Kapag binubuksan ang mga contact ng switch, ang kasalukuyang ay hindi nagambala. Ayon sa batas ng Lenz sa kadena, ang EDC E L \u003d -LDI / DT ay nangyayari, na pumipigil sa pagbabago sa kasalukuyang. Ang huli ay nakakahanap para sa sarili ng isang landas sa pamamagitan ng gas puwang sa pagitan ng diverging mga contact ng switch, na overlaps ang electric arc. Upang matakpan ang kasalukuyang, ang arko ay dapat bayaran. Sa alternating kasalukuyang circuits, ang mga kanais-nais na kondisyon para sa pag-aani ng arko ay nangyayari sa tuwing ang kasalukuyang dumating sa zero, i.e. 2 beses sa bawat panahon. Ang diameter ng Arc Pillar, ang temperatura at ionization ng gas ay bumaba nang masakit. Sa ilang mga punto sa oras, ang kasalukuyang dumating sa zero at ang arc discharge stops. Gayunpaman, ang kadena ay hindi pa nagambala.

Pagkatapos ng zero kasalukuyang sa gas puwang, sa ilang mga lawak ionized, ang proseso ng deionization ay patuloy, i.e. Ang proseso ng pag-on ito mula sa konduktor sa dielectric, at sa electrical circuit, ang proseso ng pagbawi ng boltahe sa mga contact ng lumipat mula sa isang medyo maliit na boltahe sa arc sa boltahe ng network ay nagsisimula. Ang mga prosesong ito ay magkakaugnay. Ang kinalabasan ng pakikipag-ugnayan ng arc agwat na may elektrikal na circuit ay depende sa ratio sa pagitan ng enerhiya na ibinigay sa puwang, at pagkawala ng enerhiya dito, depende sa extinguishing device ng switch.

Kung sa panahon ng buong proseso ng paglipat ang pagkawala ng enerhiya ay dominado, ang arko ay hindi lilitaw muli at ang kadena ay magambala. Kung hindi, ang arko ay lilitaw muli at ang kasalukuyang ay magaganap para sa isa pang kalahati ng panahon, pagkatapos ay ulitin ang proseso ng pakikipag-ugnayan. Ang pag-andar ng switch ay hindi gaanong "mapatay" ng isang arko, ngunit sa halip na alisin ang posibilidad ng kanyang bagong ignisyon sa pamamagitan ng mahusay na deionizing ang puwang na may iba't ibang mga artipisyal na paraan. Kasabay nito, ang pambihirang ari-arian ng gas ay ginagamit - mabilis, para sa maraming microseconds, lumiko mula sa konduktor sa isang dielectric, na may kakayahang labanan ang pagpapanumbalik ng boltahe ng network.

Upang maunawaan ang aparato at mga switch, kinakailangan upang maging pamilyar sa mga pisikal na proseso sa agwat ng arko sa panahon ng proseso ng pag-shutdown. Tinatalakay ng artikulong ito ang mga pamamaraan ng pag-aani ng ARC sa mga switch ng hangin at langis.

Pisikal na proseso sa arc spacing ng switch sa mataas na presyon

Ang electric arc, o sa halip arc discharge, ay tinatawag na isang independiyenteng paglabas sa gas, i.e. Ang paglabas na dumadaloy nang walang panlabas na ionizer na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na kasalukuyang density at isang medyo maliit na drop ng boltahe sa katod. Ang mataas na presyon arc ay tinalakay sa ibaba, i.e. Arc discharge sa atmospheric at mas mataas na presyon.

Ang mga sumusunod na lugar ng arc discharge ay nakikilala:

• rehiyon ng katod drop sa boltahe;
• anode area;
• pa rin arc.

Ang rehiyon ng cathode drop sa boltahe ay ang thinnest layer ng gas sa ibabaw ng katod. Ang boltahe drop sa layer na ito ay 20-50 v, at ang lakas ng electric field ay umaabot sa 10 5 10 6 v / cm. Enerhiya, summing up mula sa network sa lugar na ito, ay ginagamit sa pagpili ng mga electron mula sa ibabaw ng katod.

Maaaring i-double ang mekanismo ng release ng elektron:

• thermoelectronic emission na may matigas ang ulo at matigas ang ulo electrodes (tungsten, karbon), ang temperatura na maaaring umabot sa 6000 k at sa itaas
• auto-electronic emission, i.e. Ang emissioning electron mula sa isang katod sa pamamagitan ng pagkilos ng isang malakas na electric field na may "cold" cathode.

Ang kasalukuyang density sa katod ay umabot sa 3000-10000 A / cm 5. Ang kasalukuyang ay puro sa isang maliit na maliwanag na iluminado platform, na tinatawag na cathode spot. Inilabas ang mga electron na lumipat sa isang arc poste sa anod.

Sa anode, positibong ions makakuha ng acceleration patungo sa katod. Ang mga elektron ay pumunta sa anod at bumubuo ng negatibong singil sa isang manipis na layer. Ang boltahe drop sa anod ay 10-20 V.

Ang mga proseso sa Arc Pillar ay ang pinakamalaking interes sa pag-aaral ng mga switch, dahil ang iba't ibang uri ng pagkakalantad sa arko ay ginagamit upang anihin ang isang arko. Ang huli ay isang plasma, i.e. Ionized gas na may napakataas na temperatura at ang parehong nilalaman ng mga elektron at positibong ions bawat dami ng yunit.

Ang mataas na temperatura sa Arc Pillar ay lumikha at nagpapanatili ng mga elektron at ions na kasangkot sa thermal magulong kilusan ng neutral na mga molecule at atoms, ngunit mayroon ding direktang kilusan sa electric field kasama ang axis ng arc, na tinutukoy ng signal charge sign. Pinipigilan ng paggalaw na ito ang neutral na gas. Ang madalas na mga banggaan ng mga electron at ions na may neutral na mga particle ay nagaganap. Dahil ang haba ng libreng agwat ng mga electron sa mataas na presyon ay maliit, ang pagkawala ng enerhiya sa panahon ng nababanat na banggaan sa mga molecule at atoms bawat banggaan, maliit at hindi sapat para sa ionization ng mga particle. Gayunpaman, ang bilang ng mga banggaan ay sumasailalim sa mga elektron ay napakalaki. Bilang resulta, ang enerhiya ng elektron ay ipinapadala sa neutral na gas sa anyo ng init.

Ang average na enerhiya ng "elektronikong gas" ay hindi makabubuting lumampas sa average na enerhiya ng neutral na gas, dahil ang karagdagang enerhiya na nakuha ng mga electron at ions sa itinuro kilusan sa kahabaan ng axis ng Meadow Pillar ay maliit kumpara sa thermal energy ng gas. Dahil dito, ang mga ions, mga elektron, pati na rin ang mga neutral atoms at molecule ay nasa thermal equilibrium. Sa kasong ito, ang partikular na ionization ng Arc Pillar ay ganap na tinutukoy ng temperatura at kapag ang isa sa mga halagang ito ay nagbabago, ang iba ay hindi maaaring hindi nagbago.

Dahil sa mataas na gas presyon atoms at molecules napakalaki mananaig sa mga electron at halos parehong mataas na temperatura, karamihan sa mga nasasabik at ionized atoms at molecules ay nakuha sa pamamagitan ng banggaan sa pagitan ng mga neutral na particle, at hindi kapag collisions sa mga electron. Kaya, ang mga elektron ay hindi direkta sa panahon ng mga banggaan sa mga neutral na particle (tulad ng nangyayari sa vacuo), ngunit hindi direkta, ang pagtaas ng temperatura ng gas sa hanay ng arko. Ang ganitong mekanismo ng ionization ay tinatawag na thermal ionization. Ang pinagmulan ng enerhiya na kinakailangan para sa thermal ionization ay ang electric field.

Sa isang arko poste may pagkawala ng enerhiya, na sa matatag na estado ay equalized sa pamamagitan ng enerhiya na nakuha mula sa network. Ang bulk ng enerhiya ay isinasagawa mula sa isang arc poste na nasasabik at ionized atoms at molecules. Dahil sa pagkakaiba sa mga konsentrasyon ng mga sisingilin na mga particle sa isang Arc Pillar at ang nakapalibot na espasyo, pati na rin ang pagkakaiba sa mga temperatura ng ions nagkakalat sa ibabaw ng Arc Pillar, kung saan sila ay neutralized. Ang mga pagkalugi ay dapat tasahin sa pamamagitan ng pagbuo ng mga bagong ions at mga elektron na nauugnay sa gastos ng enerhiya. Sa matatag na estado, ang boltahe gradient sa hanay ng arko ay palaging na ang ionization compensates para sa pagkawala ng mga electron sa pamamagitan ng recombination. Ang boltahe gradient ay depende sa mga katangian ng gas, ang estado kung saan ito ay (kalmado, magulong), pati na rin sa presyon at kasalukuyang. Sa pagtaas ng presyon ng gas, ang pagtaas ng boltahe ay nagdaragdag dahil sa pagbawas ng libreng agwat ng mga electron. Sa pagtaas ng kasalukuyang, ang boltahe gradient bumababa, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng isang pagtaas sa cross-sectional area at ang temperatura ng arc poste. Ang Arc Pillar ay naglalayong gumawa ng gayong seksyon upang ang mga pinagbabatayan na kondisyon ng pagkawala ng enerhiya ay minimal.

Ang pag-asa ng gradient ng boltahe E \u003d du / DL sa hanay ng arko mula sa kasalukuyang may napakabagal na pagbabago sa huli ay ang static na katangian ng arko (Larawan 1, A), depende sa presyur at mga katangian ng gas .

Fig.1. Volt-Ampere Characteristics ng arc:
A - static na katangian;
b - Mga dynamic na katangian

Sa matatag na estado ng bawat punto, ang katangian ay tumutugma sa ilang mga seksyon at ang temperatura ng Arc Pillar. Kapag ang kasalukuyang mga pagbabago, dapat baguhin ng Arc Pillar ang seksyon nito at ang temperatura na may kaugnayan sa mga bagong kondisyon. Ang mga prosesong ito ay nangangailangan ng oras, at samakatuwid ang bagong itinatag na estado ay hindi kaagad, ngunit may ilang pagkaantala. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na hysteresis.

Ipagpalagay na ang kasalukuyang biglang nagbago mula sa halaga ko 1 (punto 1) sa halaga i 2 (point 2). Sa unang sandali, ang arko ay mananatili sa mga seksyon nito at ang temperatura, at ang gradient ay bababa (point 2 "). Ang nagresultang kapangyarihan ay hindi gaanong kinakailangan para sa kasalukuyang ko 2. Samakatuwid, ang seksyon at temperatura ay magsisimulang bumaba, at Ang gradient ay tataas hanggang ang isang bagong matatag na estado ay lumilitaw sa punto 2. Sa isang static na katangian. Sa isang biglaang pagtaas sa kasalukuyang mula sa halaga ko 1 hanggang sa halaga i 3, ang boltahe gradient ay tataas (point 3 "). Ang suplay ng kuryente sa arko ay higit na kinakailangan para sa kasalukuyang I 3. Samakatuwid, ang cross section at ang temperatura ng haligi ay magsisimulang tumaas, at ang gradient ng boltahe ay bababa hanggang sa isang bagong matatag na estado ang nangyayari sa punto 3 sa static na katangian.

