
- •§ 3.5 Сваривание контактов и их термическая стойкость.
- •Термическая стойкость контактов.
- •§ 3.6 Износ контактов.
- •§ 3.7 Физические процессы в эл. Дуге на контактах эа.
- •§3.8 Статические и динамические вах электрической дуги.
- •Расчет раствора контактов δК коммут. Эа
- •Расчет времени горения дуги на контактах коммут. Эа при откл. Дуги (tД).
- •§3.10. Перенапряжения при отключении цепи постоянного тока.
- •§3.11 Условие гашения дуги переменного тока.
- •§3.12 Восстанавливающееся напряжение uвн но контактах эа при отключении переменного тока.
- •§3.13 Восстанавливающаяся прочность uвп межконтактного промежутка кэа при отключении цепи переменного тока.
- •Теория прикатодного эффекта
- •§3.14 Принципы дугогашения и дугогасительные устройства(ду).
- •Принципы гашения дуги вн.
- •§3.15 Принципы коммутации электрических цепей с резко ограниченным дугообразованием.
- •§4.1 Расчёт магнитных проводимостей воздушного зазора.
- •§4.2 Расчёт потоков рассеивания магнитной цепи.
- •§4.3 Расчёт магнитной цепи методом участков с использованием коэффициентов рассеивания.
- •§4.4. Электромагнитная сила Fэм электромагнитов
- •4.5. Статическая тяговая характеристика электромагнитов и её согласование с характеристикой сил сопротивления
- •4.6. Основные типы электромагнитов и их характеристики.
- •4.7. Динамические характеристики электромагнитов.
- •§ 4.8 Изменение tср и tв эл. Магнитов постоянного тока (эмп).
- •§ 4.10 Электромагниты переменного тока (эмт)
- •§ 4.11 Магнитные цепи с постоянными магнитами
- •§ 4.12 Расчет магнитной цепи с постоянными магнитами
- •Глава 5 Основные виды эа и их выбор
- •§ 5.1 Реле
- •§5.2 Контакторы и магнитные пускатели.
- •§5.3 Электромагнитные муфты управления.
- •§5.4 Защитные аппараты предохранители
- •§5.5 Тепловые реле их выбор
- •Выбор реле для защиты двигателя
- •§5.6 Автоматические воздушные выключатели
- •Глава 6 Бесконтактные эа (бэа).
- •§ 6.1 Полупроводниковые реле на дискретных элементах.
- •§ 6.2. Полупроводниковое реле с ос по напряжению.
- •§ 6.3 Релейный усилитель с ос по току.
- •Релейный усилитель с комбинированной ос
- •§ 6.2.2. Полупроводниковые реле (пр) на имс
- •Релейный орган ро на базе интегрального Триггера Шмидта (тш)
- •Релейный орган на интегральных логических элементах
- •Размыкающий релейный орган
- •Выходные реле (реле с выходным органом)
- •П/п реле времени (прв)
- •Тиристорный коммутационный аппарат пост. Тока (ТирКа)
- •Расчет индуктивности реактора фильтра:
- •Расчет емкости конденсатора фильтра.
- •Выбор транзистора и обр. Диода рн
- •Выбор тиристоров
- •Управляемый реактор (ур)
- •Компенсатор реактивной мощности (крн)
- •Фильтро- компенсационное устройство (фку)
- •§ 6.7 Эл. Аппараты с применением оптронов.
- •§ 6.8 Микропроцессорные оптроны.
- •§ 7 Электро-магнитные бесконтактные электронные аппараты
- •§ 7.1. Реактор (дроссель насыщения без подмагничивания)
- •§ 7.2 Дроссель насыщения с намагничиванием. Дроссельный магнитный усилитель (дму).
- •§ 7.3 Дроссель насыщения с самоподмагничиванием. Му с самоподмагничиванием (мус)
§3.11 Условие гашения дуги переменного тока.
Электр.дуга
переменного тока гасится значительно
легче, чем дуга пост.тока. При гашении
дуги переменного тока не требуется
насильственно ↓ Iдо 0
дуги, здесь ток суммируется по закону
синуса, при переходе через 0 дуга гаснет.
Необходимо выполнить условие, чтобы
при прохождении 0 дуга не возникала. Для
анализа этих условий проанализируем
временную диаграмму Uс,
Uд, Iд, R
Rд, Uвн,
Uвн=ƒ(t) при
отключении индуктивной цепи переменного
тока(см. рис.3.7) До МРК по цепи протекал
т
ок
опр-мый Uс= Uст
sinwt, x=wt,
I отстаёт от U
на угол φ=90º. В wt= t0,
контакты разомкнулись (начали размыкаться),
появление дуги с Uд и
появился Iд, по мере
размыкания контактов Rд↑,
при этом Iд и угол φ
постепенно↓. В t= t1
и t= t2
дуга погасла, но после 0 тока вновь
возобновилась. В t= t3
дуга вновь погасла, а возобновиться не
смогла, т.к. после погасания дуги в 0
тока начинает интенсивно проходить 2
процесса: 1) процесс восстановления U
на контактах, которое характеризуется
восстанавливающимся напряжением Uвн.
