- •Тема 1 Введение и задачи сельского электроснабжения
- •2. Современное состояние и перспективы развития электрификации сельского хозяйства России.
- •3. Особенности электроснабжения сельского хозяйства, перспективы его развития.
- •4. Надежность электроснабжения. Категории потребителей по надежности электроснабжения.
- •5. Требования к надежности потребителей первой, второй и третьей категорий. Схемы электроснабжения потребителей первой категории.
- •6. Норма надежности электроснабжения потребителей первой, второй и третьей категорий.
- •Тема 2 Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей
- •Характеристика производственных и коммунально-бытовых потребителей с сельского хозяйства.
- •3. Понятие установленной и максимальной расчетной мощностей, расчетного периода.
- •4. Вероятно-статистические методы прогнозирования нагрузок
- •4.10Расчет электрических сетей по допустимой потере напряжения.
- •4.11Расчет разомкнутых линий трехфазного тока с неравномерной нагрузкой фаз.
- •5.2. Конструкции распределительных устройств.
- •5.3. Потребительские трансформаторные подстанции 35 - 10/0,4 кВ.
- •5.4. Выбор мощности трансформаторов подстанции. Определение места расположения трансформаторной подстанции
- •7.7 Закрепление опоры в грунте.
- •8.1 Классификация перенапряжений
- •8.2 Грозовые (атмосферные) перенапряжения. Интенсивность грозовой деятельности.
- •8.3 Защита установок от прямых ударов молнии.
- •8.4 Стержневые, тросовые молниеотводы, защитные сетки.
- •8.5 Защита электроустановок от волн перенапряжения.
- •8.6 Искровые промежутки, трубчатые, вентильные разрядники, ограничители перенапряжения.
- •8.7 Защита от перенапряжения электрических сетей напряжением до 1кВ.
- •9.1 Понятие об электрических контактах и электрической дуге постоянного и переменного токов.
- •9.2 Способы гашения электрической дуги.
- •10.3 Источники питания оперативных цепей.(Будзко-298)
9.2 Способы гашения электрической дуги.
В коммутационных аппаратах используют различные способы гашения дуги.
Удлинение дуги. При расхождении контактов в процессе отключения электрической цепи возникшая дуга растягивается. При этом улучшаются условия охлаждения дуги, так как увеличивается ее поверхность и для горения требуется большее напряжение.
Деление длинной дуги на ряд коротких дуг. Если дугу, образовавшуюся при размыкании контактов, разделить на К коротких дуг, например затянув ее в металлическую решетку, то она погаснет при условии
и < 1<ик. а, (9.2)
где U — напряжение сети; UK, а — сумма катодного и анодного падения напряжения (150 ... 250 В для дуги переменного тока).
Эффект гашения определяется тем, что каждый отрезок дуги, разделенной на К частей, между соседними пластинами решетки будет иметь свои катоды и аноды, около которых существуют области пониженной проводимости. Поэтому при определенном значении К значение восстанавливающегося напряжения окажется меньше, чем требуемое для того, чтобы пробить К дуговых проме-
жутков, и после прохождения тока через нуль дуга погаснет. Число пластин в решетке, при котором гаснет дуга, определяется соотношением К >U/UK.&.
Дуга обычно затягивается в металлическую решетку под воздействием электромагнитного поля, наводимого в пластинах решетки вихревыми токами (рис. 9.5, а). Этот способ гашения дуги широко используется в коммутационных аппаратах на напряжение ниже 1 кВ, в частности в автоматических воздушных выключателях.
Охлаждение дуги в узких щелях. Гашение дуги в малом объеме облегчается. Поэтому в коммутационных аппаратах широко используют дугогасительные камеры с продольными щелями (ось такой щели совпадает по направлению с осью ствола дуги). Такая щель обычно образуется в камерах из изоляционных дугостойких материалов (рис. 9.5, б). Благодаря соприкосновению дуги с холодными поверхностями происходят ее интенсивное охлаждение, диффузия заряженных частиц в окружающую среду и соответственно быстрая деионизация. Кроме щелей с плоскопараллельными стенками, применяют также щели с ребрами, выступами, расширениями (карманами). Все это приводит к деформации ствола дуги И способствует увеличению площади соприкосновения ее с холодными стенками камеры. Втягивание дуги в узкие щели обычно происходит под действием магнитного поля, взаимодействующего С дугой, которая может рассматриваться как проводник с током. Внешнее магнитное поле для перемещения дуги наиболее часто обеспечивают за счет катушки, включаемой последовательно с контактами, между которыми возникает дуга. Гашение дуги в узких щелях используют в аппаратах на все напряжения.
Гашение дуги высоким давлением. Прц неизменной температуре степень ионизации газа падает с ростом давления, при этом возрастает теплопроводность газа. При прочих равных условиях это приводит к усиленному охлаждению дуги. Гашение дуги при помощи высокого давления, создаваемого самой же дугой в плотно закрытых камерах, широко используется в плавких предохранителях и ряде других аппаратов.
Гашение дуги в масле. Если контакты выключателя помещены в масло, то возникающая при их размыкании дуга приводит к интенсивному испарению масла. В результате вокруг дуги образуется газовый пузырь (оболочка), состоящий в основном из водо-
рода (70...80 %), а также паров масла. Выделяемые газы с большой скоростью проникают непосредственно в зону ствола дуги, вызывают перемешивание холодного и горячего газа в пузыре, обеспечивают интенсивное охлаждение и соответственно деионизацию дугового промежутка. Кроме того,
деионизирующую способность газов повышает создаваемое при быстром разложении масла давление внутри пузыря.
Интенсивность процесса гашения дуги в масле тем выше, чем ближе соприкасается дуга с маслом и быстрее движется масло по отношению к дуге. Учитывая это, дуговой разрыв ограничивают замкнутым изоляционным устройством — дугогасительной камерой. В этих камерах создается более тесное соприкосновение масла с дугой, а при помощи изоляционных пластин и выхлопных отверстий образуются рабочие каналы, по которым происходит движение масла и газов, обеспечивая интенсивное обдувание (дутье) дуги.
Дугогасительные камеры по принципу действия разделяют на три основные группы: с автодутьем, когда высокие давление и скорость движения газа в зоне дуги создаются за счет выделяющейся в дуге энергии; с принудительным масляным дутьем при помощи специальных нагнетающих гидравлических механизмов; с магнитным гашением в масле, когда дуга под действием магнитного поля перемещается в узкие щели.