直流电路熄弧原理

 由于直流电路的电流不存在过零点，所以在熄弧时必须强制直流燃弧电流即是零，或使电流接近于零（<10A），才能使电弧熄灭。下面简述有关直流稳态电流分析短路熄弧原理，稳态电流可以理解为分断电路时的额定电流、过载电流或短路电流。其等效电路图如图1所示。

在电路稳态时，即触头未分断前，电流的初始状态为ia = E/ R ，直流电路在分断燃弧时的等效方程式如下：

         从以上的分析中看出，当电弧电压大于电源电压时，电弧电流的导数小于零，说明电弧电流ia呈下降趋势; 当电弧电流ia趋近于零时，电弧趋于熄灭。
直流电弧的熄弧条件为：当电弧电压大于电源电压时，电弧趋近于熄灭。否则，电弧处于稳定燃烧阶段, ia=(E-ua)/R，如图2 所示。

图2中，P点ua>E，电弧电流开始减少，直到电弧熄灭。直流电弧熄弧的要点在于： ①电源电压越小对熄弧越有利; ②断路器应使电弧电压快速上升，尽快达到和超过电源电压，上升和超过电源电压快慢决定电流熄弧的快慢。
电路中，单相交流电压为220 （230） V、440V ;而直流电路电压为24 、48 、60 、125 、220 （250） 、440 V。交流断路器在直流电路中应用时重点要考虑直流电路的电压题目。直流电路的电压越高，电弧电压大于电源电压的熄弧条件越难满足，电弧越不轻易熄灭，故交流断路器分断直流短路电流越困难。
交流断路器在直流电路应用中要进步其直流分断能力题目，尤其对于电压较高的直流电路电压，简单有效的办法是将多极断路器串联使用。　 
多极交流断路器串联有以下两个作用：
    （1） 在分断直流短路电流时，相当在电路中串联若干个电弧动态电阻，增加电弧电阻起到对短路电流的限流作用，同时也进步电弧的燃弧电压和减小电路的时间常数，从而可进步断路器的直流分断能力。
    （2） 降低每一弧隙电压。例如，两极断路器串联在250 V 的直流电源中，每弧隙电压为125V ，减少了1/ 2 电压，即燃弧时，弧隙电弧减少了1/ 2 的能量，这样有利与电弧的熄灭。