Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Аппараты распределительных устройств низкого напряжения

Основные закономерности, определяющие размеры и конструкцию - Аппараты распределительных устройств низкого напряжения

Оглавление
Аппараты распределительных устройств низкого напряжения
Требования, предъявляемые к аппаратуре
Допустимое превышение температуры токоведущих частей аппаратов
Требования к изоляции
Экономия дефицитных материалов
Прочие требования
Предельная коммутационная способность
Определение предельной коммутационной способности
Величины токов короткого замыкания в установках
Выбор аппаратуры по предельной коммутационной способности
Основные закономерности, определяющие размеры и конструкцию
Влияние разных факторов на гашение дуги постоянного тока
Гашение дуги переменного тока
Гашение дуги в дугогасительных камерах
Износ контактов при замыкании цепи
Износ контактов при размыкании цепи
Приваривание контактов
Длительное прохождение тока через контакты
Назначение и классификация автоматических выключателей
Устройство автоматов
Устройство быстродействующих автоматов
Автоматы ВАБ-2
Автоматы ВАБ-28 и ВАБ-20-М
Автоматы 6ХВАБ10 и 6ХВАБ15
Быстродействующие короткозамыкатели
Автоматы серии АВ
Автоматы серии АМ
Установочные автоматы
Перспективы развития серий универсальных и установочных автоматов
Бытовые автоматы
Автоматы защиты сетей постоянного тока на до 24 В
Автоматы АГП
Веса и габаритные размеры автоматов
Обзор развития конструкций контактных систем
Рекомендации по конструкции контактных систем
Дугогасительные камеры
Приводы универсальных и установочных автоматов
Механизм универсальных и установочных автоматов
Механизм свободного расцепления
Конструкции расцепителей максимального тока
Сравнение расцепителей максимального тока
Расчет электромагнитных расцепителей
Расчет тепловых термобиметаллических расцепителей
Расцепители независимые и минимального напряжения
Плавкие предохраннтели-расцепители
Назначение и классификация плавких предохранителей
Плавкие вставки
Предохранители без патрона и с полузакрытым патроном
Наполнитель предохранителей с закрытым патроном
Длина плавкой вставки в предохранителях с наполнителем
Перенапряжения в предохранителях с наполнителем
Энергия, выделенная дугой в предохранителях с наполнителем
Предохранители высокой разрывной способности с наполнителем
Предохранители высокой разрывной способности с закрытым патроном без наполнителя
Предохранители низкой разрывной способности с закрытым патроном без наполнителя
Инерционные предохранители
Быстродействующие предохранители
Быстродействующие предохранители взрывного типа
Блоки предохранитель—выключатель
Тепловой расчет плавких вставок
Рубильники
Пакетные выключатели
Распределительные устройства
Распределительные устройства, осуществляющие разветвления
Выбор аппаратуры
Проверка защищенности элементов установки при коротком замыкании
Испытание аппаратуры распределительных устройств
Определение величии срабатывания аппаратов
Испытание на нагревание
Испытание изоляции
Испытание оболочек
Испытание на коммутационную способность
Испытание на механический износ и при разных температурах
Испытание контактов на подпрыгивание
Приложения

Глава третья

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАЗМЕРЫ И КОНСТРУКЦИЮ ТОКОВЕДУЩИХ И ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

3-1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

В этой главе приведены главным образом обобщенные опытные данные, необходимые для конструирования токоведущих и дугогасительных систем. Токоведущие и дугогасительные системы должны быть выполнены так, чтобы было обеспечено:

минимальное время горения дуги;

отсутствие перенапряжений, опасных для изоляции;

минимальный выброс пламени и ионизированных газов, могущих вызвать пробой между частями, находящимися под напряжением;

минимальный износ контактов и дугогасительных камер;

отсутствие приваривания контактов;

отсутствие чрезмерного нагрева контактов, для чего переходное сопротивление должно быть невелико и не должно прогрессивно расти;

достаточная механическая прочность деталей.

При выполнении этих и общих требований, изложенных в гл. 1, конструктор часто сталкивается с взаимоисключающими мероприятиями и ему нужно найти оптимальное решение в данных условиях. Так, например, уменьшение времени горения дуги вызывает увеличение перенапряжений. С этой точки зрения дуга — благоприятное явление, сильно облегчающее задачу электротехников. Трудно удовлетворить всем вышеуказанным требованиям также при выборе материала контактов.

