Cтраница 3
Конечно, такие представления являются только некоторой аналогией. В действительности можно думать, что соприкосновение дуги со стенками приводит к увеличению отдачи тепла дугой. Для восстановления баланса энергии и поддержания установившегося движения дуги необходимо некоторое, хотя и незначительное время. Это приводит к уменьшению скорости движения дуги. Уменьшение скорости по этой причине вызывает увеличение диаметра дуги; следовательно, увеличивается объем воздуха, который должен нагреться до температуры дуги. Это тоже требует времени и вызывает дополнительное уменьшение скорости движения дуги. В результате, как видно из рис. 2 - 34, после перехода через максимум скорость дуги быстро падает и при достаточно малой ширине щели может упасть до нуля. [31]
Образующиеся газы могут быть использованы для организации продольного или поперечного дутья. Больший эффект дает поперечное дутье, когда удается создать более тесное соприкосновение дуги с поверхностью газогенерирующего материала, в результате чего обеспечивается более интенсивное газовьгделение и дутье. Используется также эффект узкой щели. [32]
![]() |
Типы дугогасительных камер. [33] |
Магнитное поле заставляет дугу быстро двигаться в узкой щели; соприкосновение дуги с пластинами вызывает отдачу тепла ее пластинам; применяемое обычно в таких устройствах движение дуги по рогам вызывает ее удлинение. Такое комбинированное воздействие на дугу позволяет очень быстро гасить ее. [34]
Выделяющиеся газы интенсивно обдувают дугу, способствуя быстрому ее гашению. Количество выделившихся газов зависит от того, насколько интенсивно происходит соприкосновение дуги с частями, выполненными из газогенерирующего вещества, и интенсивное соприкосновение обеспечивается только в том случае, если дуга горит в узкой щели, стенки которой выполнены из этого материала. [35]
Это явление может быть пояснено следующим образом: зажатая и деформированная в узкой щели дуга будет давить на стенки и при наличии прорези в стенке ( уширения в щели) вдавливаться в промежуток, образованный прорезью. Деформация ствола дуги, вызванная наличием прорези, приводит, во-первых, к увеличению площади соприкосновения дуги с холодными стенками камеры; во-вторых ( и это, видимо, главное), ребра, образующие прорезь, проникают внутрь дуги и способствуют ее интенсивному охлаждению. Указанные обстоятельства приводят к местному повышению градиента напряжения. [36]
Чтобы обеспечить непрерывное соприкосновение дуги со стенками камеры, следует ширину щели постепенно уменьшать. Как показано на виде сверху, в этой камере предусмотрены местные расширения щели которые облегчают движение дуги и обеспечивают соприкосновение дуги со стенками камеры по большей поверхности. [37]
Увеличение продольного градиента падения напряжения столба дуги осуществляется за счет усиленного охлаждения дуги. Оно достигается следующими способами: 1) увеличением длины дуги, что вызывает увеличение площади охлаждения и, следовательно, увеличивает теплоотдачу; 2) перемещением дуги из нагретой области в область с меньшей температурой, что осуществляется либо движением самой дуги, либо сменой газовой среды ( обдувание дуги сжатым воздухом); 3) соприкосновением дуги с холодными стенками; 4) повышением давления в зоне горения дуги. Все эти способы увеличения охлаждения обычно взаимосвязаны друг с другом и применяются совместно. Кроме того, охлаждение дуги приводит и к охлаждению контактов, что вызывает повышение околоэлектродного падения напряжения, так же как разделение дуги на ряд последовательных дуг деионной решеткой вызывает помимо увеличения околоэлектродного падения напряжения и усиленное охлаждение дуги. [38]
В высоковольтных установках применяют предохранители ПК и ПКТ, у которых трубка наполнена кварцевым песком, а плавкая вставка состоит из нескольких тонких медных проволок с наплавленными на них свинцовыми шариками для ускорения перегорания. При расплавлении вставки дуга горит в узком канале, образованном в песке после расплавления проволок. Тесное соприкосновение дуги с кварцем ускоряет ее гашение. [39]
В таком предохранителе плавкая вставка помещена в закрытой трубке, заполненной чистым кварцевым песком. При расплавлении вставки дуга горит в узком канале, образованном телом испарившейся плавкой вставки. Тесное соприкосновение дуги с окружающим ее кварцем ускоряет ее гашение. Имеет также значение и то, что образующиеся в канале после испарения вставки раскаленные пары металла распространяются во все стороны в промежутки между частицами кварца, где они охлаждаются и конденсируются. Уменьшение паров металла в дуге увеличивает ее сопротивление и также способствует гашению дуги. [40]
![]() |
Некоторые виды щелевых дугогасптельных камер. [41] |
При соприкосновении со стенками камеры дуговой столб охлаждается интенсивнее, что способствует гашению дуги. Различают дугогасительные камеры с широкой и узкой щелями. Наблюдается более тесное соприкосновение дуги со стенками камеры и интенсивное охлаждение ее. Такую камеру называют камерой с узкой щелью. [42]
![]() |
Упрощенная схема действия элект. [43] |
Это приводит к расплавлению кремния и прилегающих к нему зон контактных серебряных прокладок и термокомпенсаторов. В результате испарения расплавленных металлов развивается короткая электрическая дуга с напряжением около 100 В. При соприкосновении дуги с манжетой корпуса СПП манжета расплавляется, что может привести к разгерметизации прибора. Затем плазма дуги вытягивается силой F2 в направлении тонкой катодной манжеты 3 и прожигает ее. В тиристорах типов Т630, Т800, Т1000 вблизи полупроводниковой структуры располагается фторопластовое кольцо, которое под действием дуги разлагается с выделением газов 8, что существенно повышает действующее в закрытом объеме давление. Разгерметизация корпуса тиристора под влиянием этого давления приводит к тому, что плазма с большой скоростью выбрасывается в окружающее пространство и ионизирует его. Если высота выступа анодной манжеты 6, центрирующей вентильный элемент, равна или больше толщины нижнего термокомпенсатора, то анодная манжета прогорает. [44]
Магнитное поле, действующее на дугу, создает силу, которая перемещает дугу в дугогасительную камеру. При соприкосновении дуги со стенками камеры происходит интенсивное охлаждение дуги, что приводит к подъему вольт-амперной характеристики и успешному гашению. Асбоцементные камеры, применявшиеся в течение длительного времени, обладают тем недостатком, что под действием высокой температуры дуги на поверхности стенок образуются проводящие мостики. [45]