Kuidas kaarkustutamine kaitselülitites töötab

Kaare kustutusseadmete tüübid kaitselülitites

Kaitselüliti peab tagama kaarekustutuse kõigis võimalikes võrgutingimustes.

Kaitselülitites on rakendust leidnud kaks kaarkustutusseadmete versiooni – poolsuletud ja avatud.

Poolsuletud versioonis on kaitselüliti kaetud korpusega, millel on avad kuumade gaaside väljapääsuks. Korpuse maht on piisavalt suur, et vältida suurte ülerõhkude tekkimist korpuse sees. Poolsuletud versioonis on kuuma ja ioniseeritud gaasi emissioonitsoon tavaliselt väljalaskeavadest mõne sentimeetri kaugusel. Seda disainilahendust kasutatakse muude seadmete kõrvale paigaldatud automaatsetes kaitselülitites, lülitusseadmetes, käsitsi juhitavates masinates. Voolu piirav kaitselüliti ei ületa 50 kA.

Voolutugevusel 100 kA ja rohkem kasutatakse kaitselülitites avatud kambreid, millel on suur tühjendusala.Poolsuletud konstruktsiooni kasutatakse reeglina montaaži- ja universaalsetes automaatides, avatud - kiiretes ja automaatsetes masinates kõrgete piirvoolude (100 kA ja rohkem) või kõrgete pingete (üle 1000 V) jaoks.

Elektrikaare kustutamise meetodid paigalduses ja universaalsed kaitselülitid

Massikasutuseks mõeldud kaitselülitites (paigaldatav ja universaalne) kasutatakse laialdaselt terasplaatidest deioonset kaarvõrku. Kui kaitselülitid peavad töötama nii vahelduv- kui alalisvoolul, valitakse plaatide arv väljalülitustingimuste järgi püsivoolu ahel... Iga plaadipaari pinge peab olema alla 25 V.

Vahelduvvooluahelates, mille pinge on 660 V, võimaldavad sellised kaareseadmed kaare kustutamist vooluga kuni 50 kA. Alalisvoolul töötavad need seadmed pingel kuni 440 V ja lõikavad voolu kuni 55 kA. Terasplaadist kaarekustutite puhul on kustutamine vaikne, ioniseeritud ja kuumutatud gaase eraldub kaarekustutist minimaalselt.

Kaitselülitite kaarekambrite tüübid

Suure voolu korral kasutatakse labürindipiludega kambreid ja sirgeid pikisuunalisi pilukambreid. Kaar tõmmatakse pesasse voolupooliga magnetpuhumisega.

Pikisuunalisel pilukambril võib olla mitu konstantse ristlõikega paralleelset pilu. See vähendab kambri aerodünaamilist takistust ja hõlbustab suure voolukaare sisenemist piludesse. Esiteks jagatakse kaar paralleelsete kiudude seeriaks. Kuid siis jääb kõigist paralleelsetest harudest alles vaid üks, milles lõpuks väljasuremine toimub. Kambri seinad ja vaheseinad on eterniit.

Labürindipilu kambris ei tekita kaare järkjärguline sisenemine siksakilisse pilusse suurte voolude korral suurt takistust. Kitsas vahe suurendab kaare pingegradienti, mis vähendab kaare kustutamiseks vajalikku pikkust. Pilu siksakiline kuju vähendab masina suurust.

Labürindipiluga kambris jahutatakse kaare intensiivselt kambri seinte poolt, kuna kaar eraldab pilu seintele suurel hulgal soojust, peab kambri materjal olema kõrge termilise temperatuuriga. juhtivus ja sulamistemperatuur.

Vältimaks kambri hävimist kõrge temperatuuriga, on vaja hoida kaare pidevat liikumist suurel kiirusel. See nõuab võimsa magnetvälja loomist kogu kaare tee ulatuses pilus. Kui kiirus on ebapiisav, hävib kaarekustutusseade.

Kambri materjalina kasutatakse kordieriiti. Suurenenud aerodünaamilise takistuse tõttu ei kasutata gaasi moodustavaid materjale, nagu kiud, orgaaniline klaas.

Praegu pöörduvad nad disaini lihtsustamiseks (võimsate ja keerukate magnetdetonatsioonisüsteemide tagasilükkamine) tagasi deioonterasest võre idee juurde. Kaarkontaktide jaoks mõeldud soonega terasplaadid tekitavad kaare liigutava jõu. Erinevalt tavapärasest võrest on kaar kontaktis isoleeritud terasplaatidega: kustutamine toimub samamoodi nagu põiki isoleerivate vaheseintega kambris, kuid ilma spetsiaalse magnetsüsteemita, mis kaare liigutab.

Elektrikaare mõju automaatsetele kontaktlülititele

Automaatse kaitselüliti kõige kriitilisem osa on kontaktid.Nimivooludel kuni 200 A automaatrežiimis kasutavad kaitselülitid ühte paari kontakte, mida saab kaaretakistuse suurendamiseks vooderdada metallkeraamikaga.

Suured nimivoolud nõuavad kaheastmeliste liikuva silla tüüpi kontaktlülitite või pea- ja kaarekontaktide paari automaatset rakendamist. Kaitselülitite põhikontaktid on vooderdatud hõbeda või metallkeraamikaga (hõbe, nikkel, grafiit). Fikseeritud kaarkontakt on kaetud SV-50 metallkeraamikaga (hõbe, volfram), eemaldatav SN-29GZ. Automaatsetes lülitites kasutatakse metallkeraamikat ja muid kaubamärke.

Suurte nimivoolude kaitselülitites kasutatakse mitme paralleelse põhikontaktipaari kaasamist.

Kiiretes kaitselülitites kasutatakse oma aja vähendamiseks ainult väikese sukeldusastmega otsakontakte. Kontaktid on valmistatud vasest ja kontaktpinnad on hõbedased. Seoses nimivoolu suurenemisega ja automaatlülitite suhteliselt suure kontakttakistusega tegeletakse praegu kontaktide kunstliku jahutamisega vedeliku abil. See probleemilahendus võimaldab teil säilitada väikese kaalu ja jõudluse. kaitselüliti ja suurendage pidevat voolu 2500-lt 10000 A-le.

Automaatlülitite kontaktide stabiilsus lühise korral

Kaitselülitite kontaktide stabiilsus sisselülitamisel lühis sõltub rõhu tõusu kiirusest kontaktides. Kui kaasasoleva voolu amplituud on üle 30-40 kA, kasutatakse moment-toimemasinaid, milles kontaktide liikumiskiirus ja rõhk neis ei sõltu lüliti käepideme liikumiskiirusest.

Selektiivsetes universaalsetes kaitselülitites tekitatakse lühisevoolu korral tahtlik viivitus.

Kaitselüliti kontaktide keevitamise vältimiseks tuleb rakendada elektrodünaamilist kompensatsiooni. Kui vool liigub kaarahelas fikseeritud kaarkontakti kaitselülitit kandvasse juhti, mõjub elektrodünaamiline jõud, mis suurendab rõhku kontaktidele.