28. Гашение дуги с помощью дугогасительной решетки.

Дугогасит. Решетки для гашения дуги используется в аппаратах постоянного тока и в аппаратах переменного тока.

После расхождения контактов 1 и 2 возникшая между ними дуга 3 под воздействием магнитного поля движется вверх на пластины 5 и разбивается на ряд коротких дуг 4. На каждой пластине образуется анод и катод.При большом числе пластин удается поднять статическую ВАХ дуги и обеспечить условия ее

гашения. Способ предложен еще в начале века русским ученым М. О. Доливо-Добровольским и до сих пор широко применяется.

На рис. 4.27 показаны различные схемы ДУ с дугогасительными решетками. В решетке на рис. 4.27, а дуга выводится на пластины и делится между ними с помощью магнитного поля напряженностью, создаваемого

специальной системой. В решетке на 4.27,б дуга втягивается в решетку за счет электродинамических усилий, возникающих

в контуре 1, 3, 2, и за счет усилий,действующих на дугу, благодаря наличию ферромагнитных пластин 5. В конструкции рис. 4.27,г (позиция3), для облегчения вхождения дуги в решетку пластины имеют клиновидный паз.Для того чтобы дуга не образовала жидких мостиков между пластинами, расстояние между ними берется не менее 2 мм.

На постоянном и переменном токе частотой 50 Гц применяются ферромагнитные пластины. сила, действующая на дугу, перемещает ее в решетку и препятствует выходу дуги из нее.эта сила пропорциональна току и производной потока по перемещению. Выход дуги из решетки увеличивает магнитное сопротивление, уменьшает поток, что вызывает появление силы, стремящейся втянуть дугу в решетку. Это является большим достоинством ферромагнитных пластин. Недостатком дугогасительной решетки является прогорание пластин в повторно-кратковременном режиме при токе 600 А и более. Для уменьшения коррозии пластины покрываются медью или цинком. Процесс гашения дуги в лугогасительной решетке при переменном юке имее( свои особенности. После расхождения контактов (рис. 4.27, д) дуга 1 за счет электромагнитных

сил затягивается на решетку 2 и делится на ряд коротких дуг. Введение в цепь (т—1) коротких дуг уменьшает ток в цепи из-за падения напряжения на них, равного U3(m—1). В результате ток проходит через нуль раньше своего естественного нуля (t = T/2) (рис. 4.27, е). При этом облегчаются условия процесса восстановления напряжения (уменьшается sin(pK цепи). Длительность горения дуги /д уменьшается. После прохождения тока через нуль около каждого катода в соответствии с § 4.7 восстанавливается электрическая прочность, достигая 300 В при малых токах и 70 В при больших. Гашение происходит при выполнении условия с(m-1)>U'max y где с — околокатодная прочность. Благодаря высокой восстанавливающейся прочности число пластин в аппаратах переменного тока в 7—8 раз меньше, чем у аппаратов постоянного тока. Несмотря на быстрое гашение дуги, при частых коммутациях номинального тока пластины нагреваются до очень высокой температуры и возможно даже их прогорание. В связи с этим число включений и отключений в час у кон-

такюров с дугогасящей решеткой не превышает 600. При большей частоте коммутаций приходится использовать электромагнитное дутье и керамическую камеру. При использовании дугогасящей решетки на постоянном токе или частоте 50 Гц электромагнитные силы, действующие на дугу, втягивают ее в ферромагнитную решетку. В высокочастотных аппаратах на токи частотой 5—10 кГц в ферромагнитных пластинах наводятся вихревые токи, которые отталкивают

дугу от решетки. Такая сила отталкивания возникает и при использовании латунных пластин. Поэтому для перемещения дуги в решетку необходимы специальные электромагнитные системы. Поскольку восстанавливающаяся прочность у латунных пластин выше, чем у ферромагнитных, они нашли применение в высокочастотных аппаратах. Следует отметить, что применение электромагнитного дутья и керамической камеры на повышенных частотах малоэффективно—дуга горит многие сотни полупериодов.