Область дугового столба

Энергия, приобретенная заряженными частицами в ЭП дугового столба, столь мала, что практически ионизация толчком не происходит.

При большой температуре, которая имеет место в области дугового столба, скорость частицы возрастает до значения, при котором удар в нейтральный атом приводит к его ионизации. Такая ионизация называется термической.

Степень ионизации, Х, пропорциональна где Р – абсолютное давление газа

Около анодная область

Поток электронов устремляется из столба дуги к положительному электроду (аноду). Анод при дуговом разряде не излучает положительных ионов. Которые могли бы нейтрализовать электроны. Поэтому в близи анода создается объемный отрицательный заряд, что и вызывает появление околоанодного падения напряжения и повышение напряженности ЭП. Мощный поток электронов выбивает из анода электроны. которые также участвуют в создании отрицательного объемного заряда.

3.Способы гашения дуги

Способы гашения дуги

Задача дугогасительного устройства (в дальнейшем – ДУ) состоит в том, чтобы обеспечить гашение дуги за малое время с допустимым уровнем перенапряжения, при малом износе частей аппарата, при минимальном объеме раскаленных газов, с минимальным звуковым и световым эффектом

В эл. аппаратах НН наиболее распространены ДУ с узкой щелью, образованной дугостойкими стенками с высокой теплопроводностью. При этом столб дуги деформируется стенками ДУ, а его сечение приобретает прямоугольную форму.Эл. дуга по сути является проводником с током, который может взаимодействовать с магнитным полем (в дальнейшем – МП). Сила взаимодействия между МП и током дуги перемещает дугу, создается так называемое магнитное дутье.

ДУ с последовательной катушкой более распространены в виду ряда преимуществ

1.При токах >100 А МП быстро сдвигает дугу с рабочих поверхностей контактов, чем обеспечивает их малый износ.

2.При изменение направления тока меняет знак и МП. Сила, действующая на дугу, не изменяет своего направления.

3.Так как через катушку проходит номинальный ток контактора, то она выполняется из провода большого сечения, в результате чего падение напряжения составляет доли вольта.

К недостаткам можно отнести недостаточно надежное срабатывание при малых токах (5-7 А), затраты меди на катушку

ДУ с параллельными катушками имеют следующие недостатки:

1.Направление ЭДС, действующей на дугу, зависит от полярности тока.

2.При КЗ возможно снижение напряжения на источнике питающем катушку.

В следствии этого ДУ с параллельными катушками применяются только при отключении токов 5-10 А.

Существует несколько видов узкощелевых ДУ с магнитным дутьем:

лабиринтно-щелевые, в которых дуга гасится в результате её растягивания и охлаждения при соприкосновении с изоляционными пластинами различной конфигурации;

с металлической (деионной) решеткой, в которой дуга расщепляется на несколько последовательных коротких дуг, вследствие чего облегчается процесс дугогашения;

с гашением дуги в результате поперечного конвективного охлаждения её ствола при перемещении её с большой скоростью в газе

Гашение дуги высоким давлением

С ростом давления возрастает плотность газа, при этом увеличиваются теплопроводность и отвод тепла от дуги. Если при данном токе в дуге увеличить давление окружающей среды, то увеличиться отвод тепла. Для того чтобы сохранить тот же ток, необходимо к дуге подвести большую мощность, что при неизменном токе требует повышения напряжения.