Реферат види дугогосящіх пристроїв, класифікація їх за способом впливу на дугу - банк

Виконав: ст. гр. АЕ-99-01 Лопатин А. В.

Прийняв: доцент. к.т.н. Гузєєв Б.В.

Умови виникнення і горіння дуги

При замиканні контактів в ланцюзі високої напруги виникає електричний розряд у вигляді дуги. У дузі розрізняють околокатодное простір, стовбур дуги і околоанодное простір. Все напругу розподіляється між цими областями. Близько катода спостерігається ви-сокая напруженість електричного поля (10 5 -10 6 В / см). При таких висо-ких напряженностях відбувається ударна іонізація. Електрони, вирвані з катода силами електричного поля (автоелектронна емісія) або за рахунок нагріву катода (термоелектронна емісія), розганяються в електричному полі і при ударі в нейтраль атом віддають йому свою кінетичну енергію. Утворилися в результаті іонізації вільні електрони і іони з-ють плазму стовбура дуги. У стовбурі дуги проходить біль-шою ток і створюється висока температура.

Високі температури в стовбурі дуги призводять до інтенсивної термоіонізації, яка підтримує велику провідність плазми. Чим більше струм в дузі, тим менше її опір, тому потрібна менша напруга для горіння дуги, т. Е. Дугу з великим струмом погасити важче.

Якщо дуга погашена тими чи іншими способами, то напруга між контактами вимикача повинно відновитися до напруги маю щей мережі. Однак оскільки в ланцюзі є індуктивні, активні і їм-жюстние опору, виникає перехідний процес, з'являються колі-банія напруги, амплітуда яких може значно перевищувати нормальне напруга. Для відключає апаратури важливо, з якою швидкістю відновлюється напруга.

Таким чином, можна зробити висновок, що дугового розряд починається за рахунок ударної іонізації і емісії електронів з катода, а після запалювання дуга підтримується термоіонізація в стовбурі дуги.

У комутаційних апаратах необхідно не тільки розімкнути контакти, а й погасити виниклу між ними дугу.

У ланцюгах змінного струму струм в дузі кожен напівперіод проходить че-рв нуль, в ці моменти дуга гасне мимовільно, але в наступний напівперіод вона може виникнути знову. Як показують осцілограмми, ток в дузі стає близьким нулю дещо раніше природного переходу через нуль. Це пояснюється тим, що при зниженні струму енергія, що підводиться до дуги, зменшується, отже зменшується температура дуги і припиняється термоіонізація. Дли-ність бестоковой паузи невелика (від десятків до декількох сотень мікросекунд), але відіграє важливу роль в гасінні дуги. Якщо розімкнути контакти в бестоковую паузу і розвести їх з достатньою швидкістю на велику відстань, щоб не стався електричний пробій, то ланцюг буде відключена дуже швидко.

Під час бестоковой паузи інтенсивність іонізації сильно падає, так як не відбувається термоіонізації. У комутаційних апаратах, крім того, приймаються штучні заходи охолодження дугового про-простору і зменшення числа заряджених частинок.

Різке збільшення електричної міцності проміжку після перехо-да струму через нуль відбувається головним чином за рахунок збільшення міцності околокатодного простору.

Завдання гасіння дуги зводиться до створення таких умо-вий, щоб електрична міцність проміжку між контактами була більше напруги між ними.

У відключають апаратах до 1 кВ широко використовуються наступні способи гасіння дуги.

Способи гасіння дуги в комутаційних апаратах до 1 кВ.

У відключають апаратах до 1 кВ широко використовуються наступні способи гасіння дуги.

1. Подовження дуги при швидкому розбіжність контактів: чим довше дуга, тим більша напруга необхідно для її існування. Якщо напруга джерела виявиться менше, то дуга гасне.

2. Розподіл довгої дуги на ряд коротких дуг.

3. Гасіння дуги у вузьких щілинах. Якщо дуга горить в вузької щілини, утвореної дугостійкості матеріалом, то завдяки зіткненню з холодними поверхнями відбувається інтенсивне охолодження і диф-Фузія заряджених частинок у навколишнє середовище. Це призводить до швидкої деионизации і гасіння дуги.

4. Рух дуги в магнітному полі. Електрична дуга мо-же розглядатися як провідник зі струмом. Якщо дуга знаходиться в маг-нітних поле, то на неї діє сила, яка визначається за правилом лівої ру-ки. Якщо створити магнітне поле, спрямоване перпендикулярно осі дуги, то вона отримає поступальний рух і буде затягнута всередину щілини дугогасильні камери.

У радіальному магнітному полі дуга отримає обертальний рух. Магнітне поле може бути створене постійними магніту-ми, спеціальними котушками або самим контуром струмоведучих частин

Швидке обертання і переміщення дуги сприяє її охолодження і деионизации.

Останні два способи гасіння дуги (у вузьких щілинах і в магнітному по-ле) застосовуються також у відключають апаратах напругою вище 1 кВ.

