Дугогасительных устройств

При выходе дугогасительных контактов из камеры газы, образовавшиеся в камере от воздействия дуги на газогенери-

Поверхность соприкосновения контактов должна составлять не менее 75 % площади их рабочей поверхности. Во включенном положении подвижные и неподвижные контакты должны быть плотно прижаты друг к Другу. Погнутость контактов должна быть устранена. Место присоединения заземляющего провода должно быть зачищено до металлического блеска и смазано тонким слоем технического вазелина. Смазка дугогасительных контактов исключена.

Винтами 7 и 8 регулируют зазор между главными контактами, который должен быть не менее 5 мм. Проверяют неодновременность касания, которая должна быть не более 1 мм при включении дугогасительных контактов и не более 0,75 мм — главных. Провал А главных контактов во включенном положении должен быть не менее 2 мм, а раствор В дугогасительных контактов в отключенном положении — не менее 45 мм. Нажатие контактов регулируют с помощью цилиндрических пружин 3, 4 и винтами 7 и 8.

В приближенных расчетах используется метод типовых кривых* [1.10, 1.21]. Например, при выборе высоковольтных выключателей определяется по типовым кривым периодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения дугогасительных контактов (см. 1.28).

случаях через т обозначено время начала расхождения дугогасительных контактов, а через ыпр — электрическая прочность промежутка между контактами. Как видно, в первом случае процесс отключения цепи облегчен, так как здесь восстанавливающееся напряжение на контактах выключателя определяется характером изменения напряжения сети и скорость восстановления напряжения относительно невелика. Во втором случае переходный процесс восстановления напряжения характеризуется большой амплитудой и скоростью восстанавливающегося напряжения.

где ^с.в.р.з — собственное время релейной защиты; t3 — выдержка времени, установленная на защите; 2с.в.в — собственное время выключателя, т. е. время от подачи импульса на катушку отключения до момента начала расхождения дугогасительных контактов выключателя; tn— время горения дуги; tv — полное время отключения выключателя.

Тяжесть отключения цепи существенно зависит от фазы отключаемого тока. На 7.6 показано отключение чисто активного тока ( 7.6, а) и чисто индуктивного тока ( 7.6, б); в обоих случаях через т обозначено время на* чала расхождения дугогасительных контактов, а через ыпр — электрическая прочность промежутка между контак-

теля, т. е. время от подачи импульса на катушку отключения до момента начала расхождения дугогасительных контактов выключателя; /я —• время горения дуги; ^>,откл — полное время отключения выключателя. Для защит, действующих без выдержки времен'и, в зависимости от типов реле и выключателей время отключения оказывается равным *отк«=/с,р,з + 'в,о«л = (0,02-^0,04)+ (0,04н-0,2)=0,06-г-0,24 с. Таким образом, при существующих типах реле и выключателей нижний предел времени отключения коротких замыканий может составлять 3—12 периодов тока частотой 50 Гц.

Врубные, роликовые и розеточные конструкции не могут отключать значительные токи. Возникающая при этом дуга нарушает контактные поверхности. На них появляются оплавления, контакт нарушается. Кроме того, резко возрастает усилие, необходимое для включения и выключения. Для отключения значительных токов применяют параллельное включение дугогасительных контактов.

При отключении токов короткого замыкания происходит сильное выгорание и оплавление контактов. Снижение износа дугогасительных контактов достигается применением дугостойких материалов и быстрым перемещением дуги по контактам.

В коммутирующих контактах медь применяется при нажатиях свыше 3 Н для всех режимов работы, кроме продолжительного. Для продолжительного режима медь не рекомендуется, но если она применена, то следует принять меры по борьбе с окислением рабочих поверхностей (см. § 4-2). Медь может использоваться и для дугогасительных контактов.

Контакты разъединителей не имеют дугогасительных устройств, поэтому разъединители могут включать ненагруженные цепи и отсоединять цепи, предварительно разомкнутые выключателем. Допускается отключать обычными разъединителями малые токи, в частности при напряжении до 10 кВ отключать ток нагрузки до 15 А, включать и отключать без нагрузки трансформаторы напряжения, цепь тока холостого хода; трансформаторов мощностью не выше 750 кв-А и ток замыкания на землю до 10 А.

