Гашение свободной открытой дуги переменного тока двукратным разрывом

1 Определяется раствор контактов , см.[1, стр.166–167].

2 Задаются скоростью расхождения контактов , используя рекомендации.

3 По исходным данным с учётом категории применения аппарата определяют:

а) предельный отключаемый ток

б) коэффициент мощности

Указанные параметры приводятся в таблице для заданной категории применения аппарата. Например, А3, А4 (АС3, АС4), ;

4 Определяется мощность отключаемой нагрузки:

Начиная с этого пункта расчёт всех параметров, производится для двух значений отключаемых токов

5 Определяем собственную частоту отключаемой частоты , исходя из наличия кабельной сети.

Для этого случая можно воспользоваться формулой:

где: Р – отключаемая мощность, в кВт

6 Определяется коэффициент превышения амплитуды :      

где – собственная частота отключаемой цепи, в кГц

7 Определяется коэффициент схемы , который учитывает количество полюсов аппарата и схему отключаемой цепи.

Таблица 1.4 – Значение  для типичных случаев в соответствии с векторной диаграммой напряжения

Типичные случаи
Отключение трёхфазной цепи трехполюсный аппаратом	1,5
Тоже, но при глухом заземлении нейтрали, источника и приёмника	1
Отключение однофазной цепи двухполюсным аппаратом	0,865
Тоже, но однополюсным аппаратом	1,73

8 Определяется индуктивность отключаемой цепи:

где: – начальный угол сдвига фаз между током и напряжением;

– угловая частота:

9 Определяется коэффициент :

10 Определяется коэффициент , характеризующий скорость роста восстанавливающейся прочности между контактными промежутками для медных контактов.

11 В случае использования контактов из серебра, металлокерамических контактов при определении  вводится поправочный коэффициент .

12 Определяется коэффициент , характеризующий максимальную скорость восстановления напряжения при апериодическом процессе восстановления напряжения:

13 Определяется длина дуги на один разрыв.

При токах до 80 А длина дуги на одном разрыве должна приниматься равной конечному раствору контактов , если , то  должна быть равна 1 см.

Для токов в диапазоне от 80 до 200 А  определяется по формуле:

Для токов более 200 А  определяется по формуле:

где: – отключаемый ток в А, в соответствии с рекомендациями п.3;

– конечный раствор контактов, см

Время горения дуги на данном этапе расчёта принимается ориентировочно с учётом категории применения проектирования аппарата. Например, ;

;

14 Определяется начальная восстанавливающаяся прочность промежутка  от величины отключаемого тока, отнесённую к моменту перехода тока через 0.

Например, см. [1, стр.168, расчёт 4.23]

15 Определяется усреднённая величина эквивалентная сопротивлению дуги , приходящаяся на один сантиметр длины дуги.

16 Определяется число разрывов  при апериодическом процессе восстановления напряжения:

В реальной конструкции аппарата число разрывов на полюс может быть равно лишь конечным значениям: поэтому расчётные значения округляются до целого числа в большую сторону.

17 Проверяем условие возможности перехода колебательного процесса восстановления напряжения в апериодический по формуле:

Если условие выполняется, то в рассматриваемом случае наблюдается апериодический процесс восстановления напряжения и число разрывов на полюс аппарата может быть принято .

18 Определяем каким бы было число разрывов при колебательном процессе восстановления напряжения:

Полученное расчётное значение  округляется до целого числа в большую сторону.

19 После указанных расчётов выполняют мотивированное заключение:

а) – если число разрывов  или  > 1, но < 2 , то принимают мостиковые контакты. Если они не предусматривались ранее в токоведущем контуре, то соответственно в него вносятся коррективы.

б) – если число разрывов  или < 1, то целесообразно принимать рычажные контакты, но с оговоркой. Однако если требуется упрощённая кинематическая схема аппарата, предпочтение отдаётся мостиковым контактам.

в) – если число разрывов  или > 2, то приступают к расчёту специального дугогасительного устройства (дугогасительной решётки или щелевой камеры). К расчёту специального дугогасительного устройства приступают и в том случае, если > 30.