НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСЧЁТА ДУ ПОСТОЯННОГО ТОКА С РЕШЁТКОЙ

 

Дугогасительная решётка является одной из наиболее распространённых дугогасительных камер в сильноточных коммутационных аппаратах. Она состоит из ряда металлических пластин, укреплённых в изоляционных стенках.

Возникающая на контактах дуга перемещается на пластины решётки и разбивается на ряд коротких дуг, включенных последовательно относительно друг друга. Пластины обладают хорошими теплопроводными свойствами и в результате интенсивного охлаждения дуги повышается эффект гашения дуги постоянного тока в решётке определяется увеличением сопротивления и напряжения дуги.

 

Рисунок 1.51 – Дугогасительная решётка

 

 

где – число разрывов в решётке, число коротких дуг

– приэлектродное напряжения, которые могут достигать 20 ÷ 30 В

– напряжение, приходящееся на столб дуги в одном разрыве решётки

 

 

Во избежание отрицательного эффекта перемещения дуги в зону контактов, а не из зоны контактов. Можно применять U – образные пластины решётки, при этом повышается плотность силовых линий. Магнитные поля всегда под дугами и ЭДС всегда будут направлены вверх.

 

Рисунок 1.52 – Дугогасительная решётка с U – образными пластинами

 

Применение решётки создаёт эффект повышения напряжения и сопротивления дуги с увеличением числа разрывов решёткой.

 

Расчёт ЭДС, втягивающей дугу на пластины решётки

 

В соответствие с положениями, разработанными профессором Броном:

 

 

 – относительная магнитная проницательность материала пластин

 – толщина пластин, см

– расстояние между пластинами, см

– коэффициент, учитывающий неравномерность магнитного поля дуги вблизи пластин решётки,

– ток дуги, А

– расстояние от столба дуги до ближнего края пластин, см

ЭДС, втягивающие дугу в решётку, могут оказаться весьма существенными, например, при токе 5000 А и а = 0,2 см =>  = 3,9 Н/см, для сравнения при магнитном дутье для создания такой же силы потребовалось бы напряжённость поля порядка 640 А/см.

Когда дуга находится в решётке, на неё действует сила, которая определяется по формуле:

 

 

По мере продвижения дуги вверх, сила действия на дугу ослабляется

 

ВАХ дуги

 

Напряжение дуги в решётке мало зависти от величины тока, больше зависти от приэлектродных напряжений, т.е. числа пластин.

ВАХ дуги имеет такой же вид, как и ВАХ дуги без деления её на короткие дуги, но оказывается сдвинутой в область больших падений напряжений.

 

Рисунок 1.53 – ВАХ дуги с решёткой и без: 1 – ВАХ дуги без деления, 2 – ВАХ с делением дуги на короткие дуги, n – число пластин решётки, – приэлектродные напряжения, U_д¹ – падение напряжения без деления на короткие дуги

 

Если пренебречь падением напряжения на столбе дуги, то необходимое число пластин в камере может быть найдено из условия , тогда

 

,                      

 

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

 

1 Сахаров П.В. «Проектирование электрических аппаратов»

2 Усов В.В. «Металловедение Электрических контактов», 1963 г.

3 Таев И.С. «Аппараты управления»

4 Сотсков Б.С. «Основы расчёта и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств», 1965 г.