Cтраница 2
Далеко не исчерпаны резервы, которые определяются оптимизацией контактных узлов с учетом всех параметров конструкции и, в частности, геометрической формы и рабочей поверхности контакта. Причем оптимизация может проводиться в соответствии с требованиями преимущественно какого-либо одного режима, например теплового или коммутационного, или для одновременного обеспечения требований нескольких режимов. Исследования, проведенные в этой области, пока недостаточны для получения исчерпывающих практических рекомендаций. Однако необходимость учета каждого из указанных режимов очевидна хотя бы из рассмотрения влияния формы рабочей поверхности контакта на время существования дуги постоянного тока. В [2.22] исследованы медные цилиндрические контакты, у которых различна форма рабочих поверхностей: а - плоская; б - - сферическая, концентричная относительно оси цилиндров; в - сферическая, эксцентричная относительно оси цилиндра ( сдвинутая против направления движения дуги); - г - подобная в, но с плоскими участками; д - подобная г, но с боковыми фасками, уменьшающими рабочую поверхность. Испытания в безындуктивной цепи 220 В постоянного тока при постоянной скорости размыкания контактов 2 м / с, растворе контактов 25 мм и усилии их сжатия 50 Н подтвердили влияние формы контактной поверхности на время горения дуги и, значит, на степень эрозии контактов. [16]
Рассмотренные выше случаи распада дуги характеризуются тем, что распад происходит в результате внешних воздействий на разряд либо вследствие изменения условий в разрядном пространстве или на самой поверхности катода. Известно, однако, что погасания дуги могут иметь место также без какого-либо воздействия извне и без заметного изменения условий самого разряда. Такого рода самопроизвольные погасания дуги в условиях разряда с ртутным катодом наблюдаются обычно при токах менее 7 - 6 а, резко учащаясь с уменьшением тока. В этих опытах применялся примитивный метод отсчета интервала между погасаниями с помощью обычного секундомера, что, не позволило авторам провести наблюдения при меньших токах и должно было резко ограничивать точность измерений. Кроме того, использование стеклянного сосуда для исследуемой разрядной трубки делало немыслимым жесткий температурный контроль катода, а это могло привести к существенным ошибкам, к числу которых, по всей вероятности, может быть отнесено заключение авторов о зависимости времени существования дуги от величины поверхности катода. [17]
По мере роста тока градиент на дуге уменьшается, что способствует прогрессивному удлинению дуги. Энергия, подводимая из сети к дуге-частично рассеивается в окружающем пространстве, частично затрачивается на ионизационные процессы в дуге, причем для стабильного горения дуги необходимо поддерживать энергию ионизации на определенном уровне. Энергия, выделяемая в поверхностном слое, затрачивается на его нагревание. В первом случае уменьшается ток утечки по изолятору и равный ему ток в дуге. В результате уменьшается энергия, подводимая к дуге из сети, что в свою очередь, приводит к уменьшению энергии, затрачиваемой на ионизацию, и создает условия, способствующие погасанию дуги. Время существования дуги, обусловленное указанными выше процессами, не превышает десятые доли секунды. Частичные разряды могут снова образоваться после того, как размеры подсушенной зоны уменьшатся вследствие ее увлажнения, и приложенное к ней напряжение сможет снова ее перекрыть. Повторное возникновение частичных дуг происходит за время порядка нескольких секунд. [18]
Так и на участках поверхностного Слоя, расположенных последовательно с ней. По мере роста тока градиент на дуге уменьшается, что способствует прогрессивному удлинению дуги. Энергия, подводимая из сети к дуге, частично рассеивается в окружающем пространстве, частично затрачивается на ионизационные процессы в дуге, причем для стабильного горения дуги необходимо поддерживать энергию ионизации на определенном уровне. Энергия, выделяемая в поверхностном слое, затрачивается на его нагревание. В первом случае уменьшается ток утечки по изолятору и равный ему ток в дуге. В результате уменьшается энергия, подводимая к дуге из сети, что в свою очередь, приводит к уменьшению энергии, затрачиваемой на ионизацию, и создает условия, способствующие погасанию дуги. Время существования дуги, обусловленное указанными выше процессами, не превышает десятые доли секунды. Частичные разряды могут снова образоваться после того, как размеры подсушенной зоны уменьшатся вследствие ее увлажнения, и приложенное к ней напряжение сможет снова ее перекрыть. Повторное возникновение частичных дуг происходит за время порядка нескольких секунд. [19]