Како функционише гашење лука у прекидачима

Врсте уређаја за гашење лука у прекидачима

Прекидач мора да обезбеди гашење лука у свим могућим условима мреже.

Две верзије уређаја за гашење лука нашле су примену у прекидачима - полузатворене и отворене.

У полузатвореној верзији, прекидач је покривен кућиштем са отворима за излазак врућих гасова. Запремина кућишта је довољно велика да избегне велике надпритиске унутар кућишта. У полузатвореној верзији, зона емисије врелог и јонизованог гаса је обично неколико центиметара од издувних отвора. Ово дизајнерско решење се користи у аутоматским прекидачима који се постављају поред других уређаја, у расклопним апаратима, у машинама на ручно управљање. Прекидач који ограничава струју не прелази 50 кА.

При струјама од 100 кА и више, у прекидачима се користе отворене коморе са великом површином пражњења.Полузатворени дизајн се користи, по правилу, у монтажним и универзалним аутоматским машинама, отворени — у брзим и аутоматским машинама за велике граничне струје (100 кА и више) или високе напоне (преко 1000 В).

Методе гашења електричног лука у уградним и универзалним прекидачима

У прекидачима за масовну употребу (инсталациони и универзални) широко се користи дејонска лучна мрежа од челичних плоча. Уколико су прекидачи потребни да раде и на наизменичну и на једносмерну струју, број плоча се бира на основу услова окидања коло константне струје... Сваки пар плоча мора имати напон мањи од 25 В.

У круговима наизменичне струје са напоном од 660 В, такви лучни уређаји обезбеђују гашење лука струјом до 50 кА. На једносмерној струји ови уређаји раде на напону до 440 В и струјама резања до 55 кА. Код гаситеља лука од челичне плоче, гашење је тихо, са минималним ослобађањем јонизованих и загрејаних гасова из уређаја за гашење лука.

Врсте лучних комора прекидача

За велике струје користе се коморе са лавиринтским прорезима и праве уздужне прорезне коморе. Лук се увлачи у прорез магнетним дувањем струјним калемом.

Комора са уздужним прорезом може имати неколико паралелних прореза константног попречног пресека. Ово смањује аеродинамички отпор коморе и олакшава улазак лука велике струје у прорезе. Прво, лук је подељен на низ паралелних влакана. Али тада од свих паралелних грана остаје само једна, у којој коначно долази до изумирања. Зидови и преграде коморе су од азбестног цемента.

У комори са лавиринтским прорезом, постепени улазак лука у цик-цак прорез не ствара велики отпор при великим струјама. Узак размак повећава градијент напона у луку, што смањује потребну дужину лука за гашење. Цик-цак облик утора смањује величину машине.

У комори са лавиринтским прорезом, лук се интензивно хлади зидовима коморе.Због чињенице да лук емитује велику количину топлоте на зидовима прореза, материјал коморе мора имати високу топлотну проводљивост и тачка топљења.

Да се ​​комора не би уништила високом температуром, потребно је да се лук непрекидно креће великом брзином. Ово захтева стварање снажног магнетног поља дуж целе путање лука у утору. Ако је брзина недовољна, уређај за гашење лука се уништава.

Кордиерит се користи као материјал коморе. Материјали који стварају гас као што су влакна, органско стакло се не користе због повећаног аеродинамичког отпора.

Тренутно, да би се поједноставио дизајн (одбацујући моћне и сложене системе магнетне детонације), враћају се идеји деион челичне мреже. Челичне плоче са жлебом за лучне контакте стварају силу која покреће лук. За разлику од конвенционалне решетке, лук је у контакту са изолованим челичним плочама: гашење се дешава на исти начин као у комори са попречним изолационим преградама, али без посебног магнетног система који покреће лук.

Утицај електричног лука на аутоматске контактне прекидаче

Најкритичнији део аутоматског прекидача су контакти.При називним струјама до 200 А у аутоматском режиму, прекидачи користе један пар контаката, који могу бити обложени металном керамиком да би се повећао отпор лука.

Велике називне струје захтевају аутоматску примену двостепених контактних прекидача типа покретни мост или пар главних и лучних контаката. Главни контакти прекидача су обложени сребром или метал-керамиком (сребро, никл, графит). Фиксни лучни контакт је обложен металном керамиком СВ-50 (сребро, волфрам), уклоњивим СН-29ГЗ. Кермет и други брендови се користе у аутоматским прекидачима.

У прекидачима за високе називне струје користи се укључивање неколико паралелних парова главних контаката.

У брзим прекидачима, да би се смањило сопствено време, користе се само крајњи контакти са малим урањањем. Контакти су направљени од бакра, а контактне површине су сребрне. Због повећања називне струје и релативно високог контактног отпора аутоматских прекидача, тренутно се ради на вештачком хлађењу контаката помоћу течности. Ово решење проблема вам омогућава да одржите малу тежину и перформансе. прекидач и повећати сталну струју са 2500 на 10000 А.

Стабилност контаката аутоматских прекидача у случају кратког споја

Стабилност контаката прекидача када су укључени за кратак спој зависи од брзине пораста притиска у контактима. Када је амплитуда укључене струје већа од 30-40 кА, користе се моментне машине, у којима брзина кретања контаката и притисак у њима не зависе од брзине кретања ручке прекидача.

У селективним универзалним прекидачима, намерно временско кашњење се ствара када тече струја кратког споја.

Да би се избегло заваривање контаката прекидача, мора се применити електродинамичка компензација. Када струја тече у струјном колу до проводника који носи фиксни лучни контактни прекидач, делује електродинамичка сила, повећавајући притисак на контакте.