Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  

 

Справочник электрика » Электрические аппараты

Как в электрических аппаратах происходит гашение электрической дуги

 

Отключение электрической цепи аппаратом представляет собой процесс перехода коммутирующего органа аппарата из состояния проводника электрического тока в состояние непроводника (диэлектрика).

Для погасания дуги необходимо, чтобы процессы деионизации превосходили процессы ионизации. Для гашения дуги необходимо создать условия при которых падение напряжения на дуге превосходило бы напряжение, даваемое источником питания.

Принудительное движение воздуха

Гашение дуги в струе сжатого воздуха, полученной с помощью компрессора, весьма эффективно. Такое гашение в аппаратах низкого напряжения не используется, так как дугу можно погасить более простыми спо­собами, без применения специального оборудования для сжатия воздуха.

Для гашения дуги, особенно при критических токах (когда появляются условия для гашения электрической дуги, называ­ются критическими), применяется принудительное дутье воздуха, создаваемого деталями подвижной системы при движении в процессе отключения.

Гашение дуги в жидкости, например в трансформаторном масле, является очень эффективным, так как образующиеся га­зообразные продукты разложения масла при высокой температуре электрической дуги интенсивно деионизируют ствол дуги. Если контакты отключающего аппарата поместить в масло, то возникающая при размыкании дуга приводит к интенсивному газообразованию и испарению масла. Вокруг дуги образуется га­зовый пузырь, который состоит в основном из водорода. Быстрое разложение масла приводит к повышению давления, что способ­ствует лучшему охлаждению дуги и деионизации. Из-за сложно­сти конструкции этот способ гашения дуги в аппаратах низкого напряжения не применяется.

Повышенное давление газа облегчает гашение дуги, так как при этом повышается теплоотдача. Установлено, что вольт-амперные характеристики дуги в разных газах, находящихся при разных давлениях (больше атмосферного), будут одинако­выми, если в этих газах одинаковые коэффициенты теплоотдачи конвекцией..

Гашение при повышенном давлении осуществляется в пре­дохранителях с закрытым патроном без наполнителя серии ПР.

Электродинамическое воздействие на дугу. При токах бо­лее 1 А большое влияние на гашение дуги оказывают электро­динамические силы, возникающие между дугой и соседними токоведущими частями. Их удобно рассматривать как результат взаимодействия тока дуги и магнитного поля, созданного током, который проходит по токоведущим частям. Простейшим способом создания магнитного поля является соответствующее распо­ложение электродов, между которыми горит дуга.

Для успешного гашения необходимо, чтобы расстояние между электродами по ходу ее движения плавно увеличивалось. При малых токах никакие, даже очень маленькие, ступеньки (высотой 1 мм) не­желательны, так как у их края дуга может задержаться.

Магнитное гашение. Если путем соответствующего распо­ложения токоведущих частей не удается достигнуть гашения при использовании приемлемых растворов контактов, то, чтобы их не слишком увеличивать, применяют так называемое маг­нитное гашение. Для этого в зоне, где горит дуга, создают магнитное поле с помощью постоянного магнита или электромагни­та, дугогасительная катушка которого включена последовательно в главную цепь. Иногда магнитное поле, созданное контуром тока, усиливается специальными стальными деталями. Магнитное поле направляет дугу в нужную сторону.

При последовательно включенной дугогасительной катуш­ке изменение направления тока в главной цепи не вызывает из­менения направления движения дуги. При постоянном магните дуга будет двигаться в разные стороны в зависимости от направ­ления тока в главной цепи. Обычно конструкция дугогасительной камеры этого не позволяет. Тогда аппарат может работать при одном направлении тока, что представляет значительные неудобства. Это главный недостаток конструкции с постоянным магнитом, которая проще, компактнее и дешевле конструкции с дугогасительной катушкой.

Способ гашения дуги с помощью по­следовательно включенной катушки состоит еще в том, что наибольшую напряженность поля нужно создать при критических токах, которые невелики. Дугогасительное поле становиться большим только при больших токах, когда можно обойтись и без него, так как электродинамические силы становятся доста­точно значительными для выдувания дуги. 

Магнитное гашение широко используется в аппаратах, рассчитанных на нормальное атмосферное давление. В автома­тических воздушных выключателях на напряжение до 600 В (за исключением быстродействующих) дугогасительные катушки не применяют, так как это аппараты преимущественно ручного управления и у них легко создать достаточно большой раствор контактов. Однако усиление поля с помощью стальных скоб, ох­ватывающих токоведущие части, применяется довольно часто. Дугогасительные катушки используются в однополюсных элек­тромагнитных контакторах постоянного тока, так как раствор контактов там нужно делать значительно меньшим во избежа­ние применения чрезмерно большого втягивающего электромагнита.








Статьи близкие по теме:
  • Процесс образования электрической дуги и способы ее гашения
  • Как происходит гашение электрической дуги в автоматических выключателях
  • Техническое обслуживание масляных и вакуумных высоковольтных выключателей
  • Типы выключателей нагрузки на 6 - 10 кВ
  • Электрическая дуга и ее характеристики

  • Внимание! Перепечатка (полная или частичная) материалов сайта "Школа для электрика", включая распространение на бумажных носителях, без письменного разрешения администратора сайта запрещена.

    Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Моя профессия электрик

    Школа для электрика - сайт для электриков, людей, имеющих электротехническое образование, стремящихся к знаниям и желающих совершенствоваться и развиваться в своей профессии.
    Электроэнергетика и электротехника, промышленное электрооборудование.

    Кабельные муфты IEK