Cтраница 4
При отключении малых индуктивных токов, например при отключении холостого хода трансформаторов, дуга имеет тенденцию гореть неустойчиво и гаснуть до естественного перехода тока через нуль срез тока), что может привести к нежелательным перенапряжениям. [46]
![]() |
Метод записи непрерывной кривой ив. п. [47] |
Сдвиг во времени моментов перехода через нуль тока и напряжения дуги могут вызвать три фактора: шунтирующая контакты емкость; интенсивное гашение дуги, ведущее к срезу тока лри подходе к нулю; индуктивность плазмы. Первые два фактора ведут к тому, что кривая тока дуги может пройти через нуль раньше кривой напряжения. Третий фактор, наоборот, может вызвать отставание момента перехода через нуль тока дуги по сравнению с моментом перехода через нуль напряжения дуги. В условиях, характерных для аппаратов управления, где интенсивность процессов дугогашения невысока, все эти три обстоятельства не имеют существенного значения. [48]
В табл. 3 - 1, опубликованной Янгом в 1953 г., приведены мгновенные значения возвращающегося напряжения и значения ожидаемого напряжения на выключателе, возникающего при срезах тока в трехфазной цепи. Данные таблицы относятся к трансформаторам с различными типами магнитопровода и способами соединения их обмоток. [49]
При отключении малых индуктивных токов масляным выключателем восстанавливающаяся электрическая прочность как его главного дугогасящего разрыва, так и разрыва резистора практически будет одинакова; одинаковы будут и создаваемые при срезах тока коммутационные перенапряжения. У воздушных выключателей характеристика восстанавливающейся электрической прочности промежутка нешунтированного разрыва может быть выбрана в зависимости от назначения выключателя. Однако это еще не дает основания использовать характеристику, наиболее благоприятную для ограничения перенапряжений. Причина этого заключается в том, что межконтактный промежуток должен быть рассчитан таким образом, чтобы он мог выдерживать полное восстанавливающееся напряжение даже при отсутствии демпфирования переходного процесса в любых условиях, в том числе и в режиме рассогласования фаз. [50]
![]() |
Гашение дуги в камерах воздушных выключателей. [51] |
Высокая интенсивность дутья в воздушных выключателях для получения высокой скорости восстановления электрической прочности при больших отключаемых токах, оставаясь столь же высокой и при отключении малых индуктивных токов, является причиной появления срезов тока и перенапряжений ( см. гл. [52]
После пробоя напряжение между контактами выключателя снизится практически до нуля, а напряжение UL - до величины напряжения источника; в выключателе снова появится ток is, который быстро возрастает, после чего происходит новый срез тока, но уже при несколько меньшем его мгновенном значении. Вследствие этого и амплитуда ожидаемого напряжения оказывается несколько меньше. Однако поскольку она все же превосходит величину ипр е, происходит новое зажигание дуги. Процесс повторяется до тех пор, пока постепенно уменьшающийся максимум ожидаемого напряжения не сделается меньше восстанавливающейся прочности выключателя. При этом перенапряжения на отключаемой индуктивности уменьшаются. [53]
Возвращающееся напряжение на первом отключащем полюсе изменяется от нуля до 1 5-кратного фазного напряжения системы, а ожидаемое напряжение, возникающее при срезе отключаемого тока, нарастает от нуля до 1 5-кратного напряжения, образующегося при срезе тока в однофазной цепи. [54]
Отключающая способность дугогасящей среды при заданном давлении сжатого воздуха не зависит от отключаемого тока, из-за чего при отключении малых токов может произойти преждевременный обрыв тока ранее его естественного перехода через нуль; для ограничения опасных перенапряжений, возникающих в момент среза тока, воздушные выключатели в большинстве случаев приходится оборудовать специально подобранными резисторами. [55]
![]() |
Процесс восстановления напряжения при повышенной частоте тока. [56] |
При отключении малых индуктивных токов из-за эффективной деионизации возможен обрыв ( срез) тока до естественного прохождения его через нуль. Срез тока при отключении индуктивной цепи может привести к перенапряжению, опасному для изоляции аппарата и отключаемого оборудования. На практике срезы тока встречаются при отключении первичных обмоток трансформаторов на холостом ходу или при небольшой индуктивной нагрузке. [57]
Такой внезапный обрыв называется срезом тока. Срез тока может происходить как при увеличении тока по синусоиде, так и при его уменьшении. Амплитудные значения токов высокой частоты могут превосходить мгновенные значения токов промышленной частоты. Поэтому при противоположных направлениях этих токов возможны образования нулевых значений тока и, следовательно, погасание дуги до естественного перехода тока через нуль. [58]
Материал контактов определяет не только степень распыления, но и величину преждевременного среза тока. Наибольший срез тока наблюдается на контактах из вольфрама и молибдена. У меди величина тока среза примерно в 2 5 раза меньше, чем у вольфрама. [59]
Таким образом, в момент среза тока освобождается запас электромагнитной энергии Дом, которая расходуется в дуговом промежутке на дуговой разряд и на заряд емкостей, связанных с отключаемым контуром. Если срез тока происходит с очень кратковременной дугой или практически без дуги можно считать, что весь запас энергии Дом идет на заряд емкости Ст. Поэтому могут возникнуть большие перенапряжения, опасные для изоляции установки или обмотки трансформатора. [60]