Основні способи гасіння дуги в апаратах вище 1 кВ.

1. Гасіння дуги в маслі. Якщо контакти відключає апарату помістити в масло, то виникає при розмиканні дуга призводить до ін-інтенсивність газоутворення і випаровування олії. Навколо дуги утворюється газовий міхур, що складається в основному з водню (70-80%); швидке розкладання масла призводить до підвищення тиску в міхурі, що сприяє її кращому охолодженню і деионизации. Водень володіє високими дугогасними властивостями; стикаючись безпосередньо зі стовбуром дуги, він сприяє її деионизации. Всередині газового міхура відбувається безперервний рух газу і парів масла. Гасіння дуги в маслі широко застосовується в вимикачах.

2. газоповітряної дуття. Охолодження дуги поліпшується, якщо ство-дати спрямований рух газів - дуття. Дуття вздовж або поперек дуга сприяє проникненню газових частинок в її стовбур, интен-пасивного дифузії і охолодженню дуги. Газ створюється при розкладанні масла дугою (масляні вимикачі) або твердих газогенеруючих ма-лов (автогазовий дуття). Більш ефективно дуття холодним неіонізуюче-ванним повітрям, що поступає із спеціальних балонів зі стисненим повітрям (повітряні вимикачі).

3. Багаторазовий розрив ланцюга струму. Відключення великого струму при високих напругах важко. Це пояснюється тим, що при великих значеннях енергії, що підводиться і відновлюється на-напруги деионизация дугового проміжку ускладнюється. Тому в ви-вимикачів високої напруги застосовують багаторазовий розрив дуги в кожній фазі. Такі вимикачі мають кілька гасітельних пристроїв, розрахованих на частину номінальної напруги. Чис-ло розривів на фазу залежить від типу вимикача і його напруги. У вимикачах 500-750 кВ може бути 12 розривів і більше. Щоб полегшити гасіння дуги, відновлюється напруга повинна одно-мірно розподілятися між розривами. Для вирівнювання напруги паралельно головним контактам вимикач-теля Г К включають ємності або активні опори.

4. Гасіння дуги в вакуумі. Високоразреженний газ має електричну міцність, в десятки разів більшою, ніж газ при атмосферному тиску. Якщо контакти розмикаються у вакуумі, то відразу ж після першого проходження струму в дузі через нуль міцність проміжку відновлюється і дуга не світиться знову. Ці властивості вакууму використовуються в деяких типах вимикачів.

5. Гасіння дуги в газах високого тиску. Повітря при тиску 2 МПа і більше також володіє високою електричною ін-ністю. Це дозволяє створювати досить компактні пристрої для гасіння дуги в атмосфері стисненого повітря. Ще більш ефективно примі-ня високоміцних газів, наприклад шестифтористой сірки SFg (елегазу). Елегаз володіє не тільки більшою електричною міцністю, ніж віз-дух і водень, але і кращими дугогасними властивостями навіть при атмос-Ферн тиску. Елегаз застосовується в вимикачах, відділювачах, короткозамикачами та інших приладах високої напруги.

Гасіння дуги в масляних вимикачах.

У масляних вимикачах контакти розмикаються в олії, однак внаслідок високої температури дуги, що утворює-ся між контактами, масло розкладається і дугового розряд відбувається в газовому середовищі. Приблизно половину цього газу (за обсягом) складають пари масла. Інша частина складається з водню (70%) і вуглеводнів різного складу. Гази ці горючі, проте в маслі горіння неможливо через відсутність кисню. Кількість масла, що розкладається дугою, невелика, але обсяг обра-зующей газів великий. Один грам масла дає приблизно 1500 см3 газу, приведеного до кімнатної температури і атмосферного тиску.

Гасіння дуги в масляних вимкнення-отримувача відбувається найбільш ефективно при застосуванні гасітельних камер, які обмежують зону дуги, спо-собствуют підвищення тиску в цій зоні і утворення газового дуття крізь дугового стовп.

Гасіння дуги в елегазових вимикачах

Елегаз (SFg - шестифториста сірка) являє собою інертний газ, щільність якого перевищує щільність повітря в 5 разів. Електрична ін-ність елегазу в 2-3 рази вище ін-гості повітря; при тиску 0,2 МПа електрична міцність елегазу порівняй-ма з міцністю олії.

У елегазі при атмосферному тиску може бути погашена дуга зі струмом, який в 100 разів перевищує струм, що відключається в повітрі при тих же умовах. Здатність елегазу гасити дугу пояснюється тим. що його молекули вловлюють електро-ни дугового стовпа і утворюють відно-сительно нерухомі негативні іони. Втрата електронів робить дугу нестійкою, і вона легко гасне. У струмені елегазу поглинання електронів з дугового стовпа відбувається ще інтенсивніше.

