ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рис. 1.7
Наиболее широкое распространение получили две разновидности контактов: контактная система типа «спиральный
лепесток», вынуждавшая сжатую дугу безостановочно вращаться по поверхности электродов, и контактная система
чашеобразного типа, которая вообще препятствовала образованию сжатой локализованной дуги, остающейся благодаря
этому на протяжении всего процесса дугогашения в диффузном состоянии.
Контакты типа «спиральный лепесток». Принципиальное конструктивное решение контактов этого типа показано на
рис. 1.7,
а
. Контакты имеют дисковую форму с малым конусом со стороны контактной поверхности либо с кольцевым
выступом. Посредством этих выступов осуществляется соприкосновение контактов во включённом положении, и как раз
через них и протекает ток нагрузки.
Своими периферийными участками спиральные контакты даже в замкнутом состоянии не соприкасаются. Сквозными
спиралеобразными прорезями эти периферийные участки разрезаны на несколько лепестков, соединённых с остальным
контактом только в его центральной части. В каждой контактной паре направление спиралеобразных прорезей совпадает,
как это видно из рис. 1.7,
а
.
Работа этих контактов происходит следующим образом: если отключаемый выключателем ток относительно невелик,
так что образующаяся дуга может находиться в диффузном состоянии, то размыкание контактов ведёт к установлению
обычного процесса отключения, связанного со стягиванием линий тока к одной или нескольким контактным площадкам,
размыкающимся последними. Одновременно происходит формирование в промежутке между расходящимися контактами
токопроводящих мостиков из расплавленного металла, сопровождающееся затем их разрывом и образованием там
электрической дуги, наподобие того, как это имеет место и в обычных коммутирующих контактах. Возникшая между
контактами дуга затем быстро трансформируется в диффузную дугу с несколькими одновременно функционирующими
катодными пятнами, перемещающимися беспорядочно по поверхности контактов. Некоторые из этих пятен в процессе
своего движения доходят до края контактной поверхности и, зайдя за него, гаснут, а другие, продолжающие ещё гореть,
наоборот, расщепляются надвое, так что суммарное число эмитирующих пятен остаётся пропорциональным току,
протекающему в данный момент через выключатель. Катодные пятна стремятся распространиться по поверхности катодного
диска, занимая либо всю её, либо, по крайней мере, значительную её часть.
Совсем по-другому протекает отключение при больших токах, когда дуга в вакууме существует уже в сжатом виде.
После разрыва одного или нескольких мостиков из расплавленного металла в промежутке образуется одноканальная дуга в
сжатом виде. Отдельные катодные пятна, отталкиваясь друг от друга, всё время покидают зону дуги, но выйдя за неё,
немедленно гаснут, поскольку связанный с ними плазменный столб под действием магнитных сил притягивается назад, к
центральному столбу дуги. Поскольку соприкосновение контактов во включённом положении происходит не в их
геометрическом центре, а по кольцевому выступу, то после их размыкания и образования одноствольной дуги создаётся
петлеобразный контур тока, в результате чего на неё будут действовать электродинамические силы, направленные
радикально от оси контактов в сторону, под действием которых дуга будет стремиться выйти за контактный выступ,
смещаясь к краю контактных дисков и выгибаясь наружу, точно так же, как она ведёт себя, когда доходит до периферийной
зоны линейных контактов. Но в данном случае из-за наличия спиралеобразных прорезей в промежутке между контактами
возникает радиальное магнитное поле, в результате чего на дугу, помимо центробежных, будут действовать тангенциальные
усилия, стремящиеся переместить её по окружности в направлении изгиба спиральных прорезей.
Эффективность вращения дуги по поверхности таких контактов зависит от кривизны спирали, причём чем больше
кривизна спирали, тем выше эффективность работы таких контактов.
Как и в других аппаратах, горящая на контактах вакуумной камеры сжатая дуга вызывает интенсивный локальный
нагрев электродов в окрестности её опорных точек. Но теперь уже дуга не остаётся в неподвижном состоянии сколько-
нибудь длительное время в каком-то одном месте, а непрерывно перемещается по поверхности контактов, и поэтому тепло
от неё не успевает проникнуть достаточно глубоко в металл. Вследствие этого постоянная времени охлаждения зоны
контакта, у которой сильно нагретым оказывается лишь её поверхностный слой, составляет обычно несколько сотен
микросекунд. Таким образом, к моменту, когда ток дуги приближается к нулю, сжатая одноканальная дуга
трансформируется в свою диффузную модификацию. Практически этот переход одной разновидности в другую
а
)
б
)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
