Ст.гр.Е-1-08 Гаук Андрій

Сасостійна робота № 1

Тема: Іскрозахист електричних ланцюгів .

Навчальна мета: Ознайомитись з основними засобами іскрозахисту

електричних ланцюгів.

Теоретичні данні:

Образование искрового разряда (искрообразование) проис­ходит вследствие накопления энергии в индуктивности управ­ляемой электрической цепи при ее коммутации. Следователь­но, чем больше индуктивность коммутируемой цепи, тем хуже условия работы контактов.

Меры борьбы с искрообразованием на контактах сводятся к использованию специальных схем включения, которые обеспе­чивают уменьшение коммутационных напряжений на контактах до значений, меньших напряжения зажигания. При этом магнит­ная энергия, накопленная в индуктивности, расходуется не в за­зоре между контактами, а в дополнительном элементе электриче­ской цепи.

Рис. 1. Схемы искрогашения

Схемы искрогашения могут быть выполнены: шунтирова­нием индуктивности управляемой цепи (рис. 1,а—в); шун­тированием управляющих контактов (рис. 1,г —ж).

В схеме (см. рис. 1, а) магнитная энергия при размыка­нии контактов расходуется в резисторе R_ш, величина которого принимается в 5—10 раз больше активного сопротивления R_н нагрузки. Однако при замкнутом контакте будет дополнитель­ная потеря энергии в резисторе R_ш.

Если последовательно к резистору R_ш подключить емкость (см. рис. 1,б), то отмеченный выше недостаток будет устранен.

Рассеивание энергии, запасенной индуктивностью цепи, при ее коммутации может быть достигнуто с помощью полупроводникового шунта (см. рис. 1,в). Для основного тока в схеме обратное сопротивление диода велико и потерь энергии почти нет. При размыкании цепи ток i, создаваемый э. д. с. самоиндук­ции, проходит в проводящем направлении диода, и накоплен­ная энергия расходуется на его относительно небольшом пря­мом сопротивлении. Эта экономичная и простая схема искрогашения нашла широкое применение в шахтной аппаратуре авто­матики. Для увеличения обратного сопротивления диода, а сле­довательно, повышения надежности схемы последовательно с диодом может быть включен резистор.

При шунтировании контактов сопротивлением R_ш = (510) R_н , (см. рис. 1, г) искрогашения достигается потребле­нием энергии индуктивности в этом сопротивлении. Однако на­личие тока в цепи при разомкнутых контактах, достигающего 9—16% рабочего (номинального), является существенным не­достатком схемы.

Схема искрогашения (см. рис. 1,д) равноценна рассмот­ренной выше схеме (см. рис. 1,6), и все рекомендации, из­ложенные выше, полностью к ней применимы.

В качестве сопротивления искрогасительного контура мож­но использовать нелинейные сопротивления из вилита, тирита, карборунда. Искрогасительная схема (см. рис. 1, в) получа­ется экономичной, так как сопротивление R_ш возрастает с уменьшением напряжения на контактах, снижая этим проходя­щий ток при разомкнутых контактах. Вместо нелинейного со­противления можно включить неоновую лампу.

Искрогашение и повышение искробезопасности параметров могут быть также выполнены применением нелинейных конден­саторов — варикондов.

В цепях переменного тока для уменьшения искрообразования применяют полупроводниковые шунты (см. рис. 1,ж), состоящие из двух встречно направленных диодов. При размыка­нии контактов накопленная в магнитном поле катушки энергия гасится в большом сопротивлении диодного шунта.

Таким образом, из рассмотренных схем искрогашения наи­более целесообразными являются схемы, показанные на рис. 1, (в, е, ж), а также схемы с варикондами.

Рассмотренные выше схемы искрогашения полностью при­менимы для борьбы с образованием электрической дуги при разрыве контактов, однако дугогасительные элементы в этом случае должны быть более мощными, громоздкими и дорогими. Поэтому для гашения дуги применяются специальные устройства, усиливающие процесс деионизации приводящие к повышению сопротивления дуги, снижению ее интенсивности и погасанию.

Ст.гр.Е-1-08 Гаук Андрій