 |
|
Гашение дуги высоким давлением
С ростом давления возрастает плотность газа, увеличивается теплопроводность и отвод тепла от дуги. На этом принципе основано гашение дуги в предохранителях низкого напряжения. При этом давление во внутреннем герметизированном объеме зависит от отключаемого тока и индуктивности коммутируемой цепи.
.
При перегорании плавной вставки дуга загорается и выделяет энергию, которая расходуется на повышение давления.
В ряде аппаратов (предохранители, пакетные выключатели) стенки дугогасительных камер выполняются из газогенерирующего материала – фибры. Благодаря высокой температуры дуги такие стенки выделяют газ и давление в объеме поднимается до 10-15 мПа за доли полупериода. Из-за резкого подъема напряжения на дуге ток обрывается до своего естественного нуля, не достигнув максимального значения. В таких аппаратах проявляется эффект токоограничения (кроме фибры применяют органическое стекло, винипласт).
В высоковольтных электрических аппаратах используется воздействие на дугу потока сжатого воздуха или других газов. Омывая дугу с большой скоростью он охлаждает ее и при прохождении тока через нуль обеспечивается деионизация дугового столба.
Воздух при высоком давлении обладает также высокой электрической прочностью, что создает высокую скорость нарастания электрической прочности промежутка. Давление в воздушных выключателях 1-4 мПа. При этом возможно поперечное и продольное дутье. Наиболее распространено продольное дутье (вдоль оси дуги). В этом случае уменьшается отключаемый ток с ростом скорости восстановление напряжения.
Одним из способов дальнейшего увеличения номинальное напряжение и допустимых токов к.з. является применение новых дугогасящих газов – элегаза (электротехнический газ). Его электрическая прочность в 2,5 раза выше, чем у воздуха и при давлении 0,2 мПа близка к электрической прочности трансформаторного масла. Его дугогасящая способность в 5 раз выше, чем у воздуха. Элегаз является инертным газом, не вступающим в реакцию с кислородом и водородом, слабо разлагается дугой.
Основной его недостаток – высокая температура сжижения. Это заставляет при высоком давлении прибегать к подогреву газа. Воздушные дугогасительные устройства вытесняются элегазовыми.