Высоковольтные вакуумные выключатели распределительных устройств. Набатов К.А - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 1.2
В дугогасительных устройствах вакуумных выключателей абсолютное давление находится в диапазоне 10
–10
… 10
–3
Па.
Горение и гашение электрической дуги в вакууме имеет некоторые особенности. При расхождении контактов ВДК в
начальный момент между ними образуется мостик из расплавленного металла, который нагревается проходящим током до
температуры кипения и испаряется. Ионизация электронами паров металла, которые генерируют с поверхности электродов,
приводит к образованию вакуумной дуги. При прохождении тока через нуль дуга гаснет, и если нарастание электрической
прочности промежутка между контактами происходит быстрее восстановления на нём напряжения, то повторного зажигания
дуги не произойдёт. Чрезвычайно интенсивная деионизация дугового промежутка обеспечивает быстрое восстановление
электрической прочности в ВДК после погасания дуги. Для сравнения на рис. 1.3 приводятся зависимости восстановления
электрической прочности промежутка от времени, прошедшего после нуля тока, для вакуума и основных дугогасящих сред
(
1
– вакуум,
2
– элегаз,
3
– азот,
4
– водород).
Рис. 1.3
В вакууме электрическая дуга существует либо в виде рассеянной, «диффузной», дуги при токах до нескольких тысяч
ампер, либо в виде концентрированной, «сжатой», дуги при больших значениях тока. Граничный ток, при котором дуга
переходит из одного вида в другой, зависит в значительной степени от материала и формы контактов, а также от скорости
изменения тока. Эти же факторы влияют и на скорость восстановления электрической прочности промежутка между
контактами в вакууме. Следовательно, подбирая соответствующим образом материал контактов, их оптимальную форму и
ход, можно получить вакуумную дугогасительную камеру на различные параметры.
Диффузная дуга имеет значительно меньшую постоянную времени по сравнению с постоянной времени сжатой дуги,
которая может достигать сотен микросекунд и даже нескольких миллисекунд. Вследствие того, что в вакууме гашение
диффузной дуги осуществить значительно легче, чем сжатой дуги, при разработке вакуумных дугогасительных устройств
необходимо так конструировать контакты, чтобы дуга на протяжении определённого времени до нуля тока была диффузной.
1.2. ВАКУУМНЫЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Длина дуги в вакуумных выключателях значительно меньше, чем в масляных и воздушных, что позволяет существенно
снизить габариты дугогасительной камеры. Вакуумные дугогасительные (ВДК)
состоят из следующих основных элементов (рис. 1.4):
1
– изоляционного
керамиче- ского комплекса;
2
– контактов;
3
–
металлического экрана;
4
– фланца;
5
– сильфона.
Изоляционный корпус обеспечивает поддержание давления внутри
камеры на уровне 10
–5
Па в течение всего срока службы и необходимую
электрическую прочность по наружной и внутренней поверхностям. Давление
поддерживается на требуемом уровне благодаря использованию вакуум-плотных
изоляторов и металлических фланцев, а также соответствующей механической прочности
корпуса и элементов крепления.
Основные функции токоведущей системы такие же, как и в любом выключателе:
обеспечение длительного протекания номинального тока и кратковременного (до 3 с) –
тока короткого замыкания; работоспособности контактов после
Рис. 1.4

Страницы