Способы гашения электрической дуги в аппаратах.

1. Механическое растягивание дуги вдоль оси выполняется расхождением электродов с осевой скоростью. Длину, при которой дуга гаснет, называют критической . Она тем больше, чем выше напряжение. Отвод тепла в аппаратах н/н от дуги осуществляется за счет теплопроводности и конвекции (естественной). Теплопроводность воздуха мала, и отвод тепла при растягивании практически такой же, как при неподвижной дуге. Конвекция за счет продольного растягивания несколько возрастает, но незначительно; т.е. не зависит от скорости расхождения контактов, но растет с ростом тока и напряжения. При механическом растягивании точки дуги стоят на одних и тех же местах на электродах. Это приводит к обгоранию в этих точках. Для уменьшения обгорания требуется уменьшение времени горения и, как следствие, высокие скорости, что возможно при сильных натяжениях отключающих пружины.

Время гашения: [41]

При токе I = 600 A, U = 220 В; составляет 25 см. Поэтому гашение дуги путем только механического растягивания применимо при малых токах.

2. Гашение в магнитном поле.

Хорошего охлаждения можно добиться, обдувая дугу (но это требует сложных устройств) или двигая ее в поперечном направлении через воздух (что одно и то же). Так при токе I~600 A, U = 220 В; (10 ), составит 5 см (вместо 25 см).

Электрическая дуга является газообразным проводником тока. На нее, как на металлический, действует магнитное поле, создавая силу пропорциональную индукции поля и току в дуге. В силу своей гибкости, под действаием своего поля, дуга стремится образовывать витки, петли, увеличивающие ее индуктивность. Таким образом, поле изгибает дугу, увеличивая ее длину, и перемещает ее относительно электродов. При этом происходит интенсивное охлаждение.

К гашению дуги предъявляются требования.

Дугу нужно гасить:

1. в малом объеме;

2. при малом звуковом и световом эффекте;

3. за малое время;

4. при малом износе частей аппаратов.

В аппаратах широкое распространение получили дугогасительные камеры с продольными узкими щелями (диаметр дуги больше ширины щели), с изоляционными стенками из дугостойкого материала с высокой теплопроводностью. Камеры сокращают длину гашения и время.

Внешнее магнитное поле для перемещения дуги может быть получено:

а) катушкой, включенной последовательно с контактами.

б) катушкой, включенной параллельно на напряжение сети.

в) при помощи постоянных магнитов.

Первый способ получил самое широкое распространение, т.к. одновременно с изменением направления тока изменяется направление поля катушки. Направление силы остается прежним.

Недостатки:

1. поскольку , при малых токах сила дутья недостаточна, приходится увеличивать число витков;

2. большой расход меди (в контакторах до весаконактора);

3. большое число витков способствует перенапряжениям.

Второй способ.

Недостатки:

1. поляерность дутья;

2. необходимость изоляции катушки от главной цепи.

Применяется только на постоянном токе свыше 5·10⁴ А.

Существуют следующие дополнительные способы гашения дуги:

3. Дугогасительные устройства с постоянными магнитами.

4. Гашение дуги в потоке газа.

5. Гашение в трансформаторном масле

6. В вакууме

7. Бездуговая коммутация с помощью полупроводниковых приборов.

Дата добавления: 2015-07-12