Гасители дуг

Гасители дуг

ГАСИТЕЛИ ДУГ, аппараты для гашения вольтовой дуги, возникающей между контактами выключателя при размыкании цепи электрического тока. В зависимости от условий размыкания цепи гасители дуг изготовляются различных конструкций. Простейшим видом гасителей дуг являются т. н. контакты обгорания, применяемые при рычажных выключателях (фиг. 1). Параллельно с главными контактами А и В включаются добавочные медные или угольные контакты А' и В', размыкающиеся после главных контактов. При таком устройстве и горизонтальном расположении контактов уже при токах в 200 А и более, вследствие электродинамического действия разрываемого тока, вольтова дуга между контактами А' и В' выдувается вверх, растягивается и гаснет. Контакты А' и В' делаются сменными и предохраняют главные контакты от обгорания.

Гасители вольтовой дуги

В выключателях, предназначенных для размыкания цепей постоянного тока высокого напряжения (500—3000 V), применяют гасители дуг с искусственным магнитным дутьем (фиг. 2).

Магнитное поле, воздействующее на разрываемую дугу, создается специальным электромагнитом, включенным последовательно с контактами выключателя и расположенным так, чтобы токи (а) и (b) в его обмотке, взаимодействуя с током (с) дуги, способствовали выдуванию дуги в желаемом направлении. Сила магнитного поля гасителя дуги устанавливается обычно от 800 до 1200 гаусс. В выключателях контроллерного типа сила магнитного поля устанавливается от 150 до 300 гаусс. Во избежание перебрасывания вольтовой дуги на соседние части выключателя место разрыва дуги защищается изолирующими перегородками так, чтобы они не препятствовали свободному выдуванию дуги.

Гасители вольтовой дуги

Если обозначить в см длину дуги через l, ширину дуги (в направлении, перпендикулярном направлению выдувания) через m, силу тока дуги в А через I и силу поля в гауссах через Н, то сила взаимодействия дуги с полем будет равна I∙H∙l/981000 кг. На 1 см2 площади l∙m придется при этом усилие

Gasitel dug 3

Если, в среднем, принять I = 100 А, Н = 1000 гаусс, m = 2 см, то сила тяги воздуха в месте разрыва дуги р ≈ 0,05 atm.

Значительно реже гасители дуг с искусственным магнитным дутьем употребляются при размыкании цепей переменного тока. В этом случае для правильной работы выключателя необходимо, чтобы магнитный поток был в фазе с током дуги. Это достигается последовательным включением катушки электромагнита с главными контактами выключателя. При сдвиге фаз на 90° между током дуги и магнитным потоком гаситель дуг не будет выполнять своего назначения, так как сила взаимодействия между полем и дугой будет два раза менять свое направление в течение каждого полупериода. При размыкании цепей переменного тока небольшой мощности и напряжением до 30000 V на открытом воздухе, наравне с масляными выключателями, употребляются воздушные выключатели с рогообразными гасителями дуг (фиг. 3).

Гасители вольтовой дуги

После выключения главных контактов происходит размыкание рогов, между которыми возникает вольтова дуга. Последняя, нагревая окружающий воздух, создает тягу воздуха, которая увлекает дугу вверх. Дуга растягивается между расходящимися концами рогов и разрывается. Электродинамический эффект, в виду малой силы тока, сказывается при этом слабо.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 - 1929 г.