В электрических аппаратах низкого напряжения чаще всего используют дугогасщие устройства с узкой щелью. Для увеличения эффективности охлаждения ширина щели делается меньше диаметра дуги.
Наиболее характерные формы щели дугогасящей керамической камеры.
1 – зона наиболее быстрого и эффективного гашения.
2 – здесь дуга горит изначально.
В) По мере втягивания в щель дуга принимает форму зигзага, чем обеспечивается усиление отвода тепла от нее.
Перемещение дуги внутри камеры осуществляется с помощью магнитного поля.
Электрическая дуга представляет собой своеобразный проводник с током, который можно перемещать магнитным полем, такой способ называется магнитным дутьем.
При протекании тока создаваемый катушкой магнитный поток, взаимодействует с током дуги и создает силу Лоренца направленную так, что дуга выталкивается в дугогасительное устройство 4.
Данный способ используется как на переменном так и на постоянном токе.
Магнитное поле может быть создано независимой катушкой, запитанной независимым источником напряжения.
Магнитное дутье с последовательной катушкой эффективно при высоких токах КЗ и неэффективно при малых токах дуги.
Магнитное дутье с независимой катушкой требует правильной фазовки токов, оно эффективно гасит дугу при малых токах дуги, при КЗ напряжение питания сети может проседать и этот способ может оказаться не эффективным.
Возле электродов падение напряжения на единицу длины дуги максимально.
Если длинную дугу разбить на много коротких, то падение напряжения на них будет больше, что позволяет быстрее погасить дугу.
На этом основан принцип работы дугогасительной решетки.
Если пластинки из ферромагнетика, что часто применяют (их применение позволяет исключить электромагнитное дутье), дуги втягиваются в решетку с помощью электродинамических усилий, создаваемых за счет тока, созданного самой дугой.
Существуют и другие способы гашения дуги:
1. дуга гасится в трансформаторном масле
2. в потоке сжатого газа
3. в вакууме
4. в камере с высоким давлением
5. с помощью полупроводниковых приборов. Используется там, где часто происходит включение индуктивных цепей.
При большем числе коммутаций в час возникает износ контактов. Чтобы облегчить их работу, используют схемы коммутаторов на тиристорах или симисторах.
В цепь главного контактора (ГК) включен трансформатор тока, вторичная обмотка которого через диоды VD1 и VD2 подключены к управляющим электродам VS1 и VS2.
Цепочки стабилитрона служат для ограничения сигнала, а RC- цепочки для помехоустойчивости.
При замкнутом ГК на VS подаются управляющие сигналы, но сигнал протекает через ГК, т.к. падение напряжения между точками 1 и 2 очень мало.
При размыкании ГК в t = t1, напряжение между точками 1 и 2 возрастает из-за падения напряжения на дуге и его становится достаточно для открытия одного из тиристоров.
На инверторе t1<t<t2 дуга гаснет и ее ток перераспределяется в цепь с тиристором. Тиристор проводит ток до момента t = t3 перехода тока через 0. Т.к. дуга погашена и ток через АТ не протекает, управляющий импульс на второй тиристор не подается. Цепь т.о. выключается.
Плюсы:
· Время гашения дуги мало, оно составляет малую часть полупериода, что уменьшает износ контактов.
Минусы:
· Работает только на переменном токе.
В силу простоты конструкции часто используются в качестве приводов (актуаторов).
Электромагнит клапанного типа.
Часто используют в реле.
Эквивалентная схема:
1,2 и 3 – электромеханическое описание электромагнита.
1. Э.М. δ-типа.
2. Э.М. s-типа.
Из-за того что неучтены влияния паразитного зазора, форма зависимости линейна и представляет собой горизонтальную прямую.
В действительности она «втягивается» вниз.
3. Э.М. sδ-типа.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.