Sa isang makinis na pagbabago sa kasalukuyang sa ilang bilis, ang boltahe gradient ay walang oras upang sundin ang pagbabago sa kasalukuyang alinsunod sa static na katangian. Sa pagtaas ng kasalukuyang, ang boltahe gradient ay lumampas sa mga halaga na tinutukoy ng static na katangian, at kapag ang kasalukuyang bumababa ang boltahe gradient mas mababa kaysa sa mga halagang ito. Curves e \u003d f (i) Kapag ang kasalukuyang mga pagbabago sa isang tiyak na bilis ay ang mga dynamic na katangian ng arko (solid na linya sa Fig. 1, b).

Ang posisyon ng mga katangiang ito na may kaugnayan sa static na katangian (tingnan ang isang tuldok na curve) ay depende sa bilis ng pagbabago ng kasalukuyang. Ang mas mabagal sa kasalukuyang mga pagbabago, ang mas malapit ay ang dynamic na katangian sa static. Sa tinukoy na mga kondisyon ng arc discharge, maaari lamang maging isang static na katangian. Ang bilang ng mga dynamic na katangian ay hindi limitado.

Kapag pinag-aaralan ang mga de-koryenteng chain, kaugalian na gumana sa konsepto ng paglaban. Samakatuwid, pinag-uusapan din nila ang paglaban ng arko, pag-unawa sa ratio ng pag-igting sa mga electrodes sa kasalukuyang. Ang arc paglaban ay hindi nananatili. Depende ito sa kasalukuyan at maraming iba pang mga kadahilanan. Tulad ng kasalukuyang pagtaas, bumababa ang arc paglaban.

Fig.2. Stress sa isang arko na may alternating kasalukuyang:
A - ang arc boltahe bilang isang kasalukuyang function;
6 - arc boltahe bilang isang function ng oras.

Ang katangian ng Volt-amps ng alternating kasalukuyang arko ay ipinapakita sa Larawan 2, at. Para sa isang isang-kapat ng panahon, kapag ang kasalukuyang pagtaas, ang boltahe curve ay namamalagi sa itaas ng static na katangian. Ang susunod na quarter ng panahon kapag ang kasalukuyang bumababa, ang boltahe curve ay namamalagi sa ibaba ng static na katangian.

Ang arko ay ignited sa mga puntos 1 at 3 at piyus sa mga punto 2 at 4. Sa Larawan 2, B ay nagpapakita ng katangian ng arko bilang isang function ng oras. Ang pagitan ng 2-3 at 4-1 ay tumutugma sa isang hindi matatag na estado kung saan mayroong isang intensive na pakikipag-ugnayan ng arko na may permanenteng chain r, L at C. Ang mga maikling agwat ng oras na ito, ang tagal ng kung saan ay maraming microseconds, ay ginagamit para sa masinsinang deionization ng puwang sa pagitan ng mga contact sa paglipat upang maiwasan ang bagong ignisyon ng arko. Depende sa mga kondisyon, ang proseso ng pakikipag-ugnayan ay maaaring magtapos ng dalawa: o ang arko ay lalabas at ang kadena ay magambala, o ang arko ay lilitaw muli at ang proseso ng pakikipag-ugnayan ay ulitin pagkatapos ng kalahati ng panahon sa ilalim ng mas kanais-nais na mga kondisyon.

Arc pag-aani sa switch ng hangin

Sa mga switch ng hangin, ang arko ay pinatay sa mataas na presyon ng daloy ng hangin. Ang paglipat ng aparato ng switch (Larawan 3, a) ay isang silid kung saan ang dalawang nozzle ay inilalagay na nagsisilbing sabay na may mga contact. Ang mga maubos na gilid ng mga nozzle ay konektado sa mababang presyon ng lugar. Sa pagbabanto ng mga contact, dahil sa pagkakaiba ng presyon, lumilitaw ang daloy ng hangin, nakadirekta sa nozzle symmetrically sa parehong direksyon.

Fig.3. OUGOXING DEVICE OF THE AIR CONTROL SA DUT BONSTANDS:
A - scheme;
b - pamamahagi ng presyon sa kahabaan ng axis.

Sa Larawan 3, ipinapakita ang pamamahagi ng presyon sa axis. Sa gitna ng agwat sa pagitan ng mga nozzles mayroong isang stream inhibition point, ang presyon na kung saan ay ipinahiwatig ng P O.

Sa parehong direksyon, bumababa ang presyon at umabot sa mga nozzle sa mga leeg ng humigit-kumulang na kalahati ng p o. Sa pamamagitan ng mga leeg, ang presyon ay patuloy na nahulog sa presyon ng tambutso.

Ang proseso ng pag-aani ng arko ay dumadaloy sa mga sumusunod. Ang arko ay nagmumula sa pagitan ng mga walang tigil na mga kontak, na sa ilalim ng pagkilos ng daloy ng hangin ay mabilis na inilipat kasama ang axis. Sa kasong ito, ang reference stains ng arc ay lumipat sa loob ng mga nozzle sa isang stream, tulad ng ipinapakita sa Fig.3. Ang arko sa pagitan sa pagitan ng mga nozzle ay may cylindrical na hugis.

Fig.4. Ang pamamahagi ng temperatura sa transverse direksyon sa balangkas sa pagitan ng mga nozzle:
a - arc;
b - Thermal Border Layer.

Ang pamamahagi ng temperatura sa transverse na direksyon ay ipinapakita sa Fig.4. Sa arc area, ito ay humigit-kumulang 20,000 K at masakit ay bumagsak sa layer ng hangganan ng init sa resultang arko. Narito ang temperatura ay nag-iiba sa hanay ng 2000 hanggang sa temperatura ng malamig na hangin. Bilang kasalukuyang mga diskarte, ang diameter ng cylindrical bahagi ng arko ay mabilis na nabawasan. Sa kasalukuyang katumbas ng zero, ito ay mas mababa sa 1 mm. Gayunpaman, ang temperatura sa bahaging ito ng arko ay napakataas pa rin (15,000 k).

Ang pinakamahalagang kadahilanan na nag-aambag sa arko ay ang kaguluhan sa layer ng hangganan sa pagitan ng arko at ang nakapalibot na medyo malamig na hangin. Dahil sa mataas na temperatura ng arko, ang gas density sa post ay humigit-kumulang 20 beses na mas mababa kaysa sa kapaligiran. Samakatuwid, ang bilis ng gas sa loob ng Arc Pillar ay mas mataas kaysa sa bilis sa katabing mga layer (ang bilis ay inversely proporsyonal sa ugat ng parisukat mula sa density). Dahil sa pagsasabog ng mga particle mula sa rehiyon sa mataas na bilis sa rehiyon sa mababang bilis at sa hangganan layer may mga makabuluhang pagputol pwersa, vortices ay nabuo at ang buong volume ay nakakakuha ng mataas na kaguluhan. Ang isang medyo malamig na di-ionized gas ay ginawa sa Arc Pillar, bilang isang resulta kung saan ang haligi ay nawawala ang homogeneity nito. Ito ay nahahati sa libu-libong pinakamainam na konduktibong mga thread na patuloy na nagbabago ng kanilang hugis at posisyon (Larawan 5).

Fig.5. Impluwensiya ng kaguluhan sa isang arc post na malapit sa zero kasalukuyang (scheme)

Mayroon silang mataas na temperatura at mataas na tukoy na ionization at napapalibutan ng malamig na mahina ionized gas. Ito ay kilala na ang diffusion rate mula sa cylindrical volume ay inversely proporsyonal sa parisukat ng lapad. Ang thinner ng mga ionized thread, mas mabilis mayroong isang particle exchange na may ambient at less ionized medium. Ang kaguluhan ay nagdaragdag ng diffusion maraming beses. Nagpapakita ito mismo lalo na sa mga leeg ng mga nozzle, kung saan ang bilis ng plasma ay maximum - 6000 m / s. Pagkatapos ng zero, sa loob ng maikling panahon na kinakalkula ng microseconds, ang pagkabulok ng kondaktibo na channel ay nangyayari at ang karagdagang pagbaba sa temperatura ay tinutukoy ng thermal border layer, ang paglamig ng kung saan ay mas mabagal.

Fig.6. Scheme ng pagpapalit na nagpapaliwanag ng epekto ng arc at container resistance

Fig.7. Electric circuit arc interaction.

Ang arko paglaban at ang lalagyan na naka-on sa kahilera sa arc puwang (fig.6) ay may isang makabuluhang epekto sa proseso ng pag-shutdown. Kung pinababayaan mo ang arc paglaban, ang kasalukuyang ako 0 \u003d Ako ang Sinɷt ay angkop para sa zero halos linearly (Larawan 7). Gayunpaman, ang arko paglaban ay hindi zero. Samakatuwid, ang kasalukuyang ako b sa arc spacing ng switch bumababa:

(1)

kung saan ang T 0 ay ang sandali ng pagbubukas ng mga contact.

Tulad ng makikita mula sa figure, ang stress sa arc ay nag-iiba alinsunod sa katangian ng Volt-Ampere. Ang kasalukuyang rate ng pagbabawas ay makabuluhang nabawasan sa huling 5 ... 10 μs bago dumating sa zero. Ang oras na ito ay hindi sapat, ngunit ito ay ilang beses na higit pa kaysa sa arc oras pare-pareho at samakatuwid ay makabuluhang nakakaapekto sa estado ng arc sa zero ng kasalukuyang (point 1). Ang arko ay madaling lumabo. Ang arc resistance ay nag-iiba at ang baluktot na PVN. Ang proseso ng pagbawi ng boltahe ay nagsisimula sa punto 1; Ang boltahe ay umabot sa maximum sa point 2, kapag ako l \u003d i c \u003d 0.

Yugto ng isang posibleng thermal breakdown.

Kung ang temperatura ng gas sa puwang ay hindi bumaba sa isang tiyak na kritikal na halaga na tinutukoy ng gas property at presyon, ang puwang ay mananatili sa kondaktibiti nito pagkatapos ng zero (point 1) at ang residual conductivity kasalukuyang (Larawan 8) ay lumilitaw sa ilalim ng pagkilos ng PVR.

Fig.8. Razing arc na may pagkaantala,
sanhi ng hitsura ng kasalukuyang residual kondaktibiti

Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, ito ay maliit at mabilis na fades (point 2). Gayunpaman, kung ang proseso ng paglamig ay hindi sapat na sapat, ang residual conductivity kasalukuyang pagtaas; Ang paulit-ulit na warming ng plasma ay nangyayari, ang proseso ng ionization at arc ay nangyayari muli. Ang kababalaghan na ito ay nakuha ang pangalan ng breakdown ng init, dahil ang electric breakdown ay imposible, dahil ang puwang na ionized at hindi bumili kahit electrical lakas.

