Cтраница 3
Анализ переходных процессов при отключении цепей переменного тока производится с использованием тех или иных расчетных схем, в которые для упрощения расчетов обычно вводят так называемые идеальные выключатели. Под идеальным понимается такой выключатель, у которого: а) падение напряжения на дуге равно нулю; б) гашение дуги происходит точно-в; момент прохождения тока через нуль; в) после гашения дуги сопротивление дугового промежутка мгновенно становится равным бесконечности. [31]
Анализ переходных процессов при отключении цепей переменного тока производится с использованием тех или иных расчетных схем, в которые для упрощения расчетов обычно вводят так называемые идеальные выключатели. Под идеальным понимается такой выключатель, у которого: а) падение напряжения на дуге равно нулю; б) гашение дуги происходит точно в момент прохождения тока через нуль; в) после гашения дуги сопротивление дугового промежутка мгновенно становится равным бесконечности. [32]
Напряжение, появляющееся на полюсах выключателя в переходном процессе непосредственно после погасания дуги, называется восстанавливающимся напряжением. Процесс восстановления напряжения определяется в основном схемой и постоянными цепи. Влияние оказывает и сопротивление дугового промежутка, изменяющееся в процессе отключения. Поэтому различают понятия: 1) собственное восстанавливающееся напряжение системы, определяемое только схемой и параметрами электрической цепи; влияние самого выключателя исключено; 2) действительное восстанавливающееся напряжение, определяемое совокупностью всех факторов, влияющих на переходный процесс, в том числе и сопротивлением дугового промежутка. Оно не может быть определено расчетом вследствие сложности процесса в дуговом промежутке, но может быть зарегистрировано при испытании выключателя. [33]
Напряжение 1 / 3, соответствующее началу дугового разряда на промежутке, носит название напряжения заметания дуги. Характеристика имеет падающий характер - с ростом тока напряжение на дуге падает. Это означает, что сопротивление дугового промежутка уменьшается быстрее, чем увеличивается ток. [34]
Напряжение U3, соответствующее началу дугового разряда, носит название напряжения зажигания дуги. С ростом тока напряжение на дуге уменьшается. Это означает, что сопротивление дугового промежутка падает быстрее, чем увеличивается ток. Для каждого значения тока в какой-то момент времени установится равновесное состояние, когда ионизация будет равна деионизации. Электрическое сопротивление дугового промежутка и падение напряжения на нем станут величинами постоянными, не зависящими от времени. Такой режим носит название статического, а кривая 1, характеризующая этот режим, - статической характеристики дуги. [35]
Напряжение U3, соответствующее началу дугового разряда, носит название напряжения зажигания дуги. С ростом тока напряжение на дуге уменьшается. Это означает, что сопротивление дугового промежутка падает быстрее, чем увеличивается ток. Для каждого значения тока в какой-то момент времени установится равновесное состояние, когда ионизация будет равна деионизации. Электрическое сопротивление дугового промежутка и падение напряжения на нем станут величинами постоянными, не зависящими от времени. Такой режим носит название статического, а кривая /, характеризующая этот режим - статической характеристики дуги. [36]
Напряжение U3, соответствующее началу дугового разряда, носит название напряжение зажигания дуги. С ростом тока напряжение на дуге уменьшается. Это означает, что сопротивление дугового промежутка падает быстрее, чем увеличивается ток. Электрическое сопротивление дугового промежутка и падение напряжения на нем станут величинами постоянными, не зависящими от времени. [37]
![]() |
Статическая А и дина-мнчеекая В - D вольт-амперные ха-рактеристпки дуги.| Процесс отключения при переменной длине дуги. [38] |
Увеличение напряжения на контактах относительно напряжения U источника питания называется перенапряжением. Скорость спада тока di / dt зависит от скорости роста сопротивления дугового промежутка и скорости его деионнзации. Поэтому в быстродействующих аппаратах, отключающих цепь постоянного тока за сотые доли секунды, возможны большие перенапряжения. [39]
