Начини за гасене на електрическата дъга - studopediya

Дъгогасене може да се постигне чрез увеличаване на скоростта на дейонизация на разликата дъга, намаляване на скоростта на стрес възстановяване, или комбинирано използване на двете от тези фактори.

Всички искрене изделия трябва да отговарят на следните изисквания: 1) по време на гасене на дъгата трябва да бъде минимално;

2) Енергията, освободена от дъгата трябва да бъде минимално; 3) гасене на дъгата не трябва да бъде опасни пренапрежения.

2.6.1. Разтягане на искрене увеличава на напрежението в дъгата празнина поради дейонизиране на дъгата срещащи се в багажника. Въпреки това, градиент напрежение (напрежението на единица дължина на дъгата) е малко количество - около 15 V / cm. Ето защо, дъгогасене просто като го разтягане би довело до увеличаване на размера на изолация единица. Обикновено, стречинг електрическа дъга се използва само при ниско напрежение ниско сегашните устройства. Устройството за превключване (например, контактори.) Разтягане дъга използва в комбинация с други методи на дъга изчезване.

2.6.2. Магнитната взрив. Преместването на електрическа дъга във въздуха води до интензивно дъга дейонизация барел поради: повишено охлаждане на дъгата; увеличаване difuzii заредени частици от региона на дъгата в пространството на околната среда; повишаване на налягането вътре в дъгата, в резултат на намаляване на диаметъра на стъблото.

Ефективността на всеки от тези фактори повишаване на градиента в увеличава дъга напрежение с увеличаване на скоростта му на движение. Дъгата се движи под въздействието на електродинамични сили, възникващи в резултат на взаимодействието на дъгата с външното магнитно поле. Външно магнитно поле, за да се премести на електрическата дъга в ниско напрежение устройства на могат да бъдат получени с помощта на:

1) електромагнит с намотка, последователно с контакти, между които електрическа дъга;

2) електромагнити с намотка, която е включена в съответствие напрежение;

3) постоянни магнити.

Средство за метод с външно магнитно поле се нарича magnittnym изгорял. Изключителна дистрибуция е получено posledovaeltnaya прекъсвач намотка.

Фигура 21 показва изграждането на дъга устройство на базата на магнитно удара. Той се състои от намотка 1, свързани в серия с прекъсване контакти, от феромагнитен ядрото 2 и две феромагнитни плочи 3. намотка е оформена като няколко завъртания на голям мед автобус сечение. Plate 3 плътно в непосредствена близост до ядрото 2 и разположени от двете страни на контактите. Когато дъга ток, протичащ през бобината създава си MDS ядро ​​магнитен поток F. който се извежда от сърцевината посредством

плочи 3 до електрическата дъга гори между контактите NC. Взаимодействие на дъга ток с F на потока води до електродинамиката FEDU сили. действащ от дъгата. Под влиянието на тази сила се простира на дъгата се охлажда и се погасява.

Основните предимства на този метод, изрязване възбуждане на магнитното поле е надеждността и независимостта на посоката на силата,

Фиг. 21. магнитен взрив действа от дъгата от посоката на тока. Смяна на посоката на тока във веригата и води до промяна на посоката на полето, създадено от намотката. Посоката на сила в този случай действа от дъгата остава постоянна.

2.6.3. Arc изчезване в тесни пропуски. дъга контакт с твърд диелектрик повърхност повишава рекомбинация на заредени частици на повърхността от него; и интензивно топлинно излъчване от региона на дъга, поради добър термичен контакт между произтичащи дъгата и диелектрик.

Средство за устройство с помощта на този принцип дъга гасене представлява тесен процеп, образуван от две стени на дъга устойчиви изолационен материал (фиг. 22). Ширината на камерата за празнина се извършва по-малък диаметър на дъгата, което увеличава

Фиг. 22. Камера Vaeth му аеродинамичното съпротивление. Поради това,

прекъсвач за шофиране на дъгата в един тесен процеп, приложеното магнитно взрив.

Тъй като материалът на камерата обикновено се използва азбест цимент и керамика. Керамични маса в сравнение с asbotsementombolee устойчиви на избледняване от действието на електрическа дъга. Освен това, повърхността е гладка и следователно неговата устойчивост на влизане на дъгата в процепа зад камерата на азбест.

