灭弧系统,是用于开关电器中,用来熄灭触头断开时所产生电弧的装置,以保护触头以及开关电器中的其他元器件不受损坏。灭弧系统采用的技术主要有气吹灭弧、磁吹灭弧、金属栅片灭弧、真空灭弧等几种类型。
在大气压下,低压开关电器断开时会产生电弧。电弧是一种气体放电现象,是电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。电弧产生的原因是开关电器触头断开时,触头间的电阻增大,表面温度剧增,向外释放出大电压,使触头周围空气中含有大量游离电子,从而形成电弧。电弧会损坏触头,以及损坏开关电器中的其他元器件,危害开关电器的运行稳定性,必须熄灭,因此灭弧系统不可或缺。
灭弧系统的技术原理主要有:增大电弧电压降,代表性技术是金属栅片灭弧;增大弧柱电压顺轴梯度,例如拉长电弧,代表性技术是磁吹灭弧;改善灭弧介质,快速降低电弧温度,代表性技术是气吹灭弧;限制游离电子产生,代表性技术是真空灭弧;此外还有缝隙灭弧、燃烧电弧等技术。
根据新思界产业研究中心发布的
《2023-2028年中国灭弧系统行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,目前,市场中主流的灭弧系统采用的是磁吹灭弧技术、金属栅片灭弧技术。磁吹灭弧室是在触头回路中串联吹弧线圈,当触头断开时将电弧拉长,从而灭弧。金属栅片灭弧是利用金属栅片将电弧分割为短弧,增大电弧电压降,从而灭弧。随着特高压、新能源发电等产业快速发展,市场对大电流开关电器需求更为旺盛,真空灭弧技术应用比例也在不断攀升。
低压断路器是灭弧系统的重要下游市场。断路器是连接、断开、承载正常回路电流以及短时承载异常回路电流的开关装置,主要由触头系统、灭弧系统、操作机构、保护装置等组成。断路器包括高压断路器与低压断路器两大类,低压断路器功能多样,包括分断能力强、动作值可调、可实现过载/短路保护、操作简单、可靠性高等,在低压配电网中不可或缺。
新思界
行业分析人士表示,2022年,全球低压断路器市场规模约为175.8亿美元,预计未来5年将继续以9.4%左右的复合年均增长率增长。全球低压断路器市场空间不断增大,利好灭弧系统行业发展。在我国以及海外市场中,灭弧系统生产商主要有日本东芝、日本三菱、中国旭光电子、中国宝光股份、中国平高电气等。