Условия гашения дуги переменноготока

Если для гашения дуги постоянного тока необходимо создать такие условия, при которых ток упал бы до нуля,то при переменном токе ток в дуге независимо от степени ионизации дугового промежутка переходит через нулькаждый полупериод, т.е. каждый полупериод дуга гаснет и зажигается вновь. Задача гашения дуги несколько облегчается. Здесь необходимо создать условия, при которых ток не восстановился бы после прохождения через нуль.

В действительности при переходе через нуль ток в дуге меняется по закону, отличному от синусоидального. Немного раньше момента времени естественного перехода через нуль ток в дуге падает почти до нуля, а затем после перехода через нуль скачком снова достигает соответствующего значения. Таким образом, при переходе тока через нуль имеет место бестоковая пауза, во время которой происходит интенсивная деионизация дугового промежутка

ВОЛ Интенсивная деионизация дугового промежутка при переходе тока через нуль приводит к уменьшению его проводимости. Чем больше промежуток будет деионизирован, тем большее напряжение потребуется для его пробоя и повторного зажигания дуги. Условие гашения дуги переменного тока: если нарастание сопротивления промежутка, выраженное его пробивным напряжением Uпр (кривая1 рис 5.8), будет опережать нарастание напряжения U на промежутке (кривая2), то дуга погаснет при переходе тока через нуль. Если же нарастание сопротивления промежутка пойдёт медленнее (кривая3), то в момент времени, соответствующий точке 0, произойдёт повторное зажигание дуги, в цепи появится ток и соответствующее ему падение напряжения.

На рис.(б) приведены кривые изменения тока и напряжения на дуговом промежутке при переменном токе. В момент появления тока имеет место резкое нарастание напряжения Uз (зажигания). С ростом тока падение напряжения на дуге падает и достигает минимума при максимальном токе (при амплитудном значении).Затем напряжение на дуге снова возрастает и достигает значения напряжения погасания Uг при исчезновении тока.

ВАХ за период приведена на рис.(а).

Условия отключения переменного тока легче, чем постоянного, т.к. в конце каждого полупериода ток и эл магнитная энергия цепи становятся равными нулю. Поэтому аппарату не надо рассеивать эл. магнитную энергию. Он должен лишь создать при токе равном нулю, условия для быстрого роста диэлектрических свойств коммутирующего элемента, чтобы выдерживать, появляющееся на нём от источника питания напряжение. При отключении, напряжение на контактах будет нарастать (восстанавливаться) до напряжения источника питания и вскоре станет равныи ему. Такое напряжение называется восстанавливающимся –Uв

Нарастающая во времени при отключении эл прочность называется восстанавливающейся прочностью- Uвп

Для отключения переменного тока необходимо, чтобы за переходом тока через нуль кривая восстанавливающейся прочности Uвп лежала выше кривой восстанавливающего напряжения Uв

Восстановление напряжения на дуговом промежутке может происходить апериодически (а) напряжение на промежутке не может быть больше ЭДС источника или через колебательный процесс (б) – напряжение теоретически может быть сколь угодно велико, практически ≤ 2Еm.

В активной цепи ток совпадает по фазе с ЭДС и они переходят через нуль одновременно(в) – восстанавливающее напряжение промежутка будет =0. Тем самым отключение активной нагрузки происходит легче.

Гашение дуги повышенной частоты:1) отключение активного контура осуществляется труднее, чем индуктивного.; 2)напряжение не может превзойти Еm, что облегчает гашение; 3)существенного снижения температуры дугового промежутка при переходе тока через нуль не происходит, что ухудшает гашение дуги.

Следует отметить, что в эффективно работающих ДУ в области нуля тока происходит интенсивное охлаждение дуги, в результате чего возрастает пик гашения мг (увели­чивается сопротивление дуги) и нарастает электрическая прочность (увеличивается пик зажигания). В некоторых ДУ после возникновения дуги ее сопротивление так быстро возрастает, что ток в цепи начинает уменьшаться за счет этого сопротивления и не достигает установившегося значения (на постоянном токе) и амплитуды (на переменном токе). Такой процесс называется процессом с токоограничением.

Дата добавления: 2014-01-20