Magkakaroon ng ganitong pagkasira o hindi, depende sa kinalabasan ng dalawang interrelated na proseso na nagaganap sa pagitan, kung saan ang isa ay tinutukoy ng integral sa panahon ng input ng kapangyarihan (ang kasalukuyang at boltahe ng agwat), at Ang pangalawang - ang integral ng oras ng pagkawala na dulot ng thermal kondaktibiti at kombeksyon. Nangangahulugan ito na ang proseso ng pakikipag-ugnayan ay magpapatuloy hanggang sa ang kasalukuyang mawala o ang arko ay hindi lilitaw muli. Ang thermal breakdown phenomenon ay katangian ng unang 20 μs pagkatapos ng zero kasalukuyang sa ilalim ng mga kondisyon kapag ang bilis regenerating ang boltahe ay malaki, halimbawa, na may hindi matagumpay kz.

Yugto ng isang posibleng breakdown ng kuryente

Kung ang pagkasira ng init ay hindi nangyari, ang intertek interval ay patuloy na nakalantad sa PVN. Ang arko channel ay may kahit na mas mataas na temperatura at pinababang density. Matapos ang ilang daang microseconds pagkatapos zero, kapag ang PVN ay umabot sa maximum na halaga, ang yugto ng isang posibleng electrical breakdown ay nangyayari. Ito ay batay sa walang balanse ng enerhiya, ngunit ang proseso ng pagbuo ng elektron sa electric field. Kung ang isang pagtaas sa konsentrasyon ng mga elektron ay lumampas sa ilang mga kritikal na halaga, ang pagbuo ng isang spark ay magaganap, na kung saan ay pumunta sa isang arc discharge.

Arc pag-aani sa mga switch ng langis

Sa mga switch ng langis, ang mga contact ay hinarangan sa langis, ngunit dahil sa mataas na temperatura ng arc na nagreresulta sa pagitan ng mga contact, ang langis decomposes at arc discharge ay nangyayari sa kapaligiran ng gas. Tinatayang kalahati ng gas na ito (sa pamamagitan ng lakas ng tunog) ay bumubuo sa mga pares ng langis. Ang natitira ay binubuo ng hydrogen (70%) at hydrocarbons ng iba't ibang komposisyon. Gas ang mga ito ay sunugin, ngunit sa langis ang pagkasunog ay imposible dahil sa kakulangan ng oxygen. Ang halaga ng langis na decomposed ng arko ay maliit, ngunit ang dami ng nabuo gas ay mahusay. Ang isang gramo ng langis ay nagbibigay ng humigit-kumulang 1500 cm 3 ng gas na ipinapakita sa temperatura ng kuwarto at presyon ng atmospera.

Ang arc ani sa mga switch ng langis ay pinaka mahusay kapag ang paggamit ng mga kamara, na limitahan ang arko zone, ay nakakatulong sa presyon sa zone na ito at ang pagbuo ng gas blast. Sa pamamagitan ng isang arc poste. Ang Figure 9 ay nagpapakita ng scheme ng pinakasimpleng silid sa pagsusubo.

Fig.9. Scheme ng pinakasimpleng oily camera switch.

Sa proseso ng pag-shutdown, ang contact rod 1 ay gumagalaw pababa. May arc sa pagitan ng mga contact 1 at 2. Ang intensive gas formation ay nangyayari at ang presyon sa kamara ay mabilis na lumalaki. Ang medyo malamig na gas na nabuo sa ibabaw ng langis ay halo-halong sa plasma ng arko. Ang hangganan layer ay dumating sa isang magulong estado na nagpo-promote ng deionization. Gayunpaman, ang arko ay hindi maaaring lumabas hanggang sa ang distansya sa pagitan ng mga contact ay umabot sa ilang minimum na halaga na tinutukoy ng pagbawas ng boltahe. Ang minimum na agwat na ito ay nabuo kapag ang mobile contact ay nasa kamara pa rin. Kapag ang baras ay umalis sa mga limitasyon ng camera, ang mga gas na may lakas ay itinapon. May isang gas na pumutok, nakadirekta sa axis, na tumutulong sa arc gash.

Pagkatapos popping ang arko, ang contact rod ay patuloy ang kilusan nito upang magbigay ng kinakailangang insulating distansya sa disconnected na posisyon.

Ang boltahe sa langis switch arge ay hindi bababa sa 3 beses na higit pa kaysa sa paglipat ng hangin. Ang lakas ng kuryente ng puwang ay naibalik nang mas mabilis (sa bilis ng tungkol sa 2 kV / μs). Samakatuwid, na may parehong kasalukuyang ng shortcut, ang nakakapagod na aparato ng paglipat ng langis ay maaaring kalkulahin para sa dalawang beses ang boltahe at dalawang beses ang mas malaking paglaban ng alon kaysa sa air blasting device.

Mga katangian ng katangian ng mga switch ng hangin at langis

Sa switch ng hangin, ang pamumulaklak sa arc puwang ay nilikha mula sa panlabas na pinagkukunan ng enerhiya at hindi nakasalalay sa kasalukuyang naka-disconnect. Pagkatapos ng zero, ang regenerating boltahe ay inilalapat sa isang maikling puwang na puno ng mainit na ionized gas. Ang rate ng pagbawi ng lakas ng kuryente ng puwang ay tinutukoy ng paglamig ng gas at pag-alis nito mula sa daloy ng agwat ng sariwang hangin. Nangangailangan ito ng oras at samakatuwid ang proseso ng pagpapanumbalik ng lakas ng kuryente ng puwang ay larenched.

Fig.10. Mga katangian ng pagbabagong-buhay ng elektrikal na lakas
arc Interval ng Air Circuit Breaker.

Ang Figure 10 ay nagpapakita ng mga tipikal na curve ng pagbawas ng elektrikal na lakas ng agwat ng arc ng air circuit breaker. Mayroon silang isang hugis na form. Sa kasong ito, ang pangunahing yugto ng proseso ng pagpapanumbalik ng lakas ng kuryente ng agwat ay dumadaloy sa isang rate na hindi hihigit sa 1-2 kV / μs, at nagsisimula pagkatapos ng 10-15 μs pagkatapos ng zero kasalukuyang halaga. Sa isang pagtaas sa kasalukuyang disconnected, ang pagkaantala ay nagdaragdag, at ang bilis ng pagbawas ng mga de-koryenteng lakas ay bumababa. Ang mas mababang tuldok na curve ay tumutugma sa kaso ng hindi kasiya-siya na operasyon ng switch, dahil ang proseso ng pagbawi ng mga de-koryenteng lakas ng agwat ay dumadaloy masyadong mabagal. Ang nominal shutdown kasalukuyang ng switch ng hangin ay limitado sa mababawi na de-koryenteng lakas ng puwang.

Sa mga switch ng langis upang bumuo ng gas blast, ang enerhiya ng arc mismo ay ginagamit. Ang presyon sa jacket chamber at ang lakas ng sabog sa unang approximation ay proporsyonal sa kasalukuyang naka-disconnect. Ang mas huli, mas mahusay ang deionization ng puwang at ang lakas ng kuryente nito ay naibalik nang mas mabilis. Gayunpaman, habang ang kasalukuyang pagtaas, ang mekanikal na stresses ay tumaas sa mga bahagi ng kamangha-manghang kamara. Samakatuwid, ang kasalukuyang shutdown kasalukuyang ay limitado sa pamamagitan ng mekanikal lakas ng jacuing kamara.

Ang katangian ng mga katangian ng mga switch ng hangin at langis ay ipinahayag kapag ang walang simetrya kasalukuyang ng KZ ay naka-disconnect. Tulad ng kilala, ang mga high-speed switch sa pagkakaroon ng naaangkop na proteksyon ng relay ay hinarangan ng mga kontak nito kapag ang aperiodic component ng disconnected current ay walang oras upang plunge. Samakatuwid, ang mga switch na ito ay dapat na i-off ang parehong simetriko at walang simetrya kasalukuyang, i.e. Kasalukuyang, hindi displaced o displaced kamag-anak sa oras axis, depende sa mga kondisyon. Ang kawalaan ng simetrya ng kasalukuyang β (ang kamag-anak na nilalaman ng aperiodic component sa kasalukuyang CW) ay tinukoy bilang ang ratio ng aperiodic component sa amplitude ng periodic component ng CW kasalukuyang sa pamamagitan ng oras τ pagbubukas ng mga contact ng switch

(2)

Ang kawalaan ng simetrya ng kasalukuyang naka-disconnect ay depende sa oras na pare-pareho ng chain t a \u003d x / (ɷr), pati na rin mula sa τ - ang oras ng pagbubukas ng mga contact sa paglipat, isinasaalang-alang ang oras ng oras ng proteksyon ng relay. Ang mas maraming oras ay pare-pareho at mas mabilis ang paglipat ng switch, mas malaki ang kawalaan ng simetrya ng kasalukuyang naka-disconnect. Ang mga generator, mga transformer at reactor ay may pinakamaraming oras na pare-pareho. Samakatuwid, ang pinakamalaking kawalaan ng simetrya ay dapat na inaasahan sa shorts malapit sa mga generators at busbars ng mga istasyon. Ipinakikita ng mga kalkulasyon na ang kasalukuyang kawalaan ng simetrya, na naka-disconnect sa pamamagitan ng mga high-speed switch na naka-install sa mga pangunahing istasyon ng power steering, ay maaaring umabot sa 80%. Ang mas mataas na bilis ng switch sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay maaaring mangyari na may kawalaan ng simetrya ng tungkol sa 40-50%. Ang mga switch na naka-install sa mga network ng pamamahagi ay matatagpuan sa kawalaan ng simetry na hindi hihigit sa 20%.

Sa pagkakaroon ng isang aperiodic component sa isang shut-off kasalukuyang:

• nagpapataas ng kasalukuyang kasalukuyang;
• ang agwat ng oras sa pagitan ng mga sandali kapag ang kasalukuyang umaabot sa zero, ay nagiging hindi pantay: sila ay magkakaiba o mas mababa ang semi-panahon;
• ang rate ng pagbabago ng kasalukuyang di / dt ay nabawasan kapag lumalapit ito sa zero value;
• ang pagbalik ng boltahe sa switch ng switch ay bumababa.

Ang pagpapataas ng kasalukuyang kasalukuyang halaga at baguhin ang mga agwat ng oras sa pagitan ng zero kasalukuyang mga halaga ay maaaring sa ilalim ng masamang kondisyon upang makabuluhang taasan ang enerhiya na inilabas kumpara sa enerhiya na inilaan sa kawalan ng isang aperiodic bahagi ng kasalukuyang. Ang enerhiya na inilabas sa ARC ay tumutukoy sa gas ionization sa puwang, at sa mga breaker ng langis circuit, din ang halaga ng mga gas na nabuo at presyon sa kamara, samakatuwid, mekanikal voltages sa mga elemento ng switch, ang antas ng mga contact sa pagkatunaw, atbp.