2) Процесс восстановления Эл. прочности
межконтактного промежутка, которое
характеризуется восстанавливающейся
прочностью Uвп.
Uвн- мгновенное значение напряжения на контактах изменяется с U в момент гашения дуги Uг до Uсети. Uвп- мгновенное значение эл. прочности межконтактного промежутка нарастающее с эл. прочности межконтактного промежутка в момент гашения до значения соотве-му max раствору контактов.
У
словия
окончательного гашения дуги переменного
тока заключается в выполнение после
погасания дуги в момент перехода I
через 0.(Uвп> Uвн).
Графически это условие изобр-ся превышением кривой Uвп над кривой Uвн(рис.3.8б). В t= t1, t= t2 дуга гасла, но затем возобновляется т.к. кривая Uвн> Uвп(см.рис.3.8.а), к t= t3 контакты разомкнулись на значительную величину Uвп> Uвн- окончательное гашение дуги. Силовые коммут-ые ЭА должны отк-ть цепь переменного тока за t= 0,02с(гореть 2 полупериода).
§3.12 Восстанавливающееся напряжение uвн но контактах эа при отключении переменного тока.
В общем случае отключаемую цепь т. в первый момент времени можно представить схемой замещения (рис3.9)
Рис 3.9
U0 – мгновенное значение ЭДС источника энергии отключаемой цепи в момент погасания дуги, называемое мгновенным возвращающимся напряжением.
R и L – акт. сопр. и индуктивность отключаемой цепи; Rш – сопр. межконтактного промежутка после погасания дуги, называемое остаточным сопр-ем дугового канала; С – приведённая к контактам ЭА ёмкость обмоток источника энергии, приёмника, соед. проводов и самих контактов.
Решение этой схемы отн-но напряжения на контактах показывает, что процесс восстановления напряжения на них может быть апериодическим и колебательным. Наиб. тяжёлые условия возникают при колебат. процессе.
При этом:
– коэф-т. затухания.
– собственная
частота отключаемой цепи.
.
f0 =3…100 кГц – в низковольтных цепях. В высоковольтных ниже, но всё равно намного больше, чем 50 Гц.
Поэтому в схеме показан источник постоянного напряжения, т.к. в процессе гашения дуги напряжение сети практически неизменно.
Пренебрегаем UГ, т.е. UГ=0
,
т.е. напряжение изменяется по затухающей косинусоиде (рис 3.10)
Рис 3.10
При
.
мс =10 мкс.
контакты за это
время не успевают разойтись так, чтобы
.
Это достигается только в 3 переход через
0.
.
Восстанавливающееся напряжение хар-ся 2-мя параметрами:
Коэф-т превышения амплитуды восстанавливающегося напряжения
.
т.е. когда L
и С и R0,
тогда f
и Ка2.
Этот случай хар-н. для для цепей высокого напряжения и для случая отключеня КЗ.
Когда L
и С и R,
тогда f
и Ка1. Этот
случай хар-н. для для цепей низкого
напряжения.
Ка=1,5…2,0 для цепей ВН.
Ка=1,1…1,5 для цепей НН.
2. Средняя скорость нарастанияUВН (рис 3.11)
рис 3.11
.
Скорость нарастания вост. напр. определяется прежде всего параметрами отключаемой цепи, к-е определяют угол Н (R и L) и f0. а также от напряжения сети.
Если L=0, то Н=0 (рис 3.12).
Рис 3.12
Отключение активной цепи т. – наиболее лёгкий случай.
Индуктивная цепь:
Н=90º (Рис
3.7). Отключение цепи облегчается, если
снизить
.
Способы снижения скорости нарастания восстанавливающегося напряжения:
Напряжение на контактах = напряжению на конденсаторе в схеме замещения :
1. Чем С > в схеме замещения, тем медленнее заряжается к-р. . Поэтому С увеличивают, включая параллельно контактам реальный к-р.(используется для цепей НН).
2. Rш С заряжается медленнее. Для этого параллельно контактам включают высокоомный резистор (для ВН).
При некоторых
условиях периодич. процесс перейдёт в
апериодический. На границе перехода
ω0=0 , т.е.
—
критический случай.
1).
–
сопротивление цепи.
.
Для надежности берут Rш < Rш.кр.
2).
.