В повседневной работе энергосистемы автоматический выключатель выступает в роли стержня. Всякий раз, когда в цепи возникают сбои, такие как перегрузка или короткое замыкание, она должна немедленно сработать, разрывая цепь. Это обеспечивает целостность оборудования и предотвращает скрытые опасности, в частности пожары. Но вот животрепещущий вопрос: как можно укротить неуправляемую дугу? И что отличает разные варианты автоматических выключателей по способности гашения дуги?

Содержание

Переключить

 

Каков принцип гашения дуги автоматического выключателя?

Давайте сначала поговорим о принципе гашения дуги в автоматическом выключателе. Когда контакты в цепи вот-вот разомкнутся, возникнет дуга. Эта дуга — большая беда. Это явление газового разряда при высокой температуре и высокой проводимости. Если его не контролировать, это приведет к серьезным авариям в области безопасности. Итак, какой механизм автоматического выключателя работает, чтобы справиться с дугой?

 
1. Контакты

Контакты автоматического выключателя некоторых производителей изготовлены из специальных сплавов. Этот вид сплава относительно стабилен при высоких температурах и его нелегко плавить. Более того, он имеет определенное препятствие проводимости тока, что помогает сдерживать возникновение и развитие дуги при простом размыкании контактов.

2. Дуга среда пожаротушения

Масляный выключатель использует масло в качестве среды. При появлении дуги в масле масло разлагается. Этот процесс подобен небольшой станции преобразования энергии. Разложение поглощает тепло дуги, в результате чего температура дуги падает, и в то же время выделяется газ. Эти газы могут растягивать дугу, подобно тому, как тесто растягивается на тонкие полоски, благодаря чему дугу легче погасить.

Посмотрите на элегаз в элегазовом выключателе. Этот газ обладает особой способностью. После ионизации дугой он может быстро рекомбинировать. Когда в этот момент ток в цепи пропадает, она может быстро вернуться в изолирующее состояние, подобно тому, как внезапно воздвигнуть изолирующую стену перед дугой, не давая дуге продолжать гореть, чтобы дуга погасла.

Вакуум в вакууме автоматический выключатель тоже очень интересно. В вакуумной среде молекул газа почти нет. При возникновении дуги из-за отсутствия материальной основы для поддержания ионизации существование дуги становится очень затруднительным. В частности, дуга быстро рассеется в вакууме, поскольку среды для поддержания ее непрерывного горения недостаточно. По этой причине дугу трудно поддерживать в вакууме.

 

Каковы существенные различия в технологиях гашения дуги у разных типов автоматических выключателей?

 
Дуга Среда гашения:

– Масляный выключатель: в качестве дугогасительной и изолирующей среды используется масло. Под воздействием высокой температуры дуги масло разлагается и испаряется, а вокруг дуги образуются пузырьки. Водород составляет основной компонент пузырьков, а теплопроводность водорода используется для ускорения охлаждения и гашения дуги.

 

– Вакуумный выключатель: Обеспечивает гашение дуги в условиях сильного вакуума. Дуга, горящая в парах металла, образующихся в контактном материале, гасится в основном за счет катодного явления контакта, степени нагрева анода и быстрой диффузии плазмы в окружающее пространство.

 

– Выключатель элегазового типа: в качестве дугогасящей и изолирующей среды используется элегаз. Газ SF6 обладает сильной способностью адсорбировать свободные электроны и может быстро деионизироваться при нулевом токе, тем самым гася дугу.

Принцип гашения дуги:

– Масляный выключатель: Водород образуется в результате разложения масла, образуя средний газ, окружающий дугу, для ускорения охлаждения и гашения дуги.

 

– Вакуумный выключатель: использует высокие электрические изоляционные характеристики и высокую скорость теплопроводности вакуумной среды для быстрой адсорбции заряженных частиц в дуге на стенках вакуумной камеры и в то же время повышает эффективность теплопроводности, благодаря чему дуга быстро охлаждается и гаснет.

 

– Выключатель элегазового типа: использует элегаз под давлением от нескольких до дюжины для формирования высокоскоростного воздушного потока у сопла и гашения дуги.