Pagbabawas ng bilis ng pagbabago ng kasalukuyang kapag papalapit na ito sa zero ay binabawasan ang ionization ng agwat sa oras ng arc pops, na nagpapabilis sa proseso ng pag-disconnect.

Ang pagbawas ng boltahe ng pagbalik ay nagpapabilis din sa proseso ng pagtatanggal.

Fig.11. Bumabalik na boltahe sa kawalaan ng simetrya ng kasalukuyang naka-disconnect

Tulad ng makikita mula sa Fig.11, ang periodic component ng kasalukuyang ng CZ I N ay inilipat na may kaugnayan sa boltahe ng network sa pamamagitan ng isang anggulo φ malapit sa π / 2. Kung ang closure phase ay α \u003d φ, pagkatapos ay ang aperiodic component ay wala, ang sandali ng pagdating ng kasalukuyang sa zero halaga at ang arc deposito ay malapit sa sandaling ang boltahe maximum. Ang pagbalik ng boltahe ay tinutukoy ng ordinate ab. Kapag isinara mo sa anumang iba pang oras sa komposisyon ng kasalukuyang naka-disconnect, ang aperiodic component at ang sandali ng pagdating ng kasalukuyang ay inilipat sa zero. Sa kaso sa pagsasaalang-alang, na may α \u003d 27 °, ang pagbalik boltahe pagkatapos ng isang malaking kalahating alon kasalukuyang tinutukoy ng ordinate isang "B", at pagkatapos ng isang maliit na kalahating alon - ordinate isang "B" (kapag constructing curves, Ang pana-panahon at ang mga aperiodic na bahagi ay kinukuha nang hindi sinasadya).

Mula sa pagtatasa sa itaas, sinusundan nito na sa pagkakaroon ng isang aperiodic na bahagi sa kasalukuyang pagkakakonekta, ang isang bilang ng mga bagong kadahilanan ay nakakaapekto sa proseso ng pag-disconnect, ang bahagi nito ay kukuha ng prosesong ito, ang iba pang bahagi ay nagpapabilis nito.

Ang epekto ng kinalabasan ng aperiodic component ay depende sa mga katangian ng switch.

Ang mga switch ng langis, na lumiliko sa kakayahan ng kung saan ay limitado sa pamamagitan ng mekanikal lakas ng chamber ng paggamit, magkaroon ng isang makabuluhang stock sa pagbawas ng mga de-koryenteng lakas ng agwat ng arko. Ang pagtaas ng aktibong halaga ng naka-off na kasalukuyang, dahil sa pagkakaroon ng aperiodic component, pinatataas ang kalubhaan ng shutdown, dahil ang enerhiya na inilabas sa pagtaas ng arc, at ang mga kadahilanan na ipinakilala ng aperiodic component ng kasalukuyang CW (pagbawas Ang bilis ng kasalukuyang diskarte sa zero at bawasan ang pagbalik boltahe), ay hindi ginagamit ang mga switch ng langis. Sinasabi ng mga switch na sensitibo sila sa kasalukuyang, dahil ang enerhiya na inilabas sa arko ay tinutukoy pangunahin sa kasalukuyang.

Ang mga switch ng hangin na lumiliko ang kakayahan ng kung saan ay limitado sa pamamagitan ng de-koryenteng lakas ng puwang, gamitin ang mga kadahilanan na ipinakilala ng aperiodic bahagi ng kasalukuyang (pagbaba sa bilis ng pagbabawas ng kasalukuyang at pagbabalik boltahe). Ang pagtaas ng aktibong halaga ng kasalukuyang kasalukuyang sanhi ng aperiodic component ay hindi nagpapataas ng kalubhaan ng shutdown, dahil ang mga naaangkop na weighting at facilitating factor ay nabayaran. Tungkol sa mga switch na ito ay kaugalian na sabihin na sila ay sensitibo sa pag-igting.

Kapag ang disconnecting power switch ay napili, ang kawalaan ng simetrya ng shut-off kasalukuyang CW ay dapat isaalang-alang. Gayunpaman, ang normalized (nominal) mga halaga ng kawalaan ng simetrya β NOM ay itinakda bilang pareho para sa mga switch ng langis at hangin.

Enero 17, 2012 sa 10:00

Kapag nagpapatakbo ng electrical circuit, ang isang electrical discharge ay nangyayari sa anyo ng isang electric arc. Para sa hitsura ng isang electric arc, ito ay sapat na ang boltahe sa mga contact ay higit sa 10 V sa isang kasalukuyang sa circuit ng tungkol sa 0.1a at higit pa. Sa mga makabuluhang stress at alon, ang temperatura sa loob ng arko ay maaaring umabot sa 10 ... 15,000 ° C, bilang resulta kung saan naka-mount ang mga contact at kasalukuyang mga bahagi.

Sa 110 KV voltages at sa itaas ang haba ng arc ay maaaring umabot ng ilang metro. Samakatuwid, ang electrical arc, lalo na sa makapangyarihang kapangyarihan circuits, sa boltahe sa itaas 1 KV ay isang mas malaking panganib, bagaman malubhang kahihinatnan ay maaaring nasa mga setting ng boltahe sa ibaba 1 KV. Bilang isang resulta, ang electric arc ay dapat na limitado hangga't maaari at mabilis na pagbabayad sa boltahe circuits parehong sa itaas at sa ibaba 1 KV.

Mga sanhi ng Electric Arc.

Ang proseso ng pagbuo ng isang de-koryenteng arko ay maaaring gawing simple ang mga sumusunod. Kapag nakikipag-ugnay sa mga contact, ang presyon ng contact at isang kaukulang contact surface ay bumababa, ang paglipat ng paglipat (kasalukuyang density at pagtaas ng temperatura - lokal (sa magkahiwalay na lugar ng lugar ng contact) overheating, na karagdagang kontribusyon sa thermoelectronic emission, kapag ang bilis ng paggalaw ng elektron ay nadagdagan sa ilalim ng impluwensiya ng mataas na temperatura. dumura mula sa ibabaw ng elektrod.

Sa oras ng mga contact, mayroong isang chain break, boltahe ay mabilis na naibalik sa puwang ng contact. Dahil may maliit na distansya sa pagitan ng mga contact, ang isang electric field ng mataas na pag-igting ay nangyayari, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang mga elektron ay nasira mula sa ibabaw ng elektrod. Pinabilis nila ang electric field at kapag naabot nila ang isang neutral atom na ibinigay ito sa kanilang kinetiko na enerhiya. Kung ang enerhiya na ito ay sapat na upang pilasin ang hindi bababa sa isang elektron mula sa shell ng isang neutral atom, pagkatapos ay ang proseso ng ionization ay nangyayari.

Ang nabuo libreng mga electron at ions ay bumubuo ng plasma ng arc barrel, iyon ay, isang ionized channel kung saan ang arc burns at ang tuloy-tuloy na kilusan ng mga particle ay nakasisiguro. Kasabay nito, negatibong sisingilin ang mga particle, lalo na ang mga elektron, lumipat sa isang direksyon (sa anod), at ang mga atomo at mga molecule ng mga gas, wala ng isa o higit pang mga elektron, ay positibong sisingilin ang mga particle sa kabaligtaran na direksyon (sa katod) . Ang kondaktibiti ng plasma ay malapit sa koryente.

Sa bariles, ang arko ay pumasa sa isang mataas na kasalukuyang at isang mataas na temperatura ay nilikha. Ang temperatura ng arc barrel ay humahantong sa thermoionization - ang proseso ng pagbuo ng mga ions dahil sa epekto ng mga molecule at atoms na may mataas na kinetiko enerhiya sa mataas na bilis ng kanilang kilusan (molecule at atoms ng daluyan, kung saan ang arko ay nasusunog, disintegrate sa mga elektron at positibong sisingilin ions). Sinusuportahan ng intensive thermoionization ang mataas na kondaktibiti ng plasma. Samakatuwid, ang boltahe drop sa haba ng arko ay maliit.

Sa electrical arc, patuloy na dumadaloy ang dalawang proseso: bilang karagdagan sa ionization, ang deionization ng atoms at molecules. Ang huli ay nangyayari higit sa lahat sa pamamagitan ng pagsasabog, iyon ay, ang paglipat ng mga sisingilin na mga particle sa kapaligiran, at ang recombination ng mga electron at positibong sisingilin ions, na reunited sa neutral na mga particle na may epekto ng enerhiya na ginugol sa kanilang pagkabulok. Sa kasong ito, ang init lababo ay nangyayari sa kapaligiran.

Kaya, ang tatlong yugto ng proseso sa pagsasaalang-alang ay maaaring makilala: ang pag-aapoy ng arko, kapag dahil sa epekto ionization at paglabas ng mga electron mula sa katod, nagsisimula ang arc discharge at ang intensity ng ionization ay mas mataas kaysa sa deionization, ang sustainable burning Ng arko, suportado ng thermoionization sa arc barrel kapag ang intensity ng ionization at deionization ay pareho, ang populasyon ng arko kapag ang deionization intensity ay mas mataas kaysa sa ionization.

Mga Paraan ng Arc Pag-aani sa Paglipat ng Electrical Apparatus

Upang huwag paganahin ang mga elemento ng electrical circuit at ibukod ang pinsala sa switching machine, kinakailangan hindi lamang upang buksan ang mga contact nito, kundi pati na rin upang bayaran ang arko na lumilitaw sa pagitan nila. Ang mga proseso ng pag-aani ng arko, pati na rin ang pagsunog, na may variable at patuloy na kasalukuyang ay naiiba. Ito ay tinutukoy ng katotohanan na sa unang kaso, ang kasalukuyang sa arc bawat kalahating panahon ay dumadaan sa zero. Sa mga sandaling ito, ang pagpapalabas ng enerhiya sa arko ay hihinto at ang arko sa bawat oras na spontaneously lumabas, at pagkatapos ay i-ilaw up muli.

Halos kasalukuyang nasa arc ay nagiging malapit sa zero bahagyang mas maaga kaysa sa paglipat sa pamamagitan ng zero, dahil kapag ang kasalukuyang bumababa, ang enerhiya na dulot ng arc bumababa, ayon sa pagkakabanggit, ang temperatura ng arko ay nabawasan at ang thermoionization ay huminto. Kasabay nito, ang proseso ng deionization ay intensively underway sa arc puwang. Kung sa sandaling ito ay magbuwag at mabilis na lahi ng mga contact, ang kasunod na pagkasira ng kuryente ay hindi maaaring mangyari at ang kadena ay hindi pinagana nang walang arc. Gayunpaman, napakahirap gawin ito napakahirap, at samakatuwid ay magpatibay ng mga espesyal na hakbang ng pinabilis na pag-aani ng arko, na nagbibigay ng paglamig ng espasyo ng arko at bawasan ang bilang ng mga sisingilin na particle.

