26.Условия гашения дуги постоянного гока

Схема цепи постоянного тока с дугой отключения представлена на рис. 5-5, а. Цепь содержит индуктивность L, сопротивление R и дугу Uл, включенные после­довательно. Емкостью цепи (включенной параллельно) ввиду весьма малых токов утечки можно пренебречь при расчете условий гашения дуги. Для любого момента времени для такой цепи справедливо уравнение

(5-2)

Здесь -падение напряжения на индуктивности при изменении тока.

При устойчиво горящей дуге di/dt = 0 и

. (5-3)

Для погасания дуги необходимо, чтобы ток в ней все время уменьшался. Это означает, что di/dt < 0, а

(5-4)

т. е. напряжение, подводимое к дуге, недостаточно для ее горения.

Графическое решение уравнения (5-2) приведено на рис. 5-5, б. Прямая 1 представляет собой напряжение источника U, прямая 2 — падение напряжения на сопротивлении (реостатная характеристика цепи), отсчитываемое от U, кривая 3 — вольт-амперную характеристику дугового промежутка . Заключенные между кривыми отрезки представляют собой соответственно: iR — между кривыми 1 и 2;

между 2 и 3; U — iR — между 2 и осью абсцисс; ( — между 3 и осью абсцисс.В точках а и б выполняется условие ,

В этих точках имеет место равновесное состояние, однако в точке а -это равновесие не устойчивое, а в точке б – устойчивое. Для погасания дуги необходимо, чтобы при любом значении тока соблюда­лось условие (5-4). Это значит, что вольт-амперная характеристика дуги должна на всем своем протяжении лежать выше характеристики U — iR (как это показано на рис. 5-5, в) и не иметь с этой характеристикой ни одной точки соприкосновения. Следует иметь в виду, что под вольт-амперными характеристиками дуги здесь надо понимать динамические характеристики.

Иными словами, напряжение, необ­ходимое для поддержания горения дуги на всем протяжении ее динамической характеристики, должно быть больше подводимого, т. е. напряжения сети.

27.Перенапряжения при отключении дуги постоянного тока. Особенности при переменном токе.

Рисунок 1.1 – Осциллограмма изменения напряжения и тока в дуге

При гашении свободной открытой дуги, а также гашения дуги в камере с широкой цепью, упрощённо считают, что ток в дуге спадает по линейной зависимости, поэтому , где – напряжение, возникающее за счёт ЭДС самоиндукции. Для свободной дуги и в случае камеры с широкой щелью:

,

а при гашении дуги в камере с узкой щелью

,

где: L – индукция отключаемой сети;

– время горения дуги при данных и

– в общем случае называется напряжением отключения, которое принимается равным: , где 1,1 – коэффициент, учитывающий возможные колебания напряжения в сети в большую сторону на 10%.

При расчёте дугогасительных устройств, необходимо учитывать возможность появлений перенапряжений, и должно соблюдаться условие: , где – испытательное напряжение для данного класса аппарата.