Hogyan működik az ívoltás a megszakítókban
Az ívoltó készülékek típusai a megszakítókban
A megszakítónak biztosítania kell az ívoltást minden lehetséges hálózati körülmény között.
Az ívoltó készülékek két változata talált alkalmazást a megszakítókban - félig zárt és nyitott.
A félig zárt kivitelben a megszakítót egy ház fedi, amelyen nyílások vannak a forró gázok eltávozására. A burkolat térfogata elég nagy ahhoz, hogy elkerüljük a túlnyomást a burkolaton belül. A félig zárt változatban a forró és ionizált gáz kibocsátási zóna általában néhány centiméterre van a kipufogónyílásoktól. Ezt a tervezési megoldást más készülékek mellé telepített automata megszakítókban, kapcsolóberendezésekben, kézi működtetésű gépekben alkalmazzák. Egy áramkorlátozó megszakító nem haladja meg az 50 kA-t.
100 kA és nagyobb áramerősség esetén a megszakítókban nyitott kamrákat használnak nagy kisülési területtel.A félig zárt kialakítást általában szerelő- és univerzális automatákban használják, nyitott - nagysebességű és automata gépekben nagy határáramokhoz (100 kA és több) vagy nagyfeszültségekhez (1000 V felett).
Az elektromos ív oltásának módszerei a telepítésben és az univerzális megszakítókban
A tömeges felhasználású (telepítési és univerzális) megszakítókban széles körben használják az acéllemezekből készült deionos ívrácsot. Amennyiben a megszakítókra váltóáramú és egyenáramú üzemre is szükség van, a lemezek számát a kioldási körülmény határozza meg. állandó áramkör... Minden lemezpárnak 25 V-nál kisebb feszültségűnek kell lennie.
A 660 V feszültségű váltakozó áramú áramkörökben az ilyen ívkészülékek akár 50 kA áramerősséggel biztosítják az ívoltást. Egyenárammal ezek az eszközök 440 V-ig terjedő feszültségen működnek, és 55 kA-ig levágják az áramot. Az acéllemezes ívoltókkal a kioltás csendes, az ionizált és felmelegített gázok minimális kibocsátásával az ívoltóból.
A megszakító ívkamráinak típusai
Nagy áramok esetén labirintusrésekkel ellátott kamrákat és egyenes hosszirányú réskamrákat használnak. Az ívet áramtekerccsel mágneses fúvással húzzuk be a résbe.
Egy hosszirányú hasított kamrának több párhuzamos, állandó keresztmetszetű rése lehet. Ez csökkenti a kamra aerodinamikai ellenállását, és megkönnyíti a nagy áramú ív bejutását a résekbe. Először az ívet párhuzamos szálak sorozatára osztják. Ekkor azonban az összes párhuzamos ágból csak egy marad meg, amelyben végül bekövetkezik a kihalás. A kamra falai és válaszfalai azbesztcementből készülnek.
A labirintus réskamrában az ív fokozatos belépése a cikk-cakk résbe nem hoz létre nagy légellenállást nagy áramoknál. A szűk rés növeli az ív feszültséggradiensét, ami csökkenti a kioltáshoz szükséges ívhosszt. A rés cikcakk alakja csökkenti a gép méretét.
A labirintrésszel ellátott kamrában az ívet intenzíven hűtik a kamra falai Mivel az ív nagy mennyiségű hőt bocsát ki a rés falaira, ezért a kamra anyagának magas hőhatásúnak kell lennie. vezetőképesség és olvadáspont.
Annak elkerülése érdekében, hogy a kamra tönkremenjen a magas hőmérséklet hatására, az ívet folyamatosan nagy sebességgel kell mozgatni. Ehhez erős mágneses mező létrehozására van szükség a résben lévő ív teljes útja mentén. Ha a sebesség nem elegendő, az ívoltó berendezés megsemmisül.
A kamra anyagaként cordieritet használnak. A megnövekedett aerodinamikai ellenállás miatt nem használnak gázképző anyagokat, például szálakat, szerves üveget.
Jelenleg a tervezés egyszerűsítése érdekében (az erős és összetett mágneses robbantási rendszerek elutasítása érdekében) visszatérnek a deion acélrács ötletéhez. Az íves érintkezők hornyával ellátott acéllemezek olyan erőt hoznak létre, amely mozgatja az ívet. A hagyományos rácstól eltérően az ív szigetelt acéllemezekkel érintkezik: az oltás ugyanúgy történik, mint a keresztirányú szigetelő válaszfalakkal ellátott kamrában, de az ívet mozgató speciális mágneses rendszer nélkül.
Az elektromos ív hatása az automatikus érintkezőkapcsolókra
Az automatikus megszakítók legkritikusabb részei az érintkezők.Automatikus üzemmódban 200 A névleges áramerősségig a megszakítók egy pár érintkezőt használnak, amelyek fémkerámiával bélelhetők az ívellenállás növelése érdekében.
Nagy névleges áramok esetén szükség van a mozgatható híd típusú kétfokozatú érintkező-megszakítók vagy egy pár fő- és ívérintkező automatikus alkalmazására. A megszakítók fő érintkezői ezüsttel vagy fémkerámiával (ezüst, nikkel, grafit) vannak bélelve. A rögzített ívérintkező SV-50 fémkerámiával (ezüst, wolfram), kivehető SN-29GZ borítású. A cermet és más márkák az automatikus kapcsolókban használatosak.
A nagy névleges áramok megszakítóinál több párhuzamos pár főérintkezőt alkalmaznak.
A nagy sebességű megszakítókban a saját idejük csökkentése érdekében csak kis merülésű végérintkezőket használnak. Az érintkezők rézből készülnek, az érintkező felületek ezüst színűek. A névleges áramerősség növekedése és az automata kapcsolók viszonylag nagy érintkezési ellenállása miatt jelenleg az érintkezők folyadékkal történő mesterséges hűtése folyik. Ez a problémamegoldás lehetővé teszi az alacsony súly és a teljesítmény fenntartását. megszakítót, és növelje a folyamatos áramot 2500-ról 10 000 A-re.
Az automatikus kapcsolók érintkezőinek stabilitása rövidzárlat esetén
A megszakító érintkezők stabilitása bekapcsolt állapotban rövidzárlat az érintkezőkben a nyomásemelkedés mértékétől függ. Ha a beépített áram amplitúdója meghaladja a 30-40 kA-t, nyomatékos működésű gépeket használnak, amelyekben az érintkezők mozgási sebessége és a bennük lévő nyomás nem függ a kapcsoló fogantyújának mozgási sebességétől.
A szelektív univerzális megszakítókban szándékos késleltetés jön létre, amikor rövidzárlati áram folyik.
A megszakító érintkezőinek hegesztésének elkerülése érdekében elektrodinamikai kompenzációt kell alkalmazni. Amikor egy íves áramkörben áram folyik egy rögzített ívérintkező-megszakítót hordozó vezetőhöz, elektrodinamikus erő hat, növelve az érintkezőkre nehezedő nyomást.