Устройството за дъга с тесен процеп, използвана в апарата на двете DC и AC.

2.6.4. Охлаждането на дъгата в дъга масив. Този метод се основава на използването okoloelektrodnogo спад на напрежението.

Фигура 23 показва въз дъга (deionnoy) решетка прекъсвач система. Над контактите 1 и 2 подредена

фиксирани и изолирани един от друг от стоманени плочи 3, образуващи прекъсвача барове. 4. дъгата срещащи се при отваряне на контактите под влиянието на електродинамични сили, vtyagivaetsyav дъга решетка и е разделена на

поредица от кратки дъги. Всяка плоча на решетката настъпва okoloelektrodnoe капка nap-

Фиг. 23. Настържете кукери. В резултат на това се дължи на размера на най- близките

прекъсвач електрод напрежението, увеличава общата дъга напрежение и гасене това се случи. Таблицата с прекъсвач, като разликите от контакти, дъга последователно влиза в пролуките между решетъчни плочи. По този начин, дъга напрежение увеличава приблизително линейно и дължината на дъга ще намалява с увеличаване на скоростта разлики контакт и броя на плаки на единица дължина на дъгата.

На гасене на дъгата в дъга AC решетка до голяма степен влияе върху процесите, които протичат на катода когато токът минава през нула. По това време okolokatodnoe пространство веднага придобива диелектрична якост от порядъка на 150 ... 250 ° С.

гасене на мрежата на дъгата на дъга AC има значително по-малък брой на плаките в продължение на една дъга DC, като в последния UE = 20 ... 25 V. Когато AC дъга охлаждане действие прекъсвач решетка 7 ... 8 пъти по-ефективен, отколкото за дъгогасене постоянна ток. Ето защо, искрене решетка намери по-широко приложение на AC машини.

2.6.5. Bezdugovoy устройство за превключване. bezdugovoy превключване принцип е основните тиристорен обходни контактите в звената за контакт на вибрации или изключване. Устройство изпълнение на тези функции може да има схема, показана на фигура 24. Основният елемент тиристорни контролни схеми 2 и 3 е токов трансформатор 4. Когато контакти 1 и ток се появява в главната верига токов трансформатор 4 чрез диоди 5 и 6 доставя портата сигнал контролните електроди на тиристорите 2 и 3. в момента на отваряне на контактите, ток на основните ключове верига във веригата на тиристор, посоката на провеждане на която съвпада с полярността на тока в включен верига. напред капка напрежение на целия отворен тиристор е 1,5 ... 2,0 V, предпазва контакт двойката дъговия разряд.

Пълно изключване верига настъпва при прехода към тиристорен ток през нулата. Между комутация по всяко натоварване на тока в диапазона на работните токове, тиристорите са в отворено положение от веригата за управление, но основните контактите са шунтирани.

тиристори в

Фиг. 24. Апарат за краткосрочно чрез течения bezdugovoy

превключване верига, което води до основните контактите на боклука, устройството прилага е защита срещу късо съединение течения схема 7 и 8. Когато чрез късо съединение течения над 10 пъти номиналния ток на контактора, верига защита се задейства от късо съединение и заобикаля контролните електроди на тиристорите, предотвратяване прехода от сегашните контактите на веригата във веригата на тиристорите.

Ценерови диоди 9 и 10 граница напрежението на контролните електроди на тиристорите на допустима стойност. Веригата, състояща се от резистор 11 и кондензатор 12. служи за увеличаване и намаляване на амплитудата на напрежението на възстановяване скорост на клемите в моментите на отваряне и предпазва срещу преходни пренапрежения тиристори, съществуващи в мрежата.

Въпроси за самоконтрол

2.7.1. Какво е топлинна йонизация, рекомбинация и дифузия?

2.7.2. Какви са условията за стабилно горене и състоянието на DC дъга изчезването на?

2.7.3. Какво е най-критичната дължина и критичен ток на дъгата?

2.7.4. Какво определя високо напрежение, в момента на прекъсване на връзката и DC дъга изчезване?

2.7.5. От какво се определя процента на увеличение на разбивка сила и възстановяване на напрежението на гасене на дъгата AC, и как те влияят на условията за неговото изчезване?

2.7.6. Какво определя силата на първоначалната регенеративна разликата дъга и как това се отразява на затихване на къси AC дъги?

