Пластинчатые дугогасители

April 19, 2015 by admin Комментировать »

Ток в выключателе прекращается тем скорее, чем быстрее убираются из пространства между его контактами носители электрических зарядов —с.оны. Вообще говоря, ионы мало живучи. Они теряют свои заряды, превращаются в нейтральные молекулы, оседая на поверхностях металлов или изоляторов. Этот процесс исчезновения ионов называется деионизацией. Чтобы ее ускорить и улучшить, между контактами выключателя помещают стальные пластины, целый ряд изолированных, отстоящих на несколько миллиметров одна от другой стальных пластин.

Впервые подобную конструкцию предложил М. О. Доливо-Добровольский в 1912 г. Он назвал этот набор изолированных пластин искрогасительной решеткой. Доливо-Добровольский построил несколько образцов своих выключателей. Они были испытаны и показали хорошие результаты. Но в то время мощность электрических установок была еще не велика. Не представляло затруднений отключать и рабочие, и аварийные токи при помощи более простых выключателей.

Фиг. 5-10. Гашение дуги в деионной решетке.

Впервые полобные решетки были предложены М. О. Доливо-Добровольским.

Через два десятилетия мощности и токи в электрических сетях значительно возросли, и тогда электрики вспомнили о предложении Доливо-Добровольского. Выключатели с его решетками стали широко применяться. Это было уже после смерти Доливо-Добровольского. Выключатели с решетками Доливо-Добровольского выпускаются электропромышленностью Советского Союза. В настоящее время эти решетки обычно называют де ионным и.

При расхождении контактов выключателя магнитные и тепловые силы увлекают электрическую дугу внутрь деионной решетки. Дуга разрывается на множество отдельных коротких дуг. Стальные пластины энергично отсасывают из дуги заряженные частицы. Деионная решетка облегчает разрыв тока. Такие решетки применяются и в масляных, и в воздушных выключателях (фиг.

5-      10). Можно разбивать дугу на части не только деионной решеткой. Иногда включают последовательно одну за другой несколько пар контактов и при отключении тока все эти контакты одновременно разводят. На каждую пару контактов приходится при разрыве только часть полного напряжения сети. Выключатели с многократным разрывом применяются для самых высоких напряжений и для самых больших мощностей.

Отказ от масла

Масляные выключатели применяются в электротехнике много десятилетий. Они все время совершенствуются и улучшаются. И все-таки у электриков остается какое-то чувство неудовлетворенности. Хочется найти

Фиг. 5-Л. Дугогасительное устройство воздушного выключателя ВЭИ на напряжение 110 кв.

лучшее средство для гашения электрической дуги, нежели огромные баки с маслом.

В горшковых выключателях количество масла значительно снижено. Еще меньше масла требуется в расширительных выключателях. В них газы, образующиеся при возникновении дуги между контактами, сначала накапливаются и сжимаются в камере, а затем, вырываясь через щели, резко расширяются, обдувают дугу и за несколько полупериодов гасят ее. В расширительном выключателе находится не более 0,5% того количества масла, которое требуется для старого выключателя с большим объемом.

Строились водяные выключатели. В них дуга гасится парами воды и водородом, который выделяется при ее разложении током. Но для напряжений выше 35 кв трудно осуществить в них достаточно хорошую изоляцию.

Давно делались предложения задувать электрическую дугу просто струей воздуха. Но высоковольтная дуга — не пламя свечи, слабым дуновением мощный электрический разряд не задуешь. Нужен сжатый газ под давлением нескольких атмосфер, чтобы прервать электрический разряд при большой силе тока и высоком напряжении.

Для гашения дуги воздушным дутьем нужны специальные компрессоры, чтобы накачивать воздух, прочные стальные баллоны для его хранения.

Для малых мощностей выключатели с воздушным дутьем не выгодны, они слишком сложны, и их не применяют. В мощных же высоковольтных установках пневматические выключатели имеют много преимуществ перед масляными. Будущее принадлежит безмасляным выключателям.

Начали применяться конструкции, пневматических выключателей (фиг. 5-11, 5-12), в них под ударом воздушной струи контакты, которые рвут дугу, расходятся только на короткое время. Но пока они держат цепь разорванной, успевает выключиться последовательно соединенный с ними простой контакт, не рассчитанный на разрыв тока. Огромный рычаг, замыкавший прежде цепь, уходит далеко вверх или вбок. Когда пневматические контакты вновь сходятся, цепь тока уже разорвана.

Подъемный мост был важной частью рыцарского замка. Мост опускался через ров, чтобы дать дорогу друзьям, а поднятый мост защищал от нападения неприятелей. Мощные высоковольтные выключатели напоминают собой эти старинные мосты.

Выключатель выбирают не по потребителю, а по сети

Ток включения, рабочий ток выключателя определяется той нагрузкой, которая через него питается. Но аварийный ток короткого замыкания — ток отключения зависит только от данных питающей сети. Чем эта сеть мощнее, тем больше будет аварийный ток. Турбогенераторы и гидрогенераторы, например, строятся так, чтобы их ток короткого замыкания был в несколько раз больше номинального рабочего тока. Мощность короткого замыкания, мощность, которую должен разорвать выключатель, также в несколько раз больше номинальной рабочей мощности.

Когда на шинах турбогенератора в 100 тыс. кв происходит короткое замыкание, то выключатель должен разорвать цепь с мощностью в миллион или даже больше киловольтампер.

Человек способен развить мышечное усилие в одну десятую киловатта. При аварийном отключении турбогенератора выключатель разрывает мощность, которую могла бы развить десятимиллионная толпа.

Трудно представить себе подъемный мост, который мог бы выдержать согласованный натиск десятимиллионной армии. А мощный выключатель — ничего, справляется со своей задачей. Он рвет ток короткого замыкания в одну пятидесятую или даже в одну сотую долю секунды.

Но чем больше разрывная мощность выключателя, тем он сложнее и дороже. Выключатель для дальних линий передач по размеру, пожалуй, не меньше старинного подъемного моста.

Советские электрики непрестанно совершенствуют выключатели, чтобы заставить их работать все более надежно и чтобы служили выключатели возможно дольше и стоили дешевле.

Много сделано во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ), на заводах «Электроаппарат», «Уралэл ектр оап п ар ат».

Источник: Электричество работает Г.И.Бабат 1950-600M

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты