25. Характеристика магнитного дутья.
Электрическая
дуга является своеобразным проводником
с током, который может взаимодействовать
с магнитным полем. Сила взаимодействия
между током дуги и магнитным полем
перемещает дугу, создается так называемое
магнитное дутье. ДУ с магнитным дутьем
показано на рис. 4.25. Магнитное поле
создается катушкой 7, включенной
последовательно с комхмутируемой цепью.
Внутри катушки 1 размещен сердечник 3,
соединенный с ферромагнитными полюсами
в виде пластин 4. Между катушкой и
сердечником размещается изоляционный
цилиндр 2. При протекании тока по катушке
создается магнитное поле, направление
которого указано крестиками. Ток
протекает от входного контакта 5 по
катушке i, замкнутым контактам 6 и гибкой
связи 7 ко второму выходному контакту
аппарата. При размыкании контактов б
между ними возникает сначала жидкий
металлический мостик, а затем дуга 8.
Под действием магнитного поля катушки
возникает силаР, которая перемещает
дугу в керамическую камеру 9. Сила,
действующая на единицу длины дуги, p=IB
где В — индукция магнитного поля катушки
в месте расположения дуги. Можно считать,
что индукция В=1 и, следовательно, P =
kl2. Эта сила перемещает дугу сначала в
воздухе, а потом в узкой щели дугогасительной
камеры и расходуется на преодоление
аэродинамического сопротивления воздуха
и силы трения дуги о стенки щели. Магнитное
поле может быть создано и параллельной
катушкой, включенной на напряжение
источника. В этом случае индукция не
зависит от тока в дуге и сила пропорциональна
этому току На рис. 4.26 показаны зависимости
силы Р, действующей на дугу, и длительности
горения дуги tA от отключаемого тока в
относительных единицах i/iном.
Сила, действующая на дугу при
последовательной катушке, пропорциональна
квадрату тока и изображается кривой 1. Зависимость при параллельной катушке описывается прямой 2. Пложим, что при i/iном = 1 эти силы равны. В кривой tд i/iном) имеются две характерные области. В области Iвремяtд растет с увеличением тока, в области I1 — падает. В области i сила Р мала и гашение дуги происходит за счет ее удлинения расходящимся подвижным контактом. Чем больше ток, тем больше требуется длина дуги для ее гашения и тем больше время гашения. В области //, как
только контакты разомкнутся, с помощью ЭДУ дуга заводится в камеру и быстро гаснет. Наибольшая длительность горения дуги имеет место при /=5А. Из рис. 4.26 видно, что при малых токах сила, действующая на дугу при последовательной катушке, меньше, чемпри параллельной. Поэтому длительность горения дуги при последовательной катушке (кривая 3) больше, чем при параллельной (кривая 4), За счет увеличения МДС катушки максимум кривой 4 может быть снижен.
26.Достоинства дугогасительного устройства с последовательной катушкой.
1) При токах свыше 1000 А магнитное поле быстро сдвигает дугу с рабочих поверхностей контактов, чем обеспечивает их малый износ. Система хорошо работает в области больших токов.
2) При изменении направления тока меняет знак и магнитное поле. Сила,действующая на дугу, не изменяет своего направления. Система работает при любом направлении тока.
3)Посколько через катушку проходит номинальный ток контактора, она выполняется из провода большого сечения.
Недостатки:
1) Недостаточно надежное гашение дуги при малых токах.
2) большая затрата меди на катушку
3) нагрев контактов за счет тепла в дугогасительной катушке.
27.
Достоинства дугогасительного устройства с параллельной катушкой катушкой.
Недостатки:
1) направление электродинамической силы,действующей на дугу,зависит от полярности тока. При изменении направления тока меняется направление движения дуги и контактор становится неработоспособным.
2) При КЗ возможно снижение напряжения на источнике, питающем катушку. В результате в процесс гашения дуги идет неэффективно.
ДУ с параллельной катушкой применяют только при отключении небольших токов. Воздействовать на дугу можно и магнитным полем постоянного магнита.
Достоинста использования постоянного магнита.
1) Отсутствуют затраты электроэнергии на создание магнитного поля.
2) сокращает росход меди
3) отсутствуют доп. Источники тепла.