2.7.7. Какъв е начинът да гасят дъгата ефект на магнитното поле?

2.7.8. Какви методи съществуват, за да се премахне точката на стабилно горене DC дъга? Как те се прилагат в устройствата дъга?

2.7.9. Обяснете принципа на магнитното удар. Как се осъществява в устройства дъга?

2.7.10. Обяснете принципа на дъгата решетките и се обадете на нейното приложно поле.

7.2.11. Какви са причините за мъртвото време при превключване на AC веригата и това, което определя неговата продължителност?

7.2.12. Draw и да обясни на апаратура за прекъсване bezdugovoy.

02.07.13. Посочете състоянието гасят дъгата AC.

02.07.14. Защо прекъсвач решетка е по-ефективно, отколкото променлив ток с постоянна?

2.8.1. За да се определи скоростта дъга между медни решетки кръг с диаметър D = 20 мм, през които протича ток Id = 1500 А, разстоянието между решетките # 948; = 10 mm. Гуми са в проницаемостта на въздух на който # 956 0 = 4 π # 8729; 10 -7 Н / м.

Решение. За да се определи скоростта на дъга изместване между гумите трябва да знаят стойностите на магнитната индукция между релсите.

Приехме въз основа на прогнозната стойност на индукцията от стойността си в средата между гумите, т.е.. Д.

Скоростта на движение на дъгата от текущата гумата по време на индукция B ≤0,1 Т се определя по формулата GA Kukekova

2.8.2. Определя се скоростта на дъгата в гасенето камера дъга на тесен прорез при условие, че напречната магнитното поле се генерира в полето на намотка, която има п = 10 завои и опростена дъга ток Id = 400 А. широчината на междината (фиг. 25), в който дъгата се забави,

# 948; = 2 mm. Разстоянието между полюсите на бобината # 8710; = 2 cm.

Решение. Съгласно формула Kukekova дъга скорост, която е в

тесен прорез, определена по следния

където V - индукция в камерата; F / m - магнитната проницаемост на въздух;

Фиг. 25. Arc камера T. (23)

2.8.3. Определяне на общото време на дъга изчезване, ако дъга напрежение Ud = 250 V, в зависимост от тока остава постоянно (фиг. 26). Мрежово напрежение Uc = 200 V, на съпротивлението R = 1 ома, индуктивност

Решение. Общото време на дъгата по формулата

където L - индуктивност на веригата, Н; UPN - повторно напрежение, V; I - стабилно на веригата за ток, А.

Фиг. 26. Изчисляване стойност TD пренапрежение определя от за-

UPN Заместването в израза за TD и да го интегрира, ние получаваме

2.8.4. UPN определят възможните свръхнапрежение в връзката DC, ако това се случи без счупване дъга, при условие, че изводите, свързани с индуктивност капацитет C = 0,1 PF. Индуктивност в схема L = 1,5 Gn, ток I = 20 А.

Решение. Ако пренебрегнем вътрешното съпротивление на индуктивната намотка, най-очакваната стреса може да се определи от условието, че всички от това на електромагнитната енергия се превръща в електричество.

2.8.5. Определя се броят на стоманени плочи, на решетка постоянен ток устройство за гасене на дъга, генерирани в своите терминали с напрежение U = 440 V.

Решение. Arc, част от стоманена скара под действието на електродинамични сили, спира в плаките средната зона, което води до образуване на дъга електроди много горещи. Сума на катода и анода напрежение е сравнително малък:

По този начин, броят на решетъчни плочи ще бъде:

Ако разстоянието между плочите на 0.1 cm, общата дъга напрежение

Това напрежение може да се счита резерв на надеждността на устройството.

2.8.6. За да се определи първоначалната скорост и амплитудата на възстановяване на напрежението на превключвателя се изключва, когато не се зареждат линия капацитет С на силовия трансформатор Рп = 5000 кВт # 8729; А, номинално напрежение Unom = 110 кВ, процентът на реактивност X = 12%, намалената капацитет C = 0.1 microfarads , тока за зареждане не е заредена линия I = 25 А, честота f = 50 Hz.

Решение. Фаза трансформатор индуктивност

Амплитудата на спад на напрежението в съпротивлението на трансформатора

колебанията естествената честота на напрежението

Началната скорост на ключ за възстановяване на напрежението се определя по формулата