Cтраница 3
Повышение скорости гашения дуги достигается путем интенсивной деноминации дугового промежутка с помощью различных дугогясчтельных устройств. Применяются гасительные камеры с газовым ( воздушным) или электромагнитным дутьем, гасительные камеры с узкой щелью, гасительные к & меры с разбивкой дуги на ряд коротких дуг, в которых используется эффект восстановления электрической прочности околоэлектродных областей дуги при прохождении тока через нуль. Применение в качестве дугогасящей среды элегаза, обладающего способностью интенсивно поглощать электроны из дугового столба и образовывать малоподвижные отрицательные ионы, также способствует эффективной деионизации дугового промежутка. [31]
Повышение скорости гашения дуги достигается путем интенсивной деионизации дугового промежутка с помощью различных дугогасительных устройств. Применяются гасительные камеры с газовым ( воздушным) или электромагнитным дутьем, гасительные камеры с узкой щелью, гасительные камеры с разбивкой дуги на ряд коротких дуг, в которых используется эффект восстановления электрической прочности околоэлектродных областей дуги при прохождении тока через нуль. Применение в качестве дугогасящей среды элегаза, обладающего способностью интенсивно поглощать электроны из дугового столба и образовывать малоподвижные отрицательные ионы, также способствует эффективной деионизации дугового промежутка. [32]
Поскольку частота работы контактов очень мала, то на них нередко применяются напайки из серебра или серебряной металлокерамики; притирание сводится к минимальной величине, а на быстродействующих выключателях часто отсутствует совсем. Конструкция дугогасительной системы выполняется очень мощной, довольно часто применяются дополнительные катушки электромагнитного дутья, включаемые в процессе гашения дуги. Широкое применение находит деионное гашение дуги ( см. гл. [33]
Существенное улучшение защитных свойств разрядников достигнуто путем применения токоограничиваю-щих искровых промежутков с растягиванием дуги сопровождающего тока и вводом ее в узкую щель между стенками дугогасительной камеры. В таких искровых промежутках дуга сопровождающего тока, находящаяся в узкой щели, под действием поперечного магнитного поля, которое создается катушками электромагнитного дутья, интенсивно деионизируется. При этом на искровой промежуток с узкой щелью при протекании через него сопровождающего тока приходится относительно большое напряжение: при ширине щели 1 мм около 60 В на 1 см длины дуги. Протекание через разрядник импульсного тока вызывает падение напряжения на таких промежутках, пренебрежимо малое по сравнению с падением напряжения на рабочем сопротивлении. Это обстоятельство позволяет существенно уменьшить величину нелинейного последовательного сопротивления вентильного разрядника, применить последовательное сопротивление с меньшей нелинейностью, но с более высокой пропускной способностью, уменьшить сопровождающий ток разрядника. Таким образом, было достигнуто дальнейшее улучшение защитных характеристик разрядников, которые получили наименование магнитно-вентильных разрядников серии РВТ. [34]
Гиросфера ( рис. 23) состоит из двух спаянных сферических латунных чаш 4 и в собранном виде представляет собой герметический шар диаметром 252 мм. В нижней, большей части сферы размещены все ее составные части; верхняя, меньшая, служит крышкой. Гиросфера погружена в жидкость, заполняющую следящую сферу. С помощью так называемого электромагнитного дутья ( см. ниже) гиросфера удерживается в центре следящей сферы. [35]
Выше было сказано, что гиросфера, погруженная в жидкость, заполняющую следящую сферу, должна удерживаться в ее центре. Ввиду того, что гиросфера имеет отрицательную плавучесть, равную ее весу в жидкости ( 30 г), она будет стремиться опуститься на дно ( нижнюю чашу) следящей сферы. Чтобы удержать гиро-сферу в центре следящей сферы, необходимо создать силы, которые, взаимодействуя с силами отрицательной плавучести, будут отталкивать гиросферу от дна следящей сферы и центрировать ее. Для этого используется переменное магнитное поле, возникающее с помощью установленной в нижней части гиросферы горизонтально-кольцевой катушки электромагнитного дутья 3, через обмотку которой при работе компаса проходит переменный ток. Создаваемое катушкой магнитное поле индуктирует в алюминиевом корпусе следящей сферы короткозамкнутые вихревые токи. [36]