Трехполюсный контактор типа КТ ( 30) переменного тока служит для дистанционного и автоматического управления электродвигателями и электрическими цепями. Он состоит из контактов электромагнита и дугогасительных устройств. В контакторе имеются три пары главных подвижных контактов 4 и неподвижных 5 контактов, разрывающих электрическую цепь двигателя, а также блок-контакты 3 и 11. Каждая пара главных контактов, составляющая один полюс трехполюсного контактора, закрыта дугогасительной камерой 6, которая состоит из двух соединенных вместе асбоцементных щек, внутри которых помещена решетка из стальных, покрытых медью пластин 14. Пластины расположены перпендикулярно к столу электрической дуги, поэтому появляющаяся между контактами электрическая дуга разбивается в решетке на несколько коротких дуг, которые, охлаждаясь на пластинах, быстро гаснут.

Применение мостиковых контактов обеспечивает два разрыва на фазу, вследствие чего возникающая при выключениях электрическая дуга гаснет при первом переходе тока через нулевое значение, а это позволяет обойтись без применения дугогасительных устройств. Контактная пружина П обеспечивает необходимую силу нажатия контакт-

Применение мостиковых контактов обеспечивает два разрыва на фазу, вследствие чего возникающая при выключениях электрическая дуга гаснет при первом переходе тока через нулевое значение, а это позволяет обойтись без применения дугогасительных устройств. Контактная пружина П обеспечивает f f~ 1----------------•——\^Г \

Для того чтобы трубчатый предохранитель при установке в мощную сеть обладал большой отключающей способностью, используют конструкцию с мелкозернистым заполнением (предохранители серии ПН до 600 а) обычно кварцем ( 9-22, б). Эта конструкция рассмотрена выше при описании дугогасительных устройств.

Разъединители—это аппараты, предназначенные для создания видимого разрыва в цепях при выводе оборудования в ремонт, а также для снятия напряжения L обесточенных частей (элементов) электроустановки. Разъединители не имеют дугогасительных устройств, поэтому их коммутационная способность невелика. Разъединителями, как правило, запрещается отключать цепи под током, а также включать цепи под нагрузку. При ошибочном отключении нагруженной цепи разъединителем (а не выключателем) на его контактах возникает открытая дуга, которая под действием электродинами-

такие характеристики для трех типичных дугогасительных устройств, применяемых в аппаратах низкого напряжения. Снижение напряжения душ с ростом тока в открытой дуге вызвано затруднением теплоотвода от центральной зоны дуги с увеличением диаметра ее поперечного сеченая. В щелевых камерах начиная с некоторого значения тока характеристика приобретает возрастающий характер. Это вызвано тем, что при этих токах дуга входит в тесное соприкосновение с изоляционными стенками камеры и теплопередача от ее столба усиливается. В дугогасительной решетке дуга разбита металлическими пластинами на ряд коротких дуг длиной в несколько миллиметров. С ростом тока и увеличением поперечного сечения канала дуги усиливается отвод теплоты в металлические пластины, поэтому характеристика не приобретает падающий вид, который характерен для открытой дуги с присущими ей затрудненными условиями теплопередачи с ростом тока.

§ 6.3. Основы расчета дугогасительных устройств

Инженерные расчеты дугогасительных устройств обычно производятся на основе условий гашения дуги: а) дуга постоянного тока будет погашена, если ее вольт-амперная характеристика / будет лежать выше реостатной характеристики 2 отключаемой цепи, которая представляет собой прямую, соединяющую две точки на осях тока и напряжения: напряжение сети Uo и отключаемый ток /о ( 6.5,а); б) дуга переменного тока будет погашена, если за переходом тока через нулевое значение кривая "вп (1) будет лежать выше кривой ив (2) ( 6.5,6,в).

Исходя из условия гашения дуги постоянного тока можно наметить два варианта расчета дугогасительных устройств. В первом варианте заданы параметры дугога-сительного устройства и, следовательно, его вольт-амперная характеристика, обычно рассчитываемая по эмпирическим формулам. Требуется найти предельный ток отключения этим устройством /о при заданном напряжении сети Uo или, наоборот, при заданном отключаемом токе требуется найти предельно возмож-

Вопросы расчета и конструирования дугогасительных устройств аппаратов даны в [5, 32]. ,