Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) ( 56 ) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (56)


Рис. 92. Герметизированный (о) и ртутный (б) контакты

ку магнитное поле замыкается через пермаллоевые пластины, которые притягиваются друг к другу.

Ртутные контакты представляют собой проводники, впаянные в стеклянную колбу, которая заполнена ртутью 4 (рис. 92,6). Замыкание их происходит при повороте колбы относительно горизонтальной плоскости.

Для каждого типа коммутирующих контактов в зависимости от тока, напряжения, конструкции устанавливают определенные параметры - раствор, провал, начальное и конечное нажатия, определяющие надежную работу аппарата.

Раствор контактов - это кратчайшее расстояние h (см. рис. 89, а) между подвижным и неподвижным контактами в разомкнутом состоянии. Провал замеряют после замыкания контактов. Он равен расстоянию, на которое может переместиться контакт из положения полного замыкания, если будет удален-тот контакт (подвижный или неподвижный), который закреплен жестко. В прямоходоа{>[х контактах провал t (см. рис. 89, б) замеряют непосредственно, в рычажных (см. рис. 88, б) - косвенным путем.

Контактное нажатие создается предварительно сжатой пружиной 3 (см. рис. 88, а), которая обычно установлена между подвижным контактом 2 и подвижной частью аппарата 4. Давление пружины на контакт до соприкосновения контактов, т. е. до включения аппарата, называется начальным нажатием. После соприкосновения контактов подвижная часть аппарата двигается до упора в неподвижную. При этом пружина продолжает сжиматься. Нажатие в контактах при полном провале, т. е. после остановки подвижной части, называют конечным. По мере износа контактов уменьшается провал, конечное нажатие приближается к начальному.



§ 49. Износ контактов и гашение дуги

В процессе работы коммутирующие контакты постепенно изнашиваются, что приводит к изменению их размеров, формы и массы. Различают механический и электрический износы.

Механический износ происходит в основном из-за ударов при включении и истирания при скольжении контактов относительно друг друга.

Механический износ значительно меньше электрического.

Электрический износ происходит обычно при размыкании контактов.

Переходное сопротивление контакта при уменьшении нажатия возрастает. При разрыве контактов весь ток проходит через небольшую площадку, она сильно разогревается, между расходящимися контактами образуется перешеек из расплавленного металла. Разрыв перешейка сопровождается разбрызгиванием металла. Промежуток между расходящимися контактами за счет ионизации воздуха становится токопро-водящим, между контактами возникает электрическая дуга.

Ионизация газа при разрыве контактов начинается в результате испускания электронов раскаленной поверхностью, а также их вырывания под воздействием сильного электрического поля, возникающего между контактами при их расхождении. Движущиеся с большой скоростью электроны выбивают из нейтральных частиц газа (атомов и молекул) находящиеся в них электроны, увеличивая в промежутке число заряженных частиц. Под воздействием высокой температуры возрастает скорость движения частиц газа и интенсифицируется процесс ионизации.

Одновременно с ионизацией в дуге происходит обратный процесс - деонизация, в результате которой число заряженных частиц уменьшается за счет соединения электронов с положительно заряженными ионами. Этот процесс активно протекает вблизи отрицательно заряженных электронами поверхностей, к которым притягиваются ионы, и вблизи частиц нейтрального газа. Число заряженных частиц уменьшается также за счет их выноса из дугового промежутка. Деиониза-ция способствует гашению дуги.

Существует несколько способов гашения дуги. Простейший из них - удлинение дуги при быстром рас-172




Рис. 93. Дугогасительные устройства с продольными щелями (а) и деионной решеткой (б)

хождении контактов. Однако в большинстве случаев размеры аппарата не позволяют создать промежуток, достаточный для гашения. Так, для гашения дуги при переменном токе 100 А и напряжении 220 В необходимо растянуть ее на 25-30 см, что превышает размеры аппарата.

Эффективное гашение дуги происходит при обдувании ее газом. Охлаждение замедляет движение частиц и процесс термической ионизации. Однако этот способ требует относительно дорогих и сложных устройств и применяется только в высоковольтных выключателях.

Значительно чаше гаеят дугу, перемещая ее в маг-, нитном поле, которое создается постоянным магнитом, специальной катушкой или токопроводяшими частями аппарата. Перемещение дуги, которую можно рассматривать как проводник с током, происходит под действием электродинамических сил. При этом она удлиняется за счет искривления и охлаждается за счет движения со значительной скоростью относительно неподвижной среды. Этот способ гашения называют магнитным дутьем.

Для эффективного гашения дуги в современные электрические аппараты встраивают дугогасительные камеры (рис. 93). Камеры обычно имеют продольные расположенные параллельно дуге 6 (рис. 93, а) стенки 4. Протекающий по катушке 2 ток возбуждает постоянный магнитный поток, который замыкается по сердечнику 3 и полюсами 5. Дуга, возникающая между неподвижным / и подвижным 7 контактами, вытесняется магнитным полем в образованные стенками щели (как бы вдувается в камеру), разбивается на



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) ( 56 ) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89)