Bilang isang resulta ng deionization, ang electrical lakas ng puwang ay unti-unting tumataas at sa parehong oras ang regenerating boltahe ay lumalaki dito. Mula sa ratio ng mga halagang ito at depende, kung ang panahon ng arko ay magbabalik sa susunod na kalahati o hindi. Kung ang lakas ng kuryente ng puwang ay tataas nang mas mabilis at lumalabas na mas malaki kaysa sa pagbabagong-buhay boltahe, ang arko ay hindi na magaan, kung hindi man ay nasisiyahan ang sustainable burning ng arc. Ang unang kondisyon at tinutukoy ang gawain ng pag-aani ng arko.

Sa paglipat ng mga aparatong gumagamit ng iba't ibang paraan ng pag-aani ng arko.

Extension ng arko

Kapag nakikipag-ugnay sa mga contact sa proseso ng pag-off ng electrical circuit, ang arc ay lumitaw na nakaunat. Kasabay nito, ang mga kondisyon para sa paglamig ng arko ay pinabuting, dahil ang pagtaas nito at higit na boltahe ay kinakailangan para sa pagsunog.

Paghahati ng mahabang arko sa isang bilang ng mga maikling arko

Kung ang arc nabuo sa panahon ng pagbubukas ng mga contact ay nahahati sa maikling arcs, halimbawa, tightening ito sa isang metal grille, ito ay lumabas. Ang arko ay karaniwang pinatigas sa metal grille sa ilalim ng impluwensya ng electromagnetic field, dinala sa mga lattice plates na may mga alon ng puyo ng tubig. Ang pamamaraan ng pag-aani ng arko ay malawakang ginagamit sa paglipat ng mga aparato sa boltahe sa ibaba 1 kV, lalo na sa awtomatikong mga switch ng hangin.

Cooling arc sa makitid slots.

Ang pag-aani ng arko sa maliit na dami ay pinadali. Samakatuwid, ang mga silid ng paglipat na may mga longitudinal slot ay malawakang ginagamit sa paglipat ng mga aparato (ang axis ng naturang slit ay tumutugma sa arc axis). Ang ganitong puwang ay karaniwang nabuo sa mga camera mula sa insulating arc-resistant na materyales. Dahil sa kontak ng arko na may malamig na ibabaw, ang intensive cooling nito ay nangyayari, ang pagsasabog ng mga sisingilin na particle sa kapaligiran at, nang naaayon, mabilis na deionization.

Bilang karagdagan sa mga puwang na may flat-parallel wall, ang mga bitak ay ginagamit din sa mga buto-buto, protrusions, extension (pockets). Ang lahat ng ito ay humahantong sa pagpapapangit ng arc barrel at nag-aambag sa isang pagtaas sa lugar ng pakikipag-ugnay sa mga malamig na pader ng kamara.

Ang pagguhit ng arko sa makitid na slits ay karaniwang nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng isang magnetic field na nakikipag-ugnayan sa arko, na maaaring isaalang-alang bilang isang konduktor na may kasalukuyang.

Ang panlabas na magnetic field para sa kilusan ng arko ay kadalasang ibinibigay ng likid, kasama ang patuloy na mga contact, sa pagitan ng kung saan nangyayari ang arc. Ang pag-aani ng arko sa makitid na mga puwang ay ginagamit sa mga aparato para sa lahat ng mga voltages.

High Pressure Arc.

Sa isang pare-pareho ang temperatura, ang antas ng gas ionization ay bumaba sa pagtaas ng presyon, habang ang thermal kondaktibiti ng pagtaas ng gas. Ang lahat ng iba pang mga bagay na pantay na kondisyon, ito ay humahantong sa pinahusay na arko paglamig. Ang pag-aani ng arko sa tulong ng mataas na presyon na nabuo ng arko mismo sa mahigpit na sarado na camera, ay malawakang ginagamit sa mga piyesa at maraming iba pang mga aparato.

Arc ani sa langis

Kung ang mga contact circuit breaker ay inilalagay sa langis, ang arko na nagmumula sa kanilang pagbubukas ay humahantong sa matinding pagsingaw ng langis. Bilang isang resulta, ang isang gas bubble (shell) ay nabuo sa paligid ng arko, na binubuo pangunahin ng hydrogen (70 ... 80%), pati na rin ang singaw ng tubig. Ang inilabas na mga gas sa mataas na bilis ay direktang tumagos sa zone ng arc barrel, maging sanhi ng paghahalo ng malamig at mainit na gas sa bubble, magbigay ng masinsinang paglamig at, naaayon, na itinuturing ang arc agwat. Bilang karagdagan, ang deionizing kakayahan ng mga gas ay nagdaragdag ng presyon na nabuo sa panahon ng mabilis na agnas ng langis.

Ang intensity ng nakakapagod na proseso ng arc sa langis ay mas mataas, ang mas malapit na arko na may langis at langis ay lumilipat nang mas mabilis na may kaugnayan sa arko. Isinasaalang-alang ito, ang ARC GAP ay limitado sa isang closed insulating device - isang extinguishing chamber. Sa mga camera na ito, may mas malapit na ugnayan ng langis na may arko, at sa tulong ng mga insulating plates at mga butas sa tambutso, ang mga channel ng trabaho ay nabuo, ayon sa kung saan ang mga langis at gas ay gumagalaw, na nagbibigay ng intensive blowing (dumi) arc.

Pisikal na pundasyon ng nasusunog na arko. Kapag nagpapatakbo ng mga contact ng electrical apparatus dahil sa ionization ng espasyo sa pagitan nila, isang electric arc ang nangyayari. Ang agwat sa pagitan ng mga contact ay hindi mananatiling kondaktibo at ang pagpasa ng kasalukuyang circuit ay hindi hihinto.

Ito ay kinakailangan upang ionization at ang pagbuo ng arko na ang boltahe sa pagitan ng mga contact ay tungkol sa 15-30 V at ang kasalukuyang circuit ng 80-100 MA.

Kapag ang espasyo ionization sa pagitan ng mga contact punan ang gas (hangin) atoms ay disintegrated sa sisingilin particle - mga electron at positibong ions. Ang daloy ng mga elektron na ibinubuga mula sa ibabaw ng contact, na nasa ilalim ng negatibong potensyal (katod), ay gumagalaw patungo sa positibong sisingilin (anode); Ang daloy ng mga positibong ions ay lumilipat sa katod (Larawan 303, a).

Ang mga pangunahing carrier ng kasalukuyang nasa arko ay mga elektron, dahil ang mga positibong ions, ang pagkakaroon ng isang malaking masa, ay gumagalaw nang mas mabagal kaysa sa mga elektron at inilipat kaya ang isang yunit ng oras ay mas mababa ang mga singil sa kuryente. Gayunpaman, ang mga positibong ions ay may malaking papel sa proseso ng pagsunog ng arko. Papalapit sa katod, lumikha sila ng isang malakas na electric field na malapit dito, na kumikilos sa mga electron na magagamit sa metal cathode, at dalhin ang mga ito mula sa ibabaw nito. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na auto-electronic emissions (Larawan 303, B). Bilang karagdagan, ang mga positibong ions ay patuloy na bombard ang katod at binibigyan ito ng kanilang enerhiya na napupunta sa init; Sa kasong ito, ang temperatura ng katod ay umabot sa 3000-5000 ° C.

Sa pagtaas ng temperatura, ang paggalaw ng mga elektron sa metal ng katod ay pinabilis, nakakuha sila ng mas malaking enerhiya at magsimulang umalis sa katod na umaalis sa kapaligiran. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na thermoelectronic emission.. Kaya, sa ilalim ng pagkilos ng auto at thermoelectronic emissions, ang lahat ng mga bago at bagong mga electron ay nagmula sa katod.

Sa kilusan nito mula sa katod sa anod, mga elektron, nakaharap sa landas nito na may mga neutral na atoms ng gas, hinati ang mga ito sa mga elektron at positibong ions (Larawan 303, B). Ang prosesong ito ay tinatawag na. shock ionization.. Bago, tinatawag na sekundaryong mga elektron ay nagsisimulang lumipat sa anod at, sa kanilang kilusan, hinati ang lahat ng mga bagong atom ng gas. Ang itinuturing na proseso ng gas ionization ay ang avalanche-tulad ng character, tulad ng isang bato, inabandunang mula sa bundok, nakukuha ang lahat ng mga bago at bagong mga bato sa landas nito, pagbuo ng avalanche. Bilang resulta, ang agwat sa pagitan ng dalawang contact ay puno ng malaking bilang ng mga elektron at positibong ions. Ang halo ng mga elektron at positibong ion ay tinatawag na. plasma. Sa plasma formation, ang thermal ionization ay may isang makabuluhang papel, na kung saan ay nangyayari bilang isang resulta ng isang pagtaas sa temperatura na nagiging sanhi ng isang pagtaas sa bilis ng paggalaw ng mga sisingilin particle ng gas.

Ang mga elektron, ions at neutral atoms na bumubuo ng plasma ay patuloy na nahaharap sa bawat isa at palitan ng enerhiya; Kasabay nito, ang ilang mga atoms sa ilalim ng mga electron ay punched sa nasasabik na estado at naglalabas ng labis na enerhiya bilang liwanag radiation. Gayunpaman, ang electric field na kumikilos sa pagitan ng mga contact ay nagiging sanhi ng bulk ng mga positibong ions upang lumipat sa katod, at ang pangunahing masa ng mga elektron ay ang anod.

Sa DC electrical arc sa matatag na mode, tinutukoy ang thermal ionization. Sa isang alternating kasalukuyang arko, ang shock ionization ay nilalaro na may isang makabuluhang papel sa paglipat ng isang kasalukuyang, at sa ibabaw ng natitirang bahagi ng arc burning oras ay thermal ionization.

Kapag nasusunog ang mga arko nang sabay-sabay sa ionization ng agwat sa pagitan ng mga contact, ang proseso ng pagbalik ay nagaganap. Ang mga positibong ions at mga elektron, nakikipag-ugnayan sa bawat isa sa intercontaznaya space o kapag ang kamara ay na-hit sa mga pader, kung saan ang arc ay nasusunog, form neutral atoms. Ang prosesong ito ay tinatawag na recombination; Na may pagwawakas ng ionization. recombination. Ito ay humahantong sa pagkawala ng mga electronics at ions mula sa espasyo ng interelectrode - ito ay deionization. Kung ang recombination ay isinasagawa sa wall chamber, sinamahan ito ng pagpapalabas ng enerhiya sa anyo ng init; Sa panahon ng recombination sa espasyo ng interelectrode, ang enerhiya ay inilabas bilang radiation.