У елегазових вимикачах примі-няют автопневматіческіе дугогасительниє пристрої, в яких газ в про-процесі відключення стискається поршні-вим пристроєм і направляється в зо-ну дуги. Елегазовий вимикач представляє собою замкнуту систему без викиду газу назовні.

Гасіння дуги у вакуумних вимикачах

Електрична міцність вакуумного проміжку у багато разів біль-ше, ніж повітряного проміжку при атмосферному тиску. Ця властивість використовується в вакуумних дугогасильних камерах. Ра-бочіе контакти мають вигляд порожніх усічених конусів з радіальними прорізами. Така форма контактів при розмиканні створює радіальне електродинамічне зусилля, що діє на виникає дугу і застав-ляющее переміщатися її через зазори на дугогасительниє контакти. Контакти представляють собою диски, розрізані спіральними прорізами-ми на три сектори, за якими рухається дуга. Матеріал контактів по-добралися так, щоб зменшити кількість випаровується металу. Слідом-ствие глибокого вакууму відбувається швидка дифузія заряджених частинок в навколишній про-странство і при першому переході струму через нуль дуга гасне. Підведення струму до контактів здійснюється за допомогою мідних стрижнів. Рухомий контакт кріпиться до верхнього фланця за допомогою сильфона з нержавіючої сталі. Сильфон служить для забезпечення герметичності вакумной камери. Металеві екрани служать для вирівнювання електричного поля і для захисту керамічного корпусу від попадання парів металу, що утворюються при гасінні дуги.

1.0 Введення Незважаючи на широке застосування різних механізованих методах зварювання плавленням, найбільшу кількість зварних конструкцій виготовляються методом ручного дугового зварювання.

ВСТУП Інтенсивний розвиток методу випаровування та конденсації в вакуумі за останні роки зумовлено універсальністю технології, високою продуктивністю процесу нанесення покриттів, малої енергоємністю і рядом інших переваг у порівнянні з традиційними методами отримання покриттів різного.

введення У зв'язку з постійно зростаючим числом морських установок виникає необхідність здійснення зварювання для з'єднань трубопроводів, а також при проведенні ремонтних робіт опорних конструкцій.

ЗАВДАННЯ НА ПРОЕКТУВАННЯ На підставі технічних даних високовольтного елегазового вимикача (= 35 кВ, = 630 А, ном.о = 12,5 кА), виконати наступні роботи:

У настою-ний час вимикачі з вакуумними і елегазовими дугогасними пристроями (ДУ) починають все більше витес-нять масляні, електромагнітні і повітряні вимикачі. Справа в тому, що ДУ вакуумні та елегазові

Московська Державна Академія Приладобудування та Інформатики Реферат з дисципліни «Фізико-хімічні основи соеніненія металів» СХЕМА І СУЧАСНИЙ СТАН

Підготовлено Учнем 10 «А» класу Школи № 610 Івчіним Олексієм Реферат на тему: «Напівпровідникові діоди і транзистори, області їх пременеія» План

ЗАВДАННЯ: Вибрати перетин кабельної лінії 2 і запобіжник в мережі 0,4 кВ. Вихідні дані до розрахунку: -Трансформатори Т1: ТМ-630/6 / 0,4 # 61508; # 61472;

ВСТУП ....................................................................................................... I. ОРГАНІЗАЦІЙНА СТРУКТУРА Електроремонтне ВИРОБНИЦТВА ......................................................... II. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вступ. Зварювання - технологічний процес отримання нероз'ємних з'єднань матеріалів за допомогою встановлення міжатомних зв'язків між зварюються частинами при їх місцевому або пластичній деформації, або спільною дією того й іншого. Зварюванням з'єднують однорідні і різнорідні ме.

ПРОЕКТ ПО ТЕХНОЛОГІЇ На тему: "ЗВАРЮВАЛЬНІ З'ЄДНАННЯ" Виконав: Учень 10 класу "Б" Середньої школи 206.

Крім гігроскопічності, велике практичне значення має влагопроницаемость електроізоляційних матеріалів, тобто здатність їх пропускати крізь себе пари води. Ця характеристика надзвичайно важлива для оцінки якості матеріалів, що застосовуються для захисних покривів (шланги кабелів, опресовування конд.

Основні відомості Способами зварювання без зовнішнього захисту дуги і зварюванням під флюсом в народному господарстві країни виконується найбільший обсяг зварювальних і наплавочних робіт.

Письмова екзаменаційна робота по предмету: Обладнання та технологія виконання робіт за професією «Електрогазозварник» На тему: Учень ПУ-№33

Введення 1. Особливості зварювання алюмінію і його сплавів, що застосовуються матеріали 1.1. Видалення окисної плівки з поверхні зварюваного металу 1.2. Конструктивні та технологічні особливості зварювання алюмінію і його сплавів

Доповідь з фізики ліцеїста ТЛ НТУУ "КПІ" групи фм - 43 Демиденка Германа на тему: "генератори змінного струму" Генератори змінного струму