В действительности процесс гашения дуги и восстановления напряжения идет сложнее. Когда дуга горит, то ее сопротивление гд мало. После прохождения тока через нуль подвод мощности к дуге прекращается и благодаря ДУ сопротивление дугового промежутка гя возрастает. В дуге выделяется мощность Рд ст гд. Рд, то дуга продолжает охлаждаться, ее сопротивление увеличивается и процесс гашения заканчивается успешно. Если Рд - Р0тв, происходит разогрев столба дуги, ее сопротивление гд падает и происходит пробой. [40]
На рис. 25.4 приведен разрез вакуумной дугогасительной камеры КДВ-27. Разрыв цепи тока происходит в вакууме. Принцип действия вакуумной дугогасительной камеры заключается в гашении электрической дуги в парах металла контактов, резком падении плотности пара при подходе тока к нулю и быстром нарастании сопротивления дугового промежутка, отчего и гаснет дуга. [41]
Вольт-амперная характеристика электрической дуги нелинейна, поскольку с увеличением тока существенно интенсифицируется процесс ионизации дугового промежутка, в результате чего сопротивление дуги уменьшается быстрее, чем растет ее ток. Форма и положение характеристики зависят от многих факторов, в том числе и от длины / дугового промежутка ( рис. 17.2, г): чем больше длина дуги, тем больше сопротивление дугового промежутка, тем больше необходимо напряжение для поддержания физических процессов в электрической дуге. [42]
Напряжение, появляющееся на полюсах выключателя в переходном процессе непосредственно после погасания дуги, называется восстанавливающимся напряжением. Процесс восстановления напряжения определяется в основном схемой и постоянными цепи. Влияние оказывает и сопротивление дугового промежутка, изменяющееся в процессе отключения. Поэтому различают понятия: 1) собственное восстанавливающееся напряжение системы, определяемое только схемой и параметрами электрической цепи; влияние самого выключателя исключено; 2) действительное восстанавливающееся напряжение, определяемое совокупностью всех факторов, влияющих на переходный процесс, в том числе и сопротивлением дугового промежутка. Оно не может быть определено расчетом вследствие сложности процесса в дуговом промежутке, но может быть зарегистрировано при испытании выключателя. [43]
В процессе отключения выключателя в камеру подается сжатый воздух. После заполнения камеры воздухом начинают размыкаться контакты и между ними возникает дуга. Под действием струи сжатого воздуха дуга прижимается своими краями к изоляционным перегородкам, образующим первый отсек, а середина дуги вдувается внутрь отсека, при этом дуга омывается потеком сжатого воздуха и охлаждается. При прохождении тока через нуль дуга гаснет и происходит интенсивная деионизация дугового промежутка, так как проходящий через отсеки холодный поток воздуха не только охлаждает зону, где горела дуга, но и вместе с собой уносит в атмосферу ионизированные частицы. Если напряжение на расходящихся контактах растет быстрее, чем сопротивление дугового промежутка, то дуга не погаснет в первом отсеке и загорится вновь. Тогда по мере движения подвижного контакта дуга, растягиваясь, вдувается во второй отсек и процесс гашения происходит уже в двух отсеках с большей интенсивностью деиони-зации дугового промежутка. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение, появляющееся на контактах выключателя, окажется недостаточным для нового зажигания дуги. [44]
Сварка пучком электродов была предложена инж. Сущность этого способа состоит в том, что два, три или четыре электрода связывают в пучок ( фиг. В месте зажатия их в электрододержатель стержни пучка соединяются между собой прихватками таким образом, чтобы контакт с электродо-держателем был у всех стержней. При соприкосновении с изделием дуга возбуждается между одним из стержней пучка и по мере его оплавления переходит на соседний, между концом которого и изделием окажется меньшее расстояние. Горение дуги поддерживается между данным стержнем и изделием до тех пор, пока за счет удлинения дуги сопротивление дугового промежутка не увеличится и дуга не переключится на другой стержень. [45]