arc electric de stingere metode
Procesele din decalajul arc
Deschiderea circuitului sub orice curenți și tensiuni semnificative sunt, de obicei, însoțite de o descărcare electrică între contacte divergente. Intervalul de aer dintre contacte ionizare-ziruetsya și devine conductor pentru un timp. se pare cu arc. Într-un fel sau altul arc se stinge, adică. Curent E. Circuit scade de la valoarea inițială la zero, procesul de deconectare fizică este deionizare a întrefierul dintre contactele, adică. E. În transformarea lui într-un dielectric și terminare datorită acestei descărcări electrice. În condiții speciale - curenti foarte mici și tensiuni, ruperea circuitului AC la momentul zero, curent și alte - contacte discrepanță poate avea loc fără descărcare electrică. O astfel de închidere se numește scântei decalaj. Arcul electric este însoțit de temperatură ridicată și este asociată cu această temperatură. Prin urmare, arcul - un fenomen nu doar electric, ci și termică.
În condiții normale, aerul este un bun izolator. Astfel, pentru o defalcare a întrefierului de 1 cm este necesară pentru a aplica tensiune de cel puțin 30 kV. În scopul de a ghida decalajul de aer a devenit necesar să se creeze în aceasta o anumită concentrație de particule incarcate negativ --TION, electroni liberi și cea mai mare parte ioni pozitivi. Procesul de separare a particulelor neutre de unul sau mai mulți electroni și desen-mations electroni liberi și particule încărcate pozitiv - ioni - numita ionizare.
Ionizarea gazului poate avea loc sub influența luminii, rezistente la temperaturi ridicate raze X, sub influența unui câmp electric și un număr de factori Dru-GIH. Pentru procesele din dispozitivele cu arc electric sunt cele mai importante: de la procese care au loc la electrozi, - Nye de emisie thermion și domeniul de emisie, precum și a proceselor care au loc în decalajul arc - ionizare termică și impulsul de ionizare.
Fenomenul de emisie cu catod cald este numit emisia de electroni de pe suprafața roșu-fierbinte. La trecerea de contact crește dramatic rezistență de contact tranzitorii și densitatea de curent la locul ultimului contact. Acest tampon este încălzit la topire și formarea gâtului de contact a metalului topit, care se rupe la contacte suplimentare de divergență. Aici, evaporarea contactelor metalice. La electrodul negativ, un loc așa-numitul catod (ardere la sol cald), care servește ca bază și o radiație de electroni arc vatra la un prim punct de contact divergență. Densitatea de curent a emisiei de electroni termică este dependentă de temperatură și material de electrod. Este mică și poate fi suficientă pentru apariția tijelor electrice fac, dar este insuficient pentru arderea acestuia.
emisie de câmp - fenomenul emisiei din electrodul catodic printr-un câmp electric puternic. La deschiderea contactelor intensității câmpului electromagnetic între contactele în timpul creșterii tensiunii trece prin valori mai mari de 100 MB / cm. Astfel de valori ale intensității câmpului electric suficient pentru a evacua electronii dintr-un catod rece. curent de emisie de câmp este, de asemenea, foarte mică și poate servi doar ca la începutul descărcare în arc.
Thermal Ionizare - ionizare proces în condiții de temperatură ridicată. .. Menținerea arcului după producerea acestuia, adică furnizarea arc care rezultă, descărcarea unui număr suficient de sarcini libere, obyas-nyaetsya principal și practic singurul tip de ionizare - ionizare termică.
Temperatura arcului baril ajunge la 4000 - 7000 K, iar pentru anumite NYM dat - 15 000 K. La această temperatură crește foarte mult pe măsură ce numărul de particule în mișcare rapidă de gaz și viteza mișcării lor. In ciocnirea atomilor rapid în mișcare sau molecule, cele mai multe dintre ele distruse, formând ambele particule neutre și încărcate, adică. E. Se produce gaz de ionizare-TION.
Recombinarea - perceput în mod diferit particule la mersul în contact reciproc, pentru a forma particule neutre.
În arcul electric particulele negative sunt în primul rând electroni. Conexiune directă la ionul pozitiv de electroni din cauza unei diferențe de viteză mare este puțin probabilă. In general, recombinare are loc prin intermediul unei particule neutre care electroni taxe. La ciocnirea unei particule încărcate negativ cu un ion pozitiv este format de una sau două particule neutre.