Kapag nakikipag-ugnay sa mga dingding ng camera kung saan matatagpuan ang mga contact, ang arko ay pinalamig na. humahantong sa pagpapalakas ng deionization. Ang pag-deonization ay nangyayari bilang isang resulta ng paggalaw ng mga sisingilin na mga particle mula sa mga gitnang lugar ng mga arko na may mas mataas na konsentrasyon sa mga lugar ng paligid na may mababang konsentrasyon. Ang prosesong ito ay tinatawag na. elektron at positibong ion diffusion..

Ang nasusunog na lugar ng arko ay may kondisyon na nahahati sa tatlong seksyon: isang cathode zone, isang arc barrel at anodic zone. Sa cathode zone mayroong isang intensive emission ng mga electron mula sa isang negatibong contact, ang boltahe drop sa zone na ito ay tungkol sa 10 V.

Sa bariles ng arko, ang plasma ay nabuo na may halos parehong konsentrasyon ng mga elektron at positibong ions. Samakatuwid, sa bawat sandali ng oras, ang kabuuang singil ng mga positibong plasma ions ay nagbabayad para sa kabuuang negatibong singil ng mga elektron nito. Ang malaking konsentrasyon ng mga sisingilin na mga particle sa plasma at ang kawalan ng isang de-koryenteng singil sa ito ay tumutukoy sa mataas na koryenteng kondaktibiti ng arc barrel, na malapit sa electrical conductivity ng mga metal. Ang boltahe drop sa arc bar ay humigit-kumulang proporsyonal sa haba nito. Ang anode zone ay puno, higit sa lahat sa pamamagitan ng mga elektron na angkop mula sa arko bariles sa isang positibong contact. Ang boltahe drop sa zone na ito ay depende sa kasalukuyang sa arko at ang laki ng positibong contact. Ang kabuuang boltahe drop sa arc ay 15-30 V.

Ang pagtitiwala ng boltahe drop u dg kumikilos sa pagitan ng mga contact mula sa kasalukuyang pagpasa ko sa pamamagitan ng electrical arc ay tinatawag na volt-ampere arc katangian (Larawan 304, a). Boltahe u s, kung saan ang arc ignition ay posible sa isang kasalukuyang i \u003d 0, na tinatawag na pag-igting ng pag-aapoy. Ang halaga ng boltahe ng ignisyon ay tinutukoy ng materyal sa pakikipag-ugnay, ang distansya sa pagitan ng mga ito, temperatura at kapaligiran. Pagkatapos ng paglitaw

ang electrical arc ng kasalukuyang pagtaas nito sa halaga na malapit sa kasalukuyang load, na nagpatuloy sa mga contact bago ang pagtatanggal. Kasabay nito, ang paglaban ng cross-stage gap ay mas mabilis kaysa sa kasalukuyang pagtaas, na humahantong sa pagbawas sa drop sa boltahe U DG. Ang combustion mode ng arc na naaayon sa curve A ay tinatawag na static.

Kapag ang kasalukuyang bumababa sa zero, ang proseso ay tumutugma sa curve B at ang arko ay hihinto sa isang mas maliit na drop ng stress kaysa sa boltahe ng ignisyon. Ang boltahe U r, kung saan ang arc napupunta, ay tinatawag boltahe ng pagsusubo. Ito ay palaging mas mababa kaysa sa pag-igting ng ignisyon dahil sa isang pagtaas sa temperatura ng contact at isang pagtaas sa kondaktibiti ng Intertek Intertension. Ang mas malaki ang kasalukuyang rate ng pagbabawas, mas mababa ang pag-igting ng balbula ng arko sa panahon ng pagtigil ng kasalukuyang. Ang mga katangian ng Volt-ampere B at C ay tumutugma sa isang pagbawas sa kasalukuyang sa iba't ibang mga bilis (para sa isang curve na may higit sa para sa curve B), at tuwid d tumutugma sa isang halos madalian pagbawas sa kasalukuyang. Ang likas na katangian ng mga katangian ng volt-ampere ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na may mabilis na pagbabago sa kasalukuyang, ang kalagayan ng ionization ng intertek conters ay walang oras upang sundin ang pagbabago sa kasalukuyang. Ito ay nangangailangan ng isang tiyak na oras upang deionize ang puwang, at samakatuwid, sa kabila ng katotohanan na ang kasalukuyang sa arc ay nahulog, ang kondaktibiti ng puwang ay nanatiling pareho katumbas sa malaking kasalukuyang.

Volt-Ampere Characteristics B - D, na nakuha sa pamamagitan ng mabilis na pagbabago sa kasalukuyang sa zero, ay tinatawag dynamic.. Para sa bawat intercontract, ang materyal ng mga electrodes at daluyan, mayroong isang static na katangian ng arko at isang mayorya ng mga dynamic, bilanggo sa pagitan ng curves A at D.

Kapag nasusunog ang alternating kasalukuyang arc sa bawat kalahating panahon, ang parehong mga pisikal na proseso ay nangyayari tulad ng sa DC arc. Sa simula ng isang kalahating panahon, ang pag-igting sa arko ay nagdaragdag ayon sa Sinusoidal na batas sa halaga ng Ignition boltahe U Z - Seksyon 0-A (Fig. 304, B), at pagkatapos ay pagkatapos ng arko ay nangyayari bilang Kasalukuyang pagtaas - ang seksyon A - B. Sa ikalawang bahagi ng kalahating panahon, kapag ang kasalukuyang nagsisimula sa pagtanggi, ang boltahe sa arko ay nagdaragdag muli sa halaga ng balbula ng Zing U G kapag ang kasalukuyang ay downtown sa zero - seksyon B - s.

Sa susunod na kalahating panahon, binabago ng boltahe ang pag-sign at ayon sa sinusoidal na batas sa halaga ng boltahe ng ignisyon na tumutugma sa punto ng isang 'volt-amps katangian. Tulad ng kasalukuyang pagtaas, ang boltahe ay bumababa, at pagkatapos ay tumataas muli kapag ang kasalukuyang ay nabawasan. Arc boltahe curve, tulad ng makikita mula sa Fig. 304, b, may hugis ng isang cut sinusoid. Ang proseso ng deionization ng mga sisingilin na mga particle sa pagitan sa pagitan ng mga contact ay patuloy lamang ng isang maliit na bahagi ng panahon (plots 0 - A at S -a ') at, bilang isang panuntunan, hindi ito nagtatapos sa panahong iyon, bilang isang resulta ng kung saan ang arko ay nangyayari muli. Ang pangwakas na pag-aani ng arko ay magaganap lamang pagkatapos ng isang serye ng mga paulit-ulit na ignisyon sa isa sa mga kasunod na kasalukuyang mga transition sa pamamagitan ng zero.

Ang pagpapatuloy ng arko pagkatapos ng paglipat ng kasalukuyang sa pamamagitan ng zero ay dahil sa ang katunayan na pagkatapos ng kasalukuyang pagtanggi sa zero value, ang ionization na umiiral sa arc bar ay hindi agad mawawala, dahil depende ito sa temperatura ng plasma sa residual branch ng arc. Habang bumababa ang temperatura, ang lakas ng kuryente ng Intertek Intertension ay nagdaragdag. Gayunpaman, kung sa ilang mga punto sa oras, ang madalian na halaga ng inilapat boltahe ay mas malaki kaysa sa breakdown ng puwang, pagkatapos ito ay sampled, isang arko ay magaganap at ang kasalukuyang ng isa pang polarity ay dumadaloy.

Mga kondisyon ng pagwawakas arc. Ang mga kondisyon para sa pagsusubo DC arc ay nakasalalay hindi lamang sa mga katangian ng Volt-amps nito, kundi pati na rin sa mga parameter ng electrical circuit (boltahe, kasalukuyang, paglaban at inductance), na kinabibilangan at huwag paganahin ang mga contact ng device. Sa Fig. 305, at ipakita ang volt-ampere katangian ng arko

(Curve 1) at ang pagtitiwala ng boltahe drop sa R \u200b\u200brisistor kasama sa kadena na ito (direct 2). Sa matatag na mode, ang boltahe U at ang kasalukuyang pinagmulan ay katumbas ng kabuuan ng boltahe patak sa DG at IR arc sa R. risistor kapag ang kasalukuyang mga pagbabago sa circuit sa kanila ay idinagdag e. d. s. self-induction ± e l (itinatanghal ng mga may kulay na mga order). Ang mahabang pagsunog ng arko ay posible lamang sa mga mode na naaayon sa mga punto A at B, kapag ang boltahe U at - IR, inilapat sa agwat sa pagitan ng mga contact, ay katumbas ng boltahe drop u dg. Sa kasong ito, sa mode na naaayon sa punto A, ang pagsunog ng arko ay hindi matatag. Kung sa panahon ng pagsunog ng arko sa puntong ito ang mga katangian ng kasalukuyang para sa ilang mga dahilan ay nadagdagan, pagkatapos ay ang boltahe U DG ay mas mababa kaysa sa inilapat boltahe U at - IR. Ang labis ng inilapat na boltahe ay magdudulot ng pagtaas sa kasalukuyang, na lumalaki hanggang sa maabot nito ang halaga ng I c.

Kung sa kaukulang punto ng isang mode, ang kasalukuyang babawasan, ang inilapat na boltahe U at - IR ay magiging mas mababa U DV at ang kasalukuyang ay patuloy na bumaba hanggang sa arc napupunta out. Sa mode, ang kaukulang punto sa, ang arko ay matatag. Sa isang pagtaas sa kasalukuyang higit sa i sa boltahe drop sa dug u dg, magkakaroon ng mas mahusay na boltahe U at - IR at ang kasalukuyang ay magsisimulang bumaba. Kapag ang kasalukuyang sa kadena ay nagiging mas mababa ako sa, ang inilapat boltahe U at - IR ay magiging mas U DG at ang kasalukuyang ay magsisimulang dagdagan.

Malinaw, upang matiyak ang pag-aani ng ARC sa buong predetermined range ng kasalukuyang ako mula sa pinakamataas na halaga sa zero kapag ang chain ay naka-off, kinakailangan na ang Volt-Ampere Characteristic 1 ay matatagpuan sa itaas Direct 2 para sa pagkakakonekta chain (Larawan 305 , b). Kasabay nito, ang kondisyon ng boltahe drop sa U DG arc ay palaging mas inilalapat sa ito ang boltahe U at - IR at ang kasalukuyang sa kadena ay bumaba.

Ang pangunahing paraan ng pagtaas ng drop ng insidente sa arko ay isang pagtaas sa haba ng arko. Kapag ang mababang boltahe circuits ay malabo na may relatibong maliit na alon, quenching ay natiyak sa pamamagitan ng naaangkop na pagpipilian ng solusyon ng contact, sa pagitan ng kung saan arc nangyayari. Sa kasong ito, ang arko ay lumabas nang walang anumang karagdagang mga aparato.