Основные требования, предъявляемые к контактному узлу и дугогасительному устройству, - это высокая надежность, высокая термическая и электродинамическая устойчивость контактов, высокая разрывная способность дугогасительного устройства. Расчет контактов производится согласно положениям, изложенным в гл. IV; при этом принимаются значительно большие запасы, чем при расчете обычных контактов. Так, можно рекомендовать для контактов автомата, особенно быстродействующего, снизить превышение температуры контактов до 40ч - 50 С при увеличенных удельных контактных нажатиях, уменьшить напряжение материала пружин и др. При расчете длины дуги обычно берутся максимально возможные значения напряжения и тока; индукция поля гашения при применении электромагнитного дутья часто берется равной 0 4 - - 0 8 тл. [37]
Переход тока с главных контактов в катушку электромагнитного дутья определяется довольно сложными взаимосвязанными физическими явлениями. В момент переброса дуги на рог неподвижного контакта промежуток между рогом и контактом сильно ионизируется и там возникает вспомогательная дуга. При этом, с одной стороны, сила тока, ответвляющегося в катушку, зависит от падения напряжения на вспомогательной дуге: чем меньше это падение напряжения, тем меньше ток в катушке магнитного дутья. С другой стороны, падение напряжения в катушке магнитного дутья при протекании по ней тока препятствует погасанию вспомогательной дуги. При малых расстояниях между рогом и контактом вспомогательная дуга может гореть до перехода тока через нуль, шунтируя катушку и практически исключая электромагнитное дутье. При больших расстояниях между неподвижным контактом и его рогом, особенно в период отключения токов до 1 000 А, когда органичена интенсивность электромагнитного дутья, может иметь место длительное горение главной дуги между дугогасительными контактами, и переход тока в катушку происходит спустя лишь несколько полупериодов. [38]
На рис. 8 а изображена схема дугогасительной камеры электромагнитного выключателя и показано перемещение дуги в процессе отключения выключателя. Электрическая дуга, которая возникает между дугогаситель-ными контактами в момент их размыкания ( положение А), под действием тепловых потоков и электродинамических сил перемещается в камеру на дугогасительные рога. При этом естественное движение тепловых потоков вверх усиливается действием специального воздушного поддува. При перемещении дуга касается дугогасительного рога / над неподвижным контактом. После того как дуга оторвется от неподвижного контакта ( положение В), весь ток будет проходить через катушку электромагнитного дутья, вследствие чего создается мощное магнитное поле. [39]
Переход тока с главных контактов в катушку электромагнитного дутья определяется довольно сложными взаимосвязанными физическими явлениями. В момент переброса дуги на рог неподвижного контакта промежуток между рогом и контактом сильно ионизируется и там возникает вспомогательная дуга. При этом, с одной стороны, сила тока, ответвляющегося в катушку, зависит от падения напряжения на вспомогательной дуге: чем меньше это падение напряжения, тем меньше ток в катушке магнитного дутья. С другой стороны, падение напряжения в катушке магнитного дутья при протекании по ней тока препятствует погасанию вспомогательной дуги. При малых расстояниях между рогом и контактом вспомогательная дуга может гореть до перехода тока через нуль, шунтируя катушку и практически исключая электромагнитное дутье. При больших расстояниях между неподвижным контактом и его рогом, особенно в период отключения токов до 1 000 А, когда органичена интенсивность электромагнитного дутья, может иметь место длительное горение главной дуги между дугогасительными контактами, и переход тока в катушку происходит спустя лишь несколько полупериодов. [40]
Несмотря на быстрое гашение дуги, при частых коммутациях номинального тока пластины нагреваются до очень высокой температуры и возможно даже их прогорание. При большей частоте коммутаций приходится использовать электромагнитное дутье и керамическую камеру. При использовании дугогасящей решетки на постоянном токе или частоте 50 i ц элсктромйгнкткыс силы, действующие на дугу, втягивают ее в ферромагнитную решетку. В высокочастотных аппаратах на токи частотой 5 - 10 кГц в ферромагнитных пластинах наводятся вихревые токи, которые отталкивают дугу от решетки. Такая сила отталкивания возникает и при использовании латунных пластин. Поэтому для перемещения дуги в решетку необходимы специальные электромагнитные системы. Следует отметить, что применение электромагнитного дутья и керамической камеры на повышенных частотах малоэффективно - дуга горит многие сотни полупериодов. [41]