29. Многообъемные масляные выключатели: гашение дуги, конструкция.

В многообьемных (или баковых) масляных выключателях токоведущие части изолируются м/у собой и от земли с помощью масла, находящегося в стальном баке, соединенном с землей.

Устр-во: В стальном баке 1 на маслонаполненных вводах 2 расположены дугогасительные устройства (камеры) 3. Маслонаполненный ввод (проходной изолятор) служит для проведения токоведущей цепи, находящейся под напряжением, через металлическую стенку или другие преграды. Траверса 4 перемыкает выходные контакты 11 камер. Горячие ионизированные выхлопные газы из камер, могут вызвать перекрытие с камер на бак. Для предотвращения этого явления имеется баковая изоляция 5.

Перемещение траверсы 4 происходит под действием штанги 6, движущейся по направляющим 7 под действием пружин механизма и пружин камер10.

На выключателе установлены магнитопроводы 8 со вторичными обмотками трансформаторов тока. Первичной обмоткой трансформатора является токоведущие стержни вводов 2. Для сохранения вязкости трансформаторного масла при низких температурах предусмотрен электрический подогрев масла устройством 9.

Дугогасильное устройство: в прочном стеклоэпоксидном цилиндре 1 расположены неподвижные контакты 2 и 3. неподвижные контакты 2 и 3 выполнены в виде торцевого контакта. Промежуточный контакт 4 сделан в виде сквозной розетки. Для уменьшения износа контакты облицованы металлокерамикой. Камера имеет два разрыва. Первый образуется между контактом 2 и промежуточным подвижным контактом 5, второй – между контактом 3 и контактом 6. дугогасильная решетка 7 имеет два следующих друг за другом дутьевых канала 8, 9. во включенном положении эти каналы перекрыты телом подвижных контактов 5 и 6 вся внутренняя полость камеры заполнена трансформаторным маслом. При отключении контакты движутся вниз под действием пружины камеры 10. В каждом разрыве образуется дуга. Под действие энергии дуги масло разлагается на водород, метан и другие газы. В течение сотой доли секунды давление возрастет до 5-8 МПа. Необходимо отметить, что в момент прохождения тока через нуль дуга гаснет и подвод мощности к ней прекращается. Однако энергия выделенная дугой на протяжение предыдущего полупериода создает в камере объем газа, в котором запасена определенная энергия. Этот газ находится под высоким давлением. К моменту нуля тока это давление уменьшается, однако остается еще достаточно большим, чтобы создать газовый поток, охлаждающий дугу и восстанавливающий электрическую прочность дугового промежутка. После того как тело подвижного контакта откроет дутьевую щель 8, создается поток газов и паров масла, охлаждающих и деионизирующих дугу. Энергия, необходимая для гашения выделяется самой дугой, поэтому чем больше ток, тем больше давление в камере и интенсивнее гашение дуги.

3. Эду между параллельными проводниками. Вывод формулы.

Рассмотрим бесконечно тонкие проводники конечной длины.

В этом случае легко аналитически найти индукцию в любой точке пространства.

Согласно закону Био-Савара-Лапласа элементарная индукция от элемента тока i₁dy в месте расположения элемента dx. dB = dµ₀H = (µ₀ i₁dy*sinα)/(4πr²), где µ₀ – магнитная постоянная равная 4π*10^-7 Гн/м; α – угол между током i₁ и лучом r, проведенным от dy к dx. Полная индукция от проводника l₁ в месте расположения элемента dx (*). Перейдем к переменной α: y = a/tgα; r = a/sinα; dy = - (a/sin²α)dα. После подстановки y, r и dy в (*) получим: (**).Усилие взаимодействия между проводником l₁ и элементом dx dP_x=Bi₂dx= i₁i₂dx. Формула для нахождения электродинамического усилия, действующего на проводник длиной l : (***). Для определения полного усилия, действующего на проводник l₂, подставим (**) в (***). Переменной интегрирования теперь является x – координата на проводнике l₂. Углы α₁ и α₂ для каждой точки выражается через переменную x следующим образом: ,тгда если l₂=l₁=l, то произведение , называемое коэффициентом контура k, зависит только от размеров проводников и их расположения. Тогда .