Гашение электрической дуги в потоке сжатого газа

Гашение дуги высоким давлением

Гашение дуги с помощью дугогасительной решетки

В дугогасительной решетке для гашения дуги используется околоэлектродное падение напряжения.

После расхождения контактов 1 и 2 возникшая между ними дуга 3 под воздействием магнитного поля движется вверх на пластины 5 и разбивается на ряд коротких дуг 4. На каждой пластине образуются катод и анод. При большом числе пластин удается поднять статическую ВАХ дуги и обеспечить условия ее гашения.

На постоянном и переменном токе частотой 50 Гц применяются ферромагнитные пластины. Для уменьшения коррозии пластины покрываются медью или цинком.

При частых коммутациях номинального тока пластины нагреваются до очень высокой температуры и возможно даже их прогорание. Число включений и отключений в час у аппаратов с дугогасительной решеткой не превышает 600. Иначе необходимо использовать электромагнитное дутье и керамическую камеру.

С ростом давления возрастает плотность газа, при этом увеличивается теплопроводность и отвод тепла от дуги.

На таком принципе основано гашение дуги в предохранителях и других аппаратах низкого напряжения. При перегорании плавкой вставки в предохранители с герметизированной камерой дуга загорается и выделяет энергию, которая расходуется на повышение давления во внутреннем объеме предохранителя.

В некоторых аппаратах стенки дугогасящей камеры делаются из газогенерируюих материалов. При повышении температуры такие стенки выделяют газ, и давление в объеме поднимается за доли полупериода.

Сжатый воздух обладает высокой плотностью и теплопроводностью. Омывая дугу с большой скоростью, он охлаждает ее и при прохождении тока через нуль обеспечивает деионизацию дугового столба. Воздух при высоком давлении обладает также высокой электрической прочностью, что создает высокую скорость нарастания электрической прочности промежутка.

1, 4 – контакты;

2 – перегородки;

3 – дуга;

5 – корпус;

6 – сопло – элемент, в котором электрическая дуга подвергается продольному охлаждению.

а) дугогасящее устройство с поперечным дутьем;

б) – е) дугогасящее устройство с продольным дутьем

Сжатый воздух из компрессоров очищается от механических примесей с помощью фильтров и проходит специальную сушку от влаги.

Применяют специальные дугогасящие газы, например, электротехнический газ – элегаз SF₆. Его достоинства по сравнению с воздухом:

1. Электрическая прочность в 2,5 раза выше, чем у воздуха и при давлении 0,2 МПа близка к электрической прочности трансформаторного масла.

2. В дугогасящем устройстве продольного дутья дугогасящая способность элегаза примерно в 5 раз выше, чем у воздуха.

3. Высокая удельная плотность улучшает теплоотдачу токоведущих систем.

4. Элегаз является инертным газом, не вступающим в реакцию с кислородом и водородом, слабо разлагается дугой. Элегаз не токсичен, хотя некоторые продукты, образующиеся при воздействии дуги, опасны.

Недостатком элегаза является высокая температура сжижения. При давлении 1,31 МПа переход из газообразного состояния в жидкое происходит при 0 °С.

Дата добавления: 2014-01-20