Cтраница 4
При отключении цепей переменного тока это решение соответствует стадии восстановления напряжения за переходом тока через нуль. Задаваемые ниже закономерности изменения напряжения могут рассматриваться как формы кривых ив на промежутке. [46]
![]() |
Изменение тока в процессе отключения цепи выключателем с прямоугольной характеристикой дуги. [47] |
Процесс отключения цепи постоянного тока ( ПТ), точнее тока постоянного направления, существенно отличается от такового при переменном токе. Как известно из предыдущего, гашение дуги и отключение цепи переменного тока происходит вблизи нулевого значения тока, что имеет место 2 раза в течение каждого периода. Постоянный ток к нулю не приходит. Чтобы отключить цепь ПТ, необходимо ввести в нее сопротивление, непрерывно увеличивающееся до тех пор, пока ток не достигнет нуля. В качестве такого сопротивления может быть использована дуга, образующаяся на контактах выключателя, при условии, что характеристика ее иа ( t) соответствует определенным требованиям. [48]
Предлагаемые определения характеристик выключателя и обсуждение этих характеристик составляют содержание этой и трех следующих глав. Они основаны на проведенном в предыдущих главах изучении процесса отключения цепей переменного тока и изучении проблем высоковольтного выключателестрое-ния. При определении отдельных характеристик выключателя сделана попытка возможно лучше приблизить их к существующим международным и национальным стандартам. [49]
Естественно, что при таких малых скоростях восстановления напряжения процесс отключения цепи переменного тока оказывается для контактора очень легким. [50]
![]() |
Бездуговой аппарат переменного тока. [51] |
Это тепло быстро рассеивается вблизи перехода тока через нуль, а восстанавливающаяся прочность межконтактного промежутка приобретает высокие значения и быстро нарастает во времени. Создаются условия, при которых дуга гаснет, не успев развиться. Отключение цепи переменного тока становится практически бездуговым. [52]
Переменный ток в конце каждого полупериода приобретает нулевое значение, электромагнитная энергия цепи становится равной нулю. Тогда условия отключения цепи облегчаются и появляется принципиальная возможность отключать цепи переменного тока без образования дуги на контактах аппарата. Если контакты аппарата разводить непосредственно при нулевом значении тока и с такой скоростью, что образующийся промежуток будет выдерживать без пробоя напряжение, действующее в отключаемой цепи, то цепь будет отключаться без дуги. Такое отключение принято называть синхронным отключением цепей переменного тока. [53]
Погружение контактов выключателя в масло или другую жидкость не может предотвратить образования дуги при их расхождении. Однако масло охлаждает дуговой столб и контакты так интенсивно, что при той же длине дуги ее напряжение при горении в масле оказывается значительно выше, чем в воздухе. При погружении дуги в масло напряжение гашения и особенно напряжение зажигания увеличиваются во много раз по сравнению с соответствующими значениями для воздуха; это делает масляные выключатели особенно подходящими для отключения цепей переменного тока при высоких напряжениях. [54]
Нижний и верхний пределы второго интеграла, перед которым стоит множитель L, равны нулю, потому что ток г, по которому выполняется интегрирование, принимает нулевые значения и в начале и в конце рассматриваемого полупериода. Следовательно, этот интеграл равен нулю. Таким образом, магнитная энергия цени, которая при отключении постоянного тока составляет основную часть энергии, выделяющейся в дуге, при отключении переменного тока не выделяется в дуге даже частично. Это значит, что энергия, запасенная в индуктивности, полностью возвращается источнику, а не рассеивается в виде тепла в выключателе. Из выражения (39.17) видно, что энергия, превращаемая н дуге выключателя в тепло, равна разности между энергией, доставляемой источником, и энергией, расходуемой в активном сопротивлении цепи. Поэтому отключение цепи переменного тока выполняется значительно легче, чем цепи постоянного тока равной мощности. [55]