Para sa mga contact na luha ang mga kadena ng kuryente na kinakailangan upang pawiin ang haba ng arko ay napakataas na hindi na posible na isagawa ang gayong solusyon ng mga contact. Sa ganitong mga elektrikal na aparato, ang mga espesyal na extinguishing device ay naka-install.

Mga aparatong pambabae. Ang mga pamamaraan ng pag-aani ng arko ay maaaring naiiba, ngunit lahat sila ay batay sa mga sumusunod na prinsipyo: sapilitang arc pagpahaba; paglamig ng intertikny puwang sa pamamagitan ng hangin, singaw o gas; Paghihiwalay ng mga arko sa bawat bilang ng mga hiwalay na maikling arko.

Kapag pinalawak ang arc at pag-alis nito mula sa mga contact, isang pagtaas sa boltahe drop sa hanay ng arko at ang boltahe na naka-attach sa mga contact ay hindi sapat upang mapanatili ang arko.

Ang paglamig ng interteklifting puwang ay nagdudulot ng mas mataas na paglipat ng init ng arc post sa nakapalibot na espasyo, bilang resulta ng mga sisingilin na mga particle, na lumilipat mula sa loob ng arko hanggang sa ibabaw nito, mapabilis ang proseso ng deionization.

Ang paghihiwalay ng mga arko sa isang bilang ng mga indibidwal na maikling arc ay humahantong sa isang pagtaas sa kabuuang drop sa boltahe sa kanila at ang boltahe na inilalapat sa mga contact ay hindi sapat para sa napapanatiling suporta ng arko, samakatuwid ito ay na-quenched.

Ang prinsipyo ng pagsusubo sa pamamagitan ng pagpahaba ng arko ay ginagamit sa mga aparato na may mga proteksiyon na sungay at sa mga switch. Ang elektrikal na arko na nagmumula sa pagitan ng mga contact 1 at 2 (Larawan 306, a) sa panahon ng kanilang pagbubukas, ay tumataas sa ilalim ng pagkilos ng kapangyarihan FB, na nilikha ng daloy ng hangin na pinainit, nakaunat at pinalawak sa diverging nakatigil, sungay, na humahantong sa gas nito. Ang isang electrodynamic na puwersa na nilikha bilang isang resulta ng isang arc kasalukuyang pakikipag-ugnayan sa magnetic field na nagmumula sa paligid nito ay nag-aambag din sa pagpahaba at arko. Sa kasong ito, ang arko ay kumikilos tulad ng konduktor na may kasalukuyang nasa isang magnetic field (Fig. 307, a), na, tulad ng ipinapakita sa Kabanata III, ay may posibilidad na itulak ito sa mga limitasyon sa larangan.

Upang madagdagan ang electrodynamic force f e, kumikilos sa arko, sa isang kadena ng isa sa mga contact 1 sa ilang mga kaso kasama ang isang espesyal na extinguishing coil 2 (Larawan 307, B), paglikha ng isang malakas na magnetic field sa arc formation zone

ang thread na kung saan F, nakikipag-ugnayan sa kasalukuyang ARC ko, ay nagbibigay ng intensive blowing at arc harvesting. Ang mabilis na paggalaw ng mga arko sa kahabaan ng mga sungay 3, 4 ay nagiging sanhi ng masinsinang paglamig nito, na tumutulong din sa deionization nito sa Chamber 5 at gas.

Ang ilang mga aparato ay gumagamit ng mga pamamaraan sapilitang paglamig at lumalawak arc compressed hangin o iba pang mga gas.

Kapag binubuksan ang mga contact 1 at 2 (tingnan ang Fig. 306, b) ang arc hitsura ay cooled at blew out mula sa contact zone ng isang jet ng naka-compress na hangin o gas na may kapangyarihan ng FB.

Ang isang epektibong paraan ng paglamig ng electrical arc na sinusundan ng kantong ito ay ang mga extinguishing chambers ng iba't ibang mga disenyo (Larawan 308). Ang elektrikal na arko sa ilalim ng pagkilos ng magnetic field, ang daloy ng hangin o iba pang paraan ay hinihimok sa isang makitid na slit o labirint ng isang silid (Larawan 308, A at B), kung saan ito ay malapit na makipag-ugnay sa mga pader nito 1, mga partisyon 2 , ay nagbibigay sa kanila ng mainit at lumabas. Malawak na paggamit sa mga de-koryenteng aparato e. p. p. Hanapin ang labirint at slot chambers, kung saan ang arko ay pinalawig hindi lamang sa pamamagitan ng pag-abot sa pagitan ng mga contact, kundi pati na rin sa pamamagitan ng zigzag curvature sa pagitan ng mga partition ng silid (Larawan 308, B). Ang makipot na slit 3 sa pagitan ng mga dingding ng silid ay nag-aambag sa paglamig at deionization ng arko.

Ito ay batay sa paghihiwalay ng ARC sa isang serye ng mga maikling ARC batay sa paghihiwalay ng mga ARC sa isang serye ng mga maikling arko (Larawan 309, a) na naka-embed sa loob ng silid ng tambutso.

Ang Deion Lattice ay isang hanay ng isang bilang ng mga hiwalay na plato ng bakal 3, nakahiwalay na may kaugnayan sa bawat isa. Ang elektrikal na arc na nagreresulta sa pagitan ng pagbubukas ng mga contact 1 at 2 ay pinaghihiwalay ng isang grid sa isang bilang ng mas maikling arc na konektado sa serye. Upang mapanatili ang pagkasunog ng arko nang walang paghihiwalay nito, ang boltahe U ay kinakailangan, katumbas ng kabuuan ng ceremonic (anode at katod) drop sa boltahe U E at ang boltahe drop sa arc haligi u sining.

Kapag naghihiwalay sa isang arko sa isang maikling arko, ang kabuuang boltahe drop sa haligi ng lahat ng maiikling arc ay patuloy na maging nu e bilang sa isang karaniwang arko, ngunit ang kabuuang stress drop sa lahat ng mga arko ay nu e. Samakatuwid, upang mapanatili ang pagsunog ng arko sa kasong ito, ang boltahe ay kailangan

U \u003d nu e + u art.

Ang bilang ng mga arcs n ay katumbas ng bilang ng mga plato ng sala-sala at maaaring mapili upang ang kakayahang lumalaban sa pagsunog ng arko sa boltahe na ito ay ganap na hindi kasama. Ang epekto ng naturang prinsipyo ng pagsusubo ay epektibo sa parehong isang pare-pareho at variable kasalukuyang. Kapag ang AC transition sa pamamagitan ng zero na halaga upang mapanatili ang arc ay nangangailangan ng boltahe ng 150-250 V. May kaugnayan sa ito, ang bilang ng mga plato ay maaaring mapili nang mas mababa kaysa sa isang patuloy na kasalukuyang.

Sa fuse fuses na may isang pinagsama-sama sa pagtunaw insert at ang paglitaw ng isang de-koryenteng arc dahil sa nadagdagan gas presyon sa kartutso ionized particle ilipat sa transverse direksyon. Kasabay nito, nahulog sila sa pagitan ng mga butil ng pinagsama-samang, cool at deionize. Ang mga butil ng pinagsama-samang, lumilipat sa ilalim ng pagkilos ng overpressure, hatiin ang arko sa isang malaking bilang ng mga microdes kaysa at tinitiyak ang kanilang pagsusubo.

Sa piyus na walang pinagsama-samang, ang kaso ay madalas na ginawa mula sa isang materyal mula sa isang bastos na gas na pinainit. Ang mga naturang materyales ay tumutukoy, halimbawa, hibla. Sa pakikipag-ugnay sa arko, ang pabahay ay pinainit at gas na nag-aambag sa arc gas. Ang isang arko sa mga switch ng langis ng AC (Larawan 309, B) na may pagkakaiba lamang ay sa halip na dry filler, ang di-madaling sunugin na langis ay ginagamit dito. Sa paglitaw ng ARC sa panahon ng pagbubukas ng palipat-lipat 1, 3 at nakapirming 2 contact, ang pagsusubo nito ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng dalawang kadahilanan: mga paglalaan ng isang malaking halaga ng hydrogen na hindi sumusuporta sa pagkasunog (sa langis na ginamit para dito Layunin, nilalaman ng hydrogen 70-75%), at masinsinang paglamig ng arc ng langis dahil sa mataas na kapasidad ng init nito. Ang arko ay lumabas sa sandaling ito kapag ang kasalukuyang ay zero. Ang langis ay hindi lamang nag-aambag sa pinabilis na arc jam, ngunit nagsisilbi rin bilang pagkakabukod ng kasalukuyan at pinagbabatayan na mga bahagi ng istruktura. Upang linisin ang arko sa DC circuit, ang langis ay hindi nalalapat, dahil sa ilalim ng pagkilos ng isang arko, mabilis itong binubugbog at nawawala ang mga katangian ng pagkakabukod nito.

Sa modernong mga de-koryenteng aparato, ang pag-aani ng arko ay madalas na isinasagawa sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng dalawa o higit pang itinuturing

sa itaas ng mga pamamaraan (halimbawa, sa tulong ng isang extinguishing likawin, proteksiyon horns at deion sala-sala).

Ang mga kondisyon ng electrical arc balbula ay tumutukoy sa kakayahang mag-disconnect ng mga proteksiyon na aparato. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamalaking kasalukuyang, na maaaring i-off ang aparato sa isang tiyak na oras ng pag-aani ng arko.

Sa isang maikling circuit ng electrical circuit na konektado sa pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya, ang kasalukuyang nasa kadena ay nagdaragdag ng curve 1 (Larawan 310). Sa oras ng T 1, kapag ito ay umabot sa halaga na ang proteksiyon aparato ay nababagay (pagtatakda ng kasalukuyang I Y), ang aparato ay na-trigger at lumiliko off ang protektadong kadena, bilang isang resulta ng kung saan ang kasalukuyang bumababa sa pamamagitan ng curve 2.

Ang oras ay maaaring mabilang mula sa sandali ng pagbibigay ng senyas upang mai-shut down (o pagsasama) ng aparato hanggang sa magsimula ang pagbubukas (o pagsasara) ng mga contact ay tinatawag na iyong sariling patakaran. Kapag ang sandali ay naka-off, ang pagbubukas ng mga contact ay tumutugma sa arc pangyayari sa pagitan ng mga diverging contact. Sa circuit breaker, oras na ito ay sinusukat mula sa sandaling ang halaga ng setpoint T 1 hanggang lumitaw ang arko sa pagitan ng mga contact T 2. Oras ng pagsunog ng Dougie. T DG ay tinawag mula sa sandali ng hitsura ng arc T 2 hanggang sa kasalukuyang pagwawakas ng kasalukuyang T 3. Ang kabuuang oras ng shutdown T P ay ang halaga ng kanilang sariling oras at ang nasusunog na oras ng arko.

