![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Дугогасительная система контакторов
При размыкание электрической цепи, как правило, возникает дуговой разряд (дуга) между контактами. Открытая дуга имеет высокую температуру (до 5000 – 10 000º К), что приводит к выделению большого объема светящихся газов и перегреву самих контактов. Поверхность контактов обгорает, оплавляется, делается неровной, бугристой. Пло- щадь прилегания контактов уменьшается, что приводит к увеличению переходного сопро- тивления контактов и усилению их нагрева. При этом увеличивается износ контактов и сокращается срок службы аппарата. Кроме того, в пламени дуги происходят опасные для аппаратов химические процес- сы. Пары меди контактов, попадая в пламя дуги, окисляются там при высокой температуре и поглощают кислород воздуха. Образующийся при этом азот соединяется с парами воды и кислородом, образуя азотную кислоту HNO3. Капли этой кислоты могут образовать проводящие «мостики» между токоведущими частями в таких местах, куда ни дуга, ни ее пламя не могут попасть. Для гашения дуги применяют дугогасительные устройства, использующие разные принципы гашения: 1. магнитное дутье, при помощи дугогасительной катушки; 2. гашение при помощи дугогасительных камер; 3. гашение дуги в масле, и др. На транспортных судах нашли применение первые два способа, на судах с электро- движением – все три. Гашение дуги магнитным дутьем При магнитном дутье используется дугогасительная катушка, включаемая последо- вательно с контактами и расположенная в непосредственной близости с ними (рис. 9.40).
Рис. 9.40. Магнитное гашение электрической дуги: 1 – электрическая дуга; 2 – дугогасительная катушка; 3 – сердечник катушки; 4 – полюсные наконечники; 5 – контакты (нижний – подвижный, верхний – неподвижный); 6 – дугогасительная камера; 7 – дугогасительный рог; F – электромагнитная сила, действующая на дугу
Принцип магнитного гашения дуги состоит в следующем. Ток, протекающий через контакты 5 и витки катушки 2, создает магнитный поток, замыкающийся через сердечник катушки 3, полюсные наконечники 4 (в виде металличе ских плоских пластин - «щёк») и воздушный промежуток между ними. Направление сило вых линий магнитного поля катушки найдено по правилу охвата катушки и обозначено штриховыми линиями. Правило охвата применяется для определения направления магнитного потока катушки с током и состоит в следующем: если правой рукой охватить катушку так, чтобы четыре вытянутых пальца руки располагались по направлению тока в ней, то отогнутый большой палец покажет направление магнитных силовых линий в катушке. При размыкании контактов возникает дуга, которая проводит ток прежнего направ- ления. Дугу можно рассматривать как проводник с током, находящийся в магнитном поле. На такой проводник действует электромагнитная сила Лоренца, направление кото- рой находят по правилу левой руки. Правило левой руки применяется для определения направления электромагнитной силы, действующей на проводник с током и состоит в следующем: если левую руку распо ложить так, чтобы магнитные силовые линии поля входили в ладонь, а четыре вытяну- тых пальца располагались по направлению тока, то отогнутый большой палец левой руки покажет направление электромагнитной силы. В данном примере эта сила F направлена вверх от контактов. Под действием этой силы дуга быстро перемещается по контактам от места возникновения к к верхним краям, а затем перебрасывается одним концом (на рис. 9.40, б – правым) на дугогасительный рог 7. Одновременно дуга как бы выдувается магнитным полем вверх и вталкивается в узкую часть дугогасительной камеры 6. Данный способ гашения дуги был объяснен на примере контактора постоянного тока. Однако этот способ применяется также в контакторах переменного тока с тяжелы- ми условиями работы – частыми включениями и отключениями. В таких условиях работа ют электроприводы грузовых лебедок и кранов. В этих контакторах через дугогасительную катушку протекает переменный ток. Однако электромагнитная сила F= В*I*L имеет одно и то же направление при в любой полуволне такого тока. Это объясняется тем, что в отрицательную полуволну переменно- го тока одновременно изменяется как направление тока в дуге, так и направление сило- вых линий магнитного поля дуги. Алгебраическое объяснение этому такое: в положительную полуволну F = (+ В)*(+I)* L > 0, в отрицательную F = (- В)*(-I)* L > 0.
|