Процесът на искрене и неговите методи охлаждащи

При отваряне на електрическа верига за електрически разряд под формата на електрическа дъга. За появата на електрическа дъга, достатъчно да напрежението на клемите е по-висока от 10 V при поток от около 0.1 А верига и повече. С значителни напрежения и токове, температурата вътре в дъгата може да достигне 10 15000. ° С, при което контактите на стопилка и проводимата част.

В напрежения над 110 кV, а дължината на дъгата може да достигне до няколко метра. Ето защо, електрическа дъга, особено в мощни вериги, по-високо от 1 кВ една голяма опасност, въпреки че последствията могат да бъдат сериозни и в инсталации за напрежение под 1 кV. Вследствие на електрическата дъга е необходимо да се ограничи и гасят бързо в схеми за напрежение, както по-горе и по-долу от 1 квт.

Причините за електрическата дъга

По време на разминаване на контакти, които се къса веригата на разстояние между контактите бързо възстановено захранването. Тъй като разстоянието между контактите е малък, има голяма електрическо поле под влиянието на която електроните се извади от повърхността на електрода. Те се ускорява в електрическо поле и натиснете неутрален атом го дам своята кинетична енергия. Ако тази енергия е достатъчна, за да разкъса поне един електрон черупка с неутрални атоми, процесът на йонизация се извършва.

Получените свободни електрони и йони на плазмената дъга представляват цевта, т.е. дейонизирана канал, в който гори дъга и се осигурява от непрекъснато движение на частиците. Така отрицателно заредени частици, особено електрони, се движи в една посока (към анода) и атомите газове и молекули липсват един или повече електрони, - положително заредени частици - в обратна посока (към катода). Проводимост на плазмата близо до проводимост на метали.

В багажника на дъгата минава голям ток и да се създаде топлина. Такова дъга температура на барабана води до топлинна йонизация - процес образуване йон поради сблъсъка на молекули и атоми, имащи висока кинетична енергия при високи скорости на движение (молекули и атоми на средата, където дъгата е изгаряне, се разлагат в електрони и положително заредени йони). Интензивно топлинна йонизация поддържа висока проводимост на плазмата. Ето защо, пада на напрежение по дължината на дъгата е малък.

В електрическата дъга непрекъснато се появят два процеса: а йонизация и дейонизация атоми и молекули. Последното е главно чрез дифузия т.е. транспорт на заредени частици в околната среда, и рекомбинация на електрони и положително заредени йони, които рекомбинират в неутрални частици въздействие изразходваната енергия в тяхното разпадане. По този начин има топлина в околната среда.

По този начин, можем да разграничим три етапа на процеса: запалването на дъгата, в резултат на ударна йонизация и електрон емисия от катода започва искрене и йонизация интензивност по-висока от дейонизация, стабилно горене на дъгата, с подкрепата на топлинна йонизация в багажника на дъгата, когато интензивността на йонизация и дейонизация на едни и същи, дъга изчезване когато интензивността на дейонизиране висока от йонизация.

Забавящото на дъгата в превключването на електрически уреди

За да изключите елементи на електрическата верига и с изключение на щетите на превключващо устройство, е необходимо не само да се отключи контактите си, но също така и за погасяването на дъгата се появява между тях. Процеси дъга за гасене, както и горене, постоянен и променлив ток са различни. Това се определя от факта, че в първия случай, на ток във всеки половин цикъл на дъгата минава през нула. В тези моменти освобождаването на енергия в дъгата и дъгата се спира всеки път, когато спонтанно потушен, а след това светва отново.

На практика в дъга ток става близо до нула малко по-рано пресичане на нулата, тъй като когато текущата енергията, подавана към дъгата намалява, съответно намаляване на температурата дъга и топлинна йонизация престава. В този случай, разликата дъга е бързо дейонизация процес. Ако в момента се отвори и бързо се разтвори контакти, след последвалото електрическа повреда не може да се случи и на веригата е изключена, без искрене. На практика обаче, това е изключително трудно да се направи, за да се вземат специални мерки за бързо дъга изчезване, осигуряване на охлаждане на пространството за дъга и намаляване на броя на заредени частици.

В резултат на електрическа дейонизация постепенно се увеличава силата на разликата и едновременно увеличава напрежението на възстановяване на него. Съотношението на тези ценности и да определи дали да светне друг половината от периода на дъгата, или не. Ако силата на тока на разликата се увеличава по-бързо и намаляване на стреса е по-голяма, вече не свети, в противен случай, е осигурено дъгата стабилно горене на дъгата. Първото условие определя задачата за гасене на дъгата.

Устройствата за преместване се използват различни начини за гуляй.