Ang electrical arc ay isang uri ng paglabas na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na kasalukuyang density, mataas na temperatura, mataas na gas presyon at isang maliit na boltahe drop sa arc puwang. Sa kasong ito, mayroong isang masinsinang pag-init ng mga electrodes (mga contact), kung saan ang tinatawag na mga katod at anode spot ay nabuo. Ang cathode glow concentrates sa isang maliit na maliwanag na lugar, ang hotspot ng kabaligtaran elektrod ay bumubuo ng isang anod spot.

Sa arc maaari mong tandaan ang tatlong mga lugar, iba't ibang mga proseso sa kanila. Direkta sa negatibong elektrod (katod) arc katabi ang rehiyon ng cathode drop sa boltahe. Susunod ay ang plasma barrel ng arko. Direkta sa positibong elektrod (anode), isang lugar ng anodic drop sa boltahe ay katabi. Ang mga lugar na ito ay ipinapakita sa Fig. isa.

Larawan. 1. Ang istraktura ng electric arc.

Ang laki ng mga lugar ng katod at anodic drop sa boltahe sa figure ay lubhang pinalaking. Sa katunayan, ang haba ng kanilang haba ay napakaliit halimbawa, ang haba ng cathode drop sa boltahe ay may halaga ng pagkakasunud-sunod ng landas ng libreng kilusan ng elektron (mas mababa sa 1 mk). Ang haba ng lugar ng anodic boltahe drop ay karaniwang medyo mas malaki kaysa sa halaga na ito.

Sa ilalim ng normal na kondisyon, ang hangin ay isang magandang insulator. Kaya, isang 1 cm boltahe na kinakailangan para sa isang breakdown ng air gap ng 1 cm. Upang ang agwat ng hangin ay maging isang konduktor, kinakailangan upang lumikha ng isang tiyak na konsentrasyon ng mga sisingilin na particle (mga electron at ions) dito.

Paano nangyari ang electric arc.

Ang electrical arc, na kung saan ay isang daloy ng mga sisingilin na particle, sa unang sandali ng mga pagkakaiba ng mga contact arises bilang isang resulta ng pagkakaroon ng libreng electron ng gas puwang at mga electron na ibinubuga mula sa ibabaw ng katod. Ang mga libreng electron na nasa agwat sa pagitan ng mga contact ay inilipat sa mataas na bilis sa direksyon ng katod sa anode sa ilalim ng pagkilos ng mga pwersa ng electric field.

Ang lakas ng patlang sa simula ng pagkakaiba ng mga kontak ay maaaring maabot ang ilang libong kilovolts bawat sentimetro. Sa ilalim ng pagkilos ng mga pwersa ng larangan na ito, ang mga elektron ay nasira mula sa ibabaw ng katod at inilipat sa anod mula dito ang mga electron na bumubuo ng elektronikong ulap. Ang unang daloy ng mga electron na nilikha sa ganitong paraan ay nabuo sa hinaharap na intensive ionization ng arc agwap.

Kasama ang mga proseso ng ionization, ang mga proseso ng arionisasyon ay magkapareho at patuloy. Ang mga proseso ng deionization ay na, na may isang tagpo ng dalawang ions ng iba't ibang mga palatandaan o isang positibong ion at elektron, sila ay naaakit at, nakaharap, neutralized, bilang karagdagan, ang mga bihis na particle ay inilipat mula sa combustion area ng shower na may isang mas malaki ang konsentrasyon ng mga singil sa kapaligiran na may mas maliit na konsentrasyon ng mga singil. Ang lahat ng mga salik na ito ay humantong sa isang pagbaba sa temperatura ng arko, sa paglamig at pagkalipol nito.

Larawan. 2. Electric Arc.

Arko pagkatapos ng pag-aapoy

Sa itinatag na mode ng pagkasunog, ang mga proseso ng ionization at deionization dito ay nasa punto ng balanse. Ang arc bar na may pantay na bilang ng mga libreng positibo at negatibong singil ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na antas ng gas ionization.

Ang sangkap, ang antas ng ionization na malapit sa isa, i.e. Kung saan walang neutral atoms at molecules, na tinatawag na plasma.

Ang electrical arc ay nailalarawan sa mga sumusunod na tampok:

1. Isang malinaw na nakabalangkas na hangganan sa pagitan ng arc bar at sa kapaligiran.

2. Mataas na temperatura sa loob ng arc barrel na umaabot sa 6000 - 25000K.

3. Mataas na kasalukuyang density at arc barrel (100 - 1000 A / mm 2).

4. Maliit na mga halaga ng anod at cathode drop sa boltahe at halos independiyenteng ng kasalukuyang (10 - 20 v).

Volt-Ampere katangian ng isang electric arc.

Ang pangunahing katangian ng DC arc ay ang pagtitiwala ng stress ng arc mula sa kasalukuyang, na tinatawag volt-Ampere Characteristic (WA).

Ang arko ay nagmumula sa pagitan ng mga kontak sa isang tiyak na boltahe (Larawan 3), na tinatawag na boltahe ng pag-aapoy ng UV at ang distansya na nakasalalay sa pagitan ng mga contact, sa temperatura at presyon ng daluyan at sa bilis ng mga contact. Ang arc argument boltahe ay laging mas mababa kaysa sa boltahe U H.

Larawan. 3. Volt-ampere Mga Katangian ng DC Arc (a) at ang scheme ng pagpapalit nito (B)

Ang Curve 1 ay isang static na katangian ng arko, i.e. nakuha na may mabagal na pagbabago. Ang katangian ay may bumabagsak na karakter. Sa pagtaas ng kasalukuyang, ang stress sa pagbaba ng arko. Nangangahulugan ito na ang paglaban ng ARC GAP ay bumababa nang mas mabilis, na ang kasalukuyang pagtaas.

Kung ang isa o isa pang bilis ay bawasan ang kasalukuyang sa arc mula sa i1 hanggang zero at sa parehong oras ayusin ang boltahe drop sa arc, pagkatapos ay ang curves 2 at 3. Ang mga curves ay tinatawag na mga dynamic na katangian.

Ang mas mabilis upang mabawasan ang kasalukuyang, mas mababa ang dynamic na mga kawan ay magiging. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na kapag ang kasalukuyang bumababa tulad parameter tulad ng cross seksyon ng puno ng kahoy, ang temperatura, walang oras upang mabilis na baguhin at makakuha ng mga halaga na naaayon sa isang mas maliit na kasalukuyang halaga kapag matatag.

Ang boltahe drop sa arc puwang:

Ud \u003d u s + edid,

saan U s \u003d u k + u a ay isang malapit-reflux boltahe drop, ed - isang longitudinal gradient boltahe sa arc, id - dina arc.

Mula sa formula ito ay sumusunod sa isang pagtaas sa haba ng arko, ang boltahe drop sa arko ay tataas, at ang Wah ay ilalagay sa itaas.

Electric arc pakikibaka kapag nagdidisenyo ng paglipat ng mga aparatong elektrikal. Ang mga katangian ng electric arc ay ginagamit sa loob at sa.

• Electric arc (voltov arc, arc discharge) - Physical phenomenon, isa sa mga uri ng electric discharge sa gas.

  Ito ay unang inilarawan noong 1802 ng Russian Scientist V. Petrov sa aklat na "News of Galvani-Voltovsky Experiments sa pamamagitan ng isang malaking baterya, na kung minsan ay mula sa 4,200 tanso at zinc circles" (St. Petersburg, 1803). Ang electrical arc ay isang espesyal na kaso ng ikaapat na anyo ng isang sangkap - plasma - at binubuo ng isang ionized, electrically quasi-mas malaking gas. Ang pagkakaroon ng libreng mga singil sa elektrisidad ay nagbibigay ng kondaktibiti ng isang electric arc.

  Ang electrical arc sa pagitan ng dalawang electrodes sa hangin sa atmospheric pressure ay nabuo bilang mga sumusunod:

  Sa isang pagtaas sa boltahe sa pagitan ng dalawang electrodes sa isang tiyak na antas sa hangin sa pagitan ng mga electrodes, isang electric breakdown nangyayari. Ang boltahe ng electrical breakdown ay depende sa distansya sa pagitan ng mga electrodes at iba pang mga kadahilanan. Ang potensyal ng ionization ng unang elektron ng mga metal atom ay humigit-kumulang 4.5 - 5 V, at ang boltahe ng imbakan ay dalawang beses na mas maraming (9 - 10 v). Ito ay kinakailangan upang gumastos ng enerhiya sa output ng elektron mula sa metal atom ng isang elektrod at ang ionization ng atom ng ikalawang elektrod. Ang proseso ay humahantong sa pagbuo ng isang plasma sa pagitan ng mga electrodes at ang pagsunog ng arko (para sa paghahambing: ang minimum na boltahe para sa pagbuo ng isang spark discharge, isang maliit na lumampas sa potensyal na output ng elektron - hanggang 6 v).

  Upang simulan ang isang breakdown sa umiiral na boltahe, ang mga electrodes ay lumapit sa bawat isa. Sa panahon ng pagkasira sa pagitan ng mga electrodes, ang isang spark discharge ay karaniwang nangyayari, isang pulsed closure electrical circuit.

  Ang mga elektron sa spark discharges ionize molecules sa air gap sa pagitan ng mga electrodes. Na may sapat na kapangyarihan ng boltahe pinagmulan sa agwat ng hangin, isang sapat na halaga ng plasma ay nabuo para sa isang makabuluhang drop sa breakdown boltahe o air interval paglaban. Sa kasong ito, ang mga spark discharge ay nagiging isang arc discharge - isang plasma cord sa pagitan ng mga electrodes, na isang plasma tunnel. Ang arko ay bumangon, sa katunayan, ang konduktor at isinasara ang electrical circuit sa pagitan ng mga electrodes. Bilang isang resulta, ang average na kasalukuyang pagtaas ng higit pa, ang heating arc ay hanggang sa 5000-50000 K. Ito ay pinaniniwalaan na ang alerto ng arko ay nakumpleto. Matapos ang pag-aapoy, ang matatag na pagsunog ng arko ay natiyak ng mga thermoelectronic emissions mula sa katod na pinainit ng kasalukuyang at bombardment ng ion.

  Ang pakikipag-ugnayan ng mga electrodes na may arc plasma ay humahantong sa kanilang pag-init, bahagyang pagtunaw, pagsingaw, oksihenasyon at iba pang uri ng kaagnasan.

  Matapos ang pag-aapoy, ang arko ay maaaring manatiling matatag kapag ang mga elektrikal na kontak ay sinipsip sa isang tiyak na distansya.

  Kapag nagpapatakbo ng mataas na boltahe elektrikal na pag-install, kung saan ang paglitaw ng isang electric arc ay hindi maiiwasan, ang labanan laban dito ay isinasagawa gamit ang electromagnetic coils na sinamahan ng mga extingeishable chambers. Ang iba pang mga paraan ay ang paggamit ng vacuum, air, emelegase at switch ng langis, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng kasalukuyang sa pansamantalang pag-load, self-tearing electrical circuit.