Тема 3. Электрическая дуга и дугогасительные устройства

Возникновение дуги и её характеристики. Термо- и автоэлектронная эмиссия, ток и напряжение дугообразования. Процессы в приэлектродных областях и столбе дуги. Распределение потенциала по длине дуги. Статические и динамические характеристики дуги.

Гашение дуги постоянного тока. Способы получения неустойчивой дуги. Гашение дуги в камерах с широкой, узкой и лабиринтной щелью. Магнитное дутье. Многократный разрыв цепи. Дугогасительные решетки.

Гашение дуги переменного тока. Соотношение между восстанав-ливающейся прочностью дугового промежутка и восстанавливающим напряжением на нем. Восстановление напряжения на контактах. Характер временной зависимости восстанавливающейся прочности дугового промежутка и влияние на этот процесс различных факторов. Дугогасительные системы аппаратов переменного тока.

Литература [1, с. 123 – 181; 2, с. 187 – 207; с. 229 – 237].

Методические указания

Следует обратить внимание на причины возникновения дуги, физические процессы в стволе дуги и у её электродов, условия гашения дуги. Уяснить, почему гаснет дуга в щелевых камерах и дугогасительных решетках, ознакомиться со способами её перемещения с электродов в дугогасительные камеры и решетки. Понять, что дуга переменного тока гаснет сама при каждом переходе тока через нуль, однако необходимо воспрепятствовать её повторному зажиганию. Следует ознакомиться с наиболее распространенными дугогасительными устройствами дуги постоянного и переменного тока.

В качестве дополнительной литературы рекомендуется [4, 5, 6, 7, 10].

Контрольные вопросы

1. Как возникает электрическая дуга при замыкании и размыкании контактов? Какие виды эмиссии электронов участвуют в образовании дуги?

2. Что такое напряжение и ток дугообразования?

3. Поясните сущность физических процессов в приэлектродных областях и столбе дуги.

4. Что такое статические и динамические вольт-амперные характеристики дуги?

5. Как сформулировать условие гашения дуги постоянного тока?

6. Объясните практические способы гашения дуги и применяемые для этого методы и устройства.

7. Сформулируйте условие гашения дуги переменного тока.

8. Что такое восстанавливающаяся прочность дугового промежутка и восстанавливающееся напряжение на контактах?

9. Дайте описание дугогасительным системам, используемым при гашении дуги переменного тока?

Тема 4. Электрические контакты и контактные системы

Конструкции и виды контактных систем и соединений. Параметры контактных систем: раствор, провал, контактное нажатие.

Переходное сопротивление и его составляющие

Сопротивление стягивания и сопротивление плёнок. Зависимость переходного сопротивления от контактного нажатия и температуры.

Характеристики контакта. Напряжение размягчения, напряжение плавления. Допустимые значения напряжения и переходного сопротивления. Сваривание контактов.

Виды износа: химический, механический, электрический. Вибрация контактов. Методы борьбы с износом и вибрацией контактов.

Материалы контактов: металлы, сплавы, металлокерамические композиции и их свойства.

Литература [1, с. 88 – 121; 2, с. 311 – 332].