ДУ с электромагнитным дутьем

Под действием переменного магнитного потока в неразрез­ных контактах, представляющих собой короткозамкнутые кольца, возникает ток. Создаваемый этим током магнитный по­ток накладывается на основное поле катушки, вследствие чего максимум результирующего магнитного потока не совпадает с амплитудным значением отключаемого тока, а кривые скоро­сти смещены по отношению к кривым тока. Из-за потерь в кон­тактах амплитуда результирующего магнитного поля снижается по сравнению с амплитудой основного поля катушки.

Для выключателей на 6—35 кВ междуконтактный промежу­ток будет лежать в пределах 10—30 мм. В результате обработки экспериментальных данных для средних значений указанного промежутка была получена следующая эмпирическая зависи­мость:

где k0— коэффициент, зависящий от геометрических парамет­ров катушки, р — давление газа в камере выключателя.

Следует отметить, что, хотя при увеличении давления скорость дуги и уменьшается, дугогасительная способность растет вследствие повышения электрической прочности междуконтактного промежутка.

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что максимальное значение индукции магнитного поля в мо­мент перехода тока через нуль и, следовательно, максимум ско­рости при подходе тока к нулю получится тогда, когда индук­тивное сопротивление кольцевого неразрезного контакта равно его активному сопротивлению, т. е.

ωL = r.

Такой характер изменения скорости благоприятным образом сказывается на дугогасительной способности. Действительно, при отключении тока с амплитудой 1265 А и прочих равных ус­ловиях за 200 мкс перед переходом тока через нуль мгновенное значение скорости при неразрезных контактах равно 67 м/с, в то время как при разрезных оно оказалось всего лишь 14 м/с. Эта разница в скорости перед переходом тока через нуль ска­залась на подготовке промежутка к гашению дуги.

Лучшая подготовка промежутка к гашению дуги существен­ным образом влияет на его поведение после перехода тока че­рез нуль, что подтверждается рис. 8, на котором

Рис. 8 Области начального роста электрической прочности междуконтактного промежутка 1-неразрезные контакты, 2-разрезные контакты

изображены огибающие кривые начального роста восстанавливающейся прочности. Этот рисунок наглядно показывает, что при электро­магнитном гашении дуги в элегазе обеспечивается высокая ско­рость нарастания электрической прочности, причем при нераз­резных контактах скорость значительно выше, чем при раз­резных.

Исследования характера нарастания электрической прочно­сти междуконтактного

промежутка после перехода тока через нуль, выполненные при постоянном значении отключаемого тока, равного 1250 А, и атмосферном давлении элегаза, пока­зали, что скорость этого процесса зависит от величины проме­жутка и числа витков катушки. При увеличении промежутка скорость нарастания напряжения растет. Особенно сильно вли­яние длины междуконтактного промежутка ощущается в на­чальные моменты времени после перехода тока через нуль, что очень важно при отключении неудаленных коротких замыка­ний. Процесс нарастания электрической прочности при упомя­нутых выше условиях описывается уравнением

uпр= [(3,75 + 0,01ω) Igδ—0,5] t0,665─0,0035ω,

где δ—длина зазора, мм; t — время, мкс; ω — число витков. Установлено, что зазор свыше 30—40 мм нецелесообразен, так как при возрастании его сверх указанного значения прира­щение прочности для заданного значения t становится несущественным.

Напряженность магнитного поля в центре катушки зависит от ее длины и числа витков. Однако эти параметры влияют на напряжен­ность магнитного поля H в противоположных направлениях, вследствие чего при большом ω дальнейшее увеличение числа витков незна­чительно сказывается на напряженности поля. Соответственно этому замедляется и рост ско­рости перемещения дуги, а следовательно, и рост электрической прочности. Поэтому для катушки следует брать провод прямоуголь­ного сечения с намоткой на ребро, чтобы на единице длины катушки расположилось боль­шее число витков.

Другие статьи по теме

Анализ отрасли строительства
Автором была пройдена практика с 23 июня по 6 июля. В ходе выполнения практической работы были проанализированы более двух десятков статей, более десятка законодательных актов, был затронут всероссийский статистический ежегодник. ...

Кинотеатр на 720 мест широкоэкранный
Краткая характеристика. Широкоэкранный кинотеатр, вместимостью 720 мест предназначен для демонстрирования широкоэкранных, обычных, кашетированных фильмов. По архитектурно-строительны ...