дъга удължение

При преминаване на контакти по време на пътуване верига, произтичаща дъга се протегна. Това подобрява охлаждащите условията на дъгата, тъй като увеличава повърхността и е необходимо по-високо напрежение за горене.

Разделяне на дължината на дъгата на поредицата от кратки дъги

Ако дъгата, образувана от отварянето на контактите, разделени в краткосрочен дъга, например чрез затягане на металната решетка, след това ще изляза. Дъгата обикновено се изтегля в металната решетка под въздействието на електромагнитното поле, индуцирано от вихровите токове в решетъчни плочи. Този метод за гасене на дъгата се използва широко в комутационни устройства в напрежението под 1 кВ, по-специално в прекъсвач въздушен верига.

Охлаждане на дъгата в тесни пропуски

дъгогасене в малък обем е улеснено. Поради това, устройствата за превключване са широко използвани прекъсвачи с надлъжни прорези (ос прорез съвпада с посоката на дъгата оста на цевта). Такава разлика обикновено се формира в камерите на изолационната дъга-устойчив материал. Чрез контакт на дъгата с студени повърхности настъпва интензивен охлаждане, дифузията на заредени частици в околната среда и съответно бързо дейонизация.

Освен прорези с плоски успоредни стени, се прилагат също и с прорези ръбове издатини разширения (джобове). Всичко това води до деформация на арката на барел и увеличава контактната площ с стени студена камера.

Прибиране на дъгата в тесен разликата обикновено възниква под действието на магнитно поле, което взаимодейства с дъгата, което може да се разглежда като тоководещия проводник.

Външно магнитно поле, за да се движат на дъгата най-често се предоставят поради бобина последователно на контактите между които възниква дъга. Arc изчезване в тесни пропуски, използвани в устройства за всички напрежение.

Охлаждането на дъга високо налягане

При постоянна температура, степента на йонизация на газ пада с увеличаване на налягането, като по този начин увеличаване на газ топлопроводимост. При равни други условия, това води до засилена дъга охлаждане. Arc охлаждане с помощта на високо налягане, генерирана от самата дъга в запечатани камери, се използва широко в редица предпазители и други устройства.

Дъгогасене в масло

Ако контактите на превключвателя се поставят в маслото, това се случва, когато отварянето на дъгата води до интензивно изпарение на масло. В резултат на дъгата се оформя около крушката (пакет), състоящ се главно от водород (70. 80%), и масло пара. Еволюира газове с висока скорост проникват директно в цилиндъра на зоната на дъга предизвиква смесване на студена и топла газ в пикочния мехур, осигуряват интензивно охлаждане и дейонизация на разликата дъга, съответно. Освен това, способността deionizing газ, се увеличава с бързото разширяване на налягането на маслото вътре в балона.

Интензивността на дъгата процес гасенето на масло е по-висока, дъгата-близък контакт с масло и масло се движи по-бързо в сравнение с дъгата. Като се има предвид това, разликата дъга затворен изолационен устройство граница - дъга камера. В тези камери създаде близък контакт на масло с дъгата, и с помощта на изолационни плочи и отворите отработените се образуват работни канали, по които има движение на нефт и газ, осигуряващи интензивно продухване (разпенващ) на дъгата.

камера дъга в съответствие с принципа на действие е разделена на три основни групи: avtodutem, когато се създава високо налягане и скорост на газа в зоната на дъгата поради освободена в енергията дъга с принудително масло взрив помощта на специални бустер хидравлични механизми с магнитна закаляване в масло, когато дъга от магнитното поле се премества в тесния процеп.

Най-ефективни и лесни за avtodutem прекъсвачи. В зависимост от разположението на каналите и изпускателни отвори разграничи камери, в които е осигурена интензивни пропеленти потоци и смес масло пара по дъга (надлъжната взрива) или през дъга (напречно удар). Горните методи са широко използвани дъга гасене в прекъсвачи с напрежение по-високо от 1 кВ.

Други методи за гасене на дъгата устройства в по-високо от 1 кВ

Освен това се използват също по-горе методи за дъга охлаждане: сгъстен въздух, което е по или в издухан от дъгата, която осигурява интензивното охлаждане (вместо въздух се използва, и други газове, често получени от твърди генериращи газ материали - влакна, винил пластмаса и т.н. - за .. чрез тяхното разлагане изгаряне се дъга), серен хексафлуорид (серен хексафлуорид), с по-висока диелектрична якост от въздуха и водород, при което дъгата гори този газ, дори и при атмосферно налягане бързо погасява ysokorazrezhenny газ (вакуум), след отварянето на контактите, в които на дъгата не е осветена отново (изключен) след първото преминаване на ток през нулата.