Diffusion - procesul de îndepărtare a particulelor încărcate din diferența de arc la spațiul înconjurător, ceea ce reduce conductivitatea arcului.
Caracteristicile curent-tensiune ale arcului
Dependența căderea de tensiune pe arc de curent trunchi - caracteristicile curent-tensiune a arcului - prezentat în Fig. 2.2. Este o parte a curbei (regiunea III) din Fig. 2.3. Tensiunea corespunzătoare începutul arcului se numește tensiune de arc aprindere. Pe măsură ce curentul creste tensiunea arcului scade. Acest lucru înseamnă că soprotiv-Lenie decalaj arc este în scădere mai repede decât creșterile actuale. Pentru kazh-Dogo valoarea actuală, la un moment dat în timp o stare de echilibru, atunci când ionizarea va fi egală cu deionizare. întrefier arc soprotiv-Lenie și căderea de tensiune pe acesta va fi o valoare constantă, independentă de timp. Acest mod este numit static, iar curba 1 caracterizează acest mod - caracteristici statice arc.
Dacă viteze variabile pentru a reduce curentul în arc de la I0 la zero, și, astfel, să se stabilească pe căderea de tensiune arcului în funcție de curent, pot obține o serie de curbe 2 situate sub curba 1. Cu cât mai repede scăderea se va produce curent, mai mici se vor afla voltamperogram arc-ticile caracterizati. În limita, atunci când o modificare instantanee în curent la zero, vom obține direct 3. Numai atunci când schimbarea lentă a procesului curent va fi pe caracteristica statică.
Figura 2.3. Caracteristicile curent-tensiune ale arcului
Sursa Sursa: L.A.Rodshteyn, dispozitive electrice, Lenenergoizdat, 1981, 304 (72 p.).
Caracteristicile curent-tensiune ale arcului produs atunci când postul nenii curent măsurabilă la zero, sunt numite dinamice. Relevant-ing aceste caracteristici, tensiunea la care arcul se stinge, INDICA-numita tensiune de obturare Ur. În cazul în care căderea de tensiune pe arc Ud caracterizează diferența de arc ca un conductor, tensiunea Ug Uzi proprietăți de izolare decalaj caracterizează - acestea înseamnă tensiune care trebuie aplicată în cadrul acestui stat, diferența să-l excite într-un arc electric.
Metode pentru stingerea unui arc electric
Pentru a stinge arcul de curent continuu. Avem nevoie de a crea un mediu în care diferența de arc pentru toate valorile curentului inițial la procesele de deionizare zero, au procese de ionizare superioare. Indiferent de metoda de stingerea unui arc de curent continuu este evidențiată energia stocată în câmpul magnetic este oprit de circuit, plus unele fracțiune din energia care merge de la generatorul de timp arc (în arc de ardere constantă toate eliberate în ea energia furnizată de generator).
Când un curent alternativ, curentul în arc, indiferent de gradul de ionizare al diferenței de arc trece prin zero la fiecare jumătate de ciclu, adică, fiecare arc jumătate de ciclu este stins și re-aprins. Sarcina orgia oarecum mai ușor. Aici este necesar să se creeze condițiile în care curentul nu este recuperat după trecerea prin zero. Când o temperatură de arc de curent alternativ este variabilă. Totuși inerția termică a gazului este destul de mare, iar în momentul în arc curent zero temperatura scade la zero și rămâne destul de ridicată. Cu toate acestea, având o temperatură de reducere a arcului la curent zero promovează intervalul de deionizare și facilitează stingere.
Pentru stingerea arcului electric este necesar să se creeze condițiile în care căderea de tensiune pe arc pentru a depăși tensiunea de alimentare. Stinge arc, puteți:
- creșterea lungimii sale (întindere);
- acționând asupra tijei și realizarea creșterii gradientului de stres longitudinal, și c) folosind okoloelektrodnye cădere de tensiune.
Dispozitivele de rupere sunt, de obicei două electrod-ispol'uet pentru mations picături necesare tensiune okoloelektrodnyh pentru a crea un dispozitiv rând-gogasitelnye cu mulți electrozi mi. Astfel de dispozitive sunt numite grile de arc. Există mai multe modalități de a stinge arcului electric:
- stingerea unui arc deschis într-un câmp magnetic;
- stingerea arcului electric de înaltă presiune;
- arc electric călire în ulei;
- arc electric stingerea dutom aer;
- arc în arc de stingere grilă;
- Utilizarea sistemului de contact cu unitatea de tiristor bezdugovogo off.