Как се гаси електрическа дъга в електрически устройства
Прекъсването на електрическата верига от апарата е процес на преминаване на превключващия орган на апарата от състояние на проводник на електрически ток в състояние на непроводник (диелектрик).
За изгасването на дъгата е необходимо процесите на дейонизация да надхвърлят процесите на йонизация. За гасене на дъгата е необходимо да се създадат условия, при които падането на напрежението върху дъгата да надвишава напрежението, подавано от захранването.
Принудително движение на въздуха
Дъговото гасене в струя сгъстен въздух, произведено от компресор, е много ефективно. Такова гасене не се използва в устройства с ниско напрежение, тъй като дъгата може да се гаси по по -прости начини, без да се използва специално оборудване за компресиране на въздух.
За гасене на дъгата, особено при критични токове (когато се появят условия за гасене на електрическата дъга, те се наричат критични), се използва принудително издухване на въздух, създадено от частите на движещата се система при движение по време на процеса на изключване.
Погасяване на дъга в течност, например в трансформаторно масло, е много ефективен, тъй като получените газообразни продукти на разпадане на маслото при висока температура на електрическата дъга интензивно дейонизират дъговия цилиндър. Ако контактите на разединителното устройство са поставени в масло, тогава дъгата, възникнала по време на отварянето, води до интензивно образуване на газ и изпаряване на маслото. Около дъгата се образува газов мехур, който се състои главно от водород. Бързото разлагане на маслото води до увеличаване на налягането, което допринася за по -добро дъгово охлаждане и дейонизация. Поради сложността на дизайна, този метод за гасене на дъгата не се използва в устройства с ниско напрежение.
Повишено налягане на газа улеснява гасенето на дъгата, тъй като това увеличава преноса на топлина. Установено е, че волтажните характеристики на дъгата в различни газове при различни налягания (по-високи от атмосферните) ще бъдат еднакви, ако тези газове имат еднакви коефициенти на топлопреминаване при конвекция.
Гасенето при повишено налягане се извършва в предпазители със затворен патрон без пълнител от серията PR.
Електродинамичен ефект върху дъгата. При токове над 1 А електродинамичните сили, възникващи между дъгата и съседните части под напрежение, оказват голямо влияние върху гасенето на дъгата. Удобно е да ги разглеждаме в резултат на взаимодействието на тока на дъгата и магнитното поле, създадено от тока, който преминава през частите под напрежение. Най -простият начин за създаване на магнитно поле е да поставите правилно електродите, между които дъгата гори.
За успешно закаляване е необходимо разстоянието между електродите плавно да се увеличава по посока на неговото движение. При ниски токове никакви, дори много малки стъпала (високи 1 мм) са нежелателни, тъй като дъгата може да се забави на ръба им.
Магнитно запълване. Ако не е възможно да се постигне охлаждане чрез подходящо подреждане на тоководещите части при използване на приемливи контактни разтвори, тогава, за да не се увеличават твърде много, се използва така нареченото магнитно охлаждане. За да направите това, в зоната, където дъгата гори, създайте магнитно поле посредством постоянен магнит или електромагнит, чиято бобина за гасене на дъга е свързана последователно с главната верига.Понякога магнитното поле, създадено от токовия контур, се усилва от специални стоманени части. Магнитното поле насочва дъгата в желаната посока.
При последователно свързана дъгогасителна бобина промяната в посоката на тока в главната верига не води до промяна в посоката на движение на дъгата. С постоянен магнит дъгата ще се движи в различни посоки в зависимост от посоката на тока в главната верига. Обикновено конструкцията на дъговия улей не позволява това. Тогава устройството може да работи в една посока на тока, което е значително неудобство. Това е основният недостатък на дизайна с постоянен магнит, който е по -прост, по -компактен и по -евтин от дизайна на дъговата намотка.
Начинът за гасене на дъгата с помощта на последователно свързана намотка е, че най-високата сила на полето трябва да се създаде при критични токове, които са малки. Полето за гасене на дъга става голямо само при високи токове, когато е възможно да се направи без него, тъй като електродинамичните сили стават достатъчно значителни, за да издухат дъгата.
Магнитното заглушаване се използва широко в апарати, предназначени за нормално атмосферно налягане. При автоматични въздушни превключватели за напрежение до 600 V (с изключение на високоскоростни), не се използват бобини за гасене на дъга, тъй като това са устройства с предимно ръчно управление и е лесно да се създаде достатъчно голяма контактна междина за тях . Често обаче се използва полева армировка със стоманени скоби, покриващи части под напрежение. Дугогасителните бобини се използват в еднополюсни електромагнитни контактори постоянен ток, тъй като разтворът за контакт трябва да бъде намален много, за да се избегне използването на прекалено голям електромагнит за прибиране.