3-2. ГАШЕНИЕ ДУГИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Для гашения дуги постоянного тока надо, чтобы напряжение между опорными точками дуги, создаваемое источником питания, было недостаточным для обеспечения существования приблизительно постоянного падения напряжения у электродов (10 — 20 в) и падения напряжения в стволе дуги, необходимого для поддержания высокой температуры ствола, при которой происходит термическая ионизация газа. Величина падения напряжения у контактов выключателей зависит в основном от материала контакта. Падение напряжения у катода должно быть таким, чтобы вылетающие из него электроны имели энергию, достаточную для ионизации паров металла у катода и создания объемного положительного заряда, необходимого для вырывания электронов. Положительные ионы, падая на катод, нагревают его, что облегчает выделение электронов.

При данном токе падение напряжения в стволе горящей дуги больше, если:

больше длина дуги;

больше скорость движения дуги относительно газовой среды (точнее, сильнее деионизирующее влияние холодного неионизированного газа, вторгающегося в ствол дуги);

интенсивнее деионизация и охлаждение ствола дуги вследствие соприкосновения с поверхностью какого- либо изоляционного материала;

больше коэффициент теплоотдачи газовой среде и, в частности, выше давление ее (при давлении не ниже 100 мм рт. ст.).

Для гашения дуги применяется ряд специальных мер. Рассмотрим сначала гашение дуги при нормальном атмосферном давлении в следующих наименее благоприятных условиях:

отсутствие сил, созданных внешним магнитным полем, ферромагнитными массами или контуром тока, которые действовали бы на дугу (дуга практически неподвижна) ;

отсутствие принудительного движения воздуха;

отсутствие изоляционных деталей, соприкасающихся с дугой;

движение контактов в вертикальном направлении;

малая скорость раздвижения контактов — порядка 1 см/сек.

Длина дуги в таких условиях равна приблизительно раствору контактов. Для гашения ее необходимо растянуть. На рис. 3-1 сплошными линиями проведены кривые зависимости тока до размыкания контактов от наибольшего напряжения цепи, при котором дуга еще гаснет менее, чем за 0,1 сек, при неиндуктивной или слабоиндуктивной нагрузке с постоянной времени не больше 0,01 сек (для разных растворов контактов из меди, серебра и композиции серебро—окись кадмия). Кривые построены по результатам многочисленных испытаний разных аппаратов и макетов в разных условиях. Если дуга при небольшой индуктивности горит более 0,1 сек после достижения установленного раствора контактов, то это значит, что она находится на грани перехода в устойчивую дугу. При данном токе и напряжении, на 10 — 15% превышающем значения, определяемые кривыми рис. 3-1, может получиться устойчивая дуга.

Линия, относящаяся к раствору нуль, определяет границу дугообразования. В зоне, расположенной ниже этой линии, вовсе не образуется дугового разряда. При наличии нескольких последовательно соединенных разрывов цепи с одинаковыми условиями гашения (например, мостиковый контакт или двухполюсный аппарат) также можно пользоваться кривыми рис. 3-1, считая, что на каждый разрыв приходится напряжение сети, деленное на число разрывов цепи. При параллельном включении контактов дуга сосредоточивается на одном из них, так как вольт-амперная характеристика — падающая и каждый контакт должен быть способен отключить полный ток, как если бы он был включен один.

Рис. 3-1. Зависимость тока I от напряжения постоянного тока U, при котором электрическая дуга гаснет при разных растворах контактов I

при постоянной времени цепи 0 — 0,01 сек. Сплошные линии — при неблагоприятном расположении токоведущих частей, когда дуга не выходит из области между контактами, пунктирные линии — при расположении токоведущих частей, способствующем выходу дуги из области между контактами и растяжению ее.

При малых растворах на дугогашение оказывает влияние материал контактов. Так, например, при растворе 1 мм контакты из вольфрама при напряжении 50—150 в гасят дугу, возникающую при отключении тока, в 2,5 раза большего, чем это приведено на рис. 3-1. Однако при растворах контактов, обычно имеющихся у выключателей, можно считать, что все известные материалы, пригодные для контактов, имеют кривые гашения дуги, указанные на рис. 3-1.



 
« Агрегаты питания электрофильтров   Архивы 2001 »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.