Гашение в трансформаторном масле
Под действием энергии дуги происходит взрывоподобное разложение трансформаторного масла на водород и газы в виде паров масла. Водород обладает исключительно высокой теплопроводностью и является одним из лучших дугогасящих средств. Температура газа достигает 2000-30000К. За сотые доли секунды давления поднимается до 2-4 мПа. При этом происходит эффективное охлаждение дуги потоками газа, вытекающими из камеры со скоростью звука.
Поскольку давление и эффективность гашения дуги зависят от ее энергии, то чем больше отключаемый ток, тем быстрее происходит гашение. При малых токах из-за недостатка энергии дуги процесс гашения затягивается.
В выключателях на 220-500 кВ приходится включать большое число дугогасительных камер последовательно, так как каждая камера работает при напряжении не более 100 кВ.
Гашение дуги в вакуумной среде
В таких ДУ контакты расходятся в среде с давлением 10-4 Па, при котором плотность воздуха мала.
При размыкании контактов контактное нажатие непрерывно уменьшается, а переходное сопротивление растет.
Благодаря диффузии частиц, высокая электрическая прочность вакуума и скорость ее восстановления обеспечивает гашение дуги при первом прохождении тока через нуль.
Созданы ДУ до 100 кА при U = 10 кВ на отключаемый ток 40 кА при U = 160 кВ.
Гашение электрической дуги с помощью силовых полупроводниковых приборов
Это бесконтактная коммутация с помощью тиристоров и симисторов. В высоковольтных аппаратах тиристоры включаются последовательно, так как Uн тиристора не превышает 3-5 кВ.
|
|
|||||
Рис. Дуговой разряд между контактами аппарата |
Рис. Вольт-амперная характеристика электрической дуги постоянного тока
|
|||||
|
|
|
||||
Рис. Вольт-ампер-ная характеристика электрической дуги переменного тока |
Рис. Диаграмма изменения тока и напря-жения дуги во времени при переменном токе |
Рис. Схематическое устройство дугогаситель-ной системы с роговыми разрядниками
|
||||
|
|
|
||||
Рис. Принцип дейст-вия электромагнитного дугогасительного устройства |
Рис. Гашение дуги при помощи поперечного воздушного дутья |
Рис. Гашение дуги в предохранителях высокого напряжения |
||||
|
|
|||||
Рис. Гашение дуги в масле |
Рис. Гашение дуги при помощи продольного воздушного дутья |
|||||
|
|
|||||
Рис. Принцип действия устройства с деионным гашением дуги |
Рис. Схема дугогасительного устройства при помощи магнитного дутья и деионной решетки |
|||||
Дугогасящая среда |
Свойства к дугогашению |
Воздух |
1 |
Азот |
1 |
Кислород |
1,8 |
Углекислый газ |
2,6 |
Водяной пар |
3,8 |
Водород |
7,5 |