1.Процес комутації електричних кіл. І та іі закон комутації.

2.Загальна характеристика дуги.

3.Способи гасіння електричної дуги вкомутаційних електричних апаратах. Технічні рішення.

Література:

1.Будзко И.А., Зуль Н.М. «Электроснабжение сельского хозяйства « - М.: Агропромиздат, 1990 – 496 с.

2.Василега П.О. Електропостачання :Навчальний посібник. – Суми: ВТД „Університетська книга”, 2008. – 415 с.

3.Электроснабжение сельского хазяйства. Притака И.П. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Вища школа . Головное изд-во, 1983. – 343 с. – Укр.

Комутацією електричних кіл називається процес замикання або розмикання електричного кола при якому змінюється величина опору електричного кола майже миттєво стрибкоподібно (від „0” до „ 1”).

Контактами називаються місця з’єднання окремих елементів , з яких складається електричне коло.

Перехідний опір - один із основних параметрів якості контактів, так як він характеризує кількість енергії, яка поглинається в контактному з’єднанні, переходить в теплоту та нагріває контакт.

Перехід із одного становища в інше відбувається за час t0. Енергія переходу від одного виду в інший відбувається за певними законами комутації.

І закон комутації:

i

i L

t0+

t0-

t

- час перед комутацією; - час після комутації.

В початковий момент комутації струм в індуктивному колі залишається таким по величині ,яким він був перед комутацією , а потім поступово зменшуємо. Струм і енергія електромагнітна миттєво не зникає.

ІІ закон комутації:

В початковий момент часу після комутації ємнісного кола U залишається такою по величині ,як і до комутації , а потім поступово зменшується. Струм через ємність може змінюватись стрибкоподібно.

Розрив електричного кола за допомогою контактів електричних апаратів супроводжується процесом виникнення спочатку іскри, а потім електричної дуги. Тобто повітря, газова суміш або рідина , які знаходяться між контактами із

непровідника становляться провідником.

.

Умовно прийняли І комутації менше 0,5 А, а U від10 до 20 В, то при комутації маємо тільки іскровий розряд ,якщо навпаки, то іскровий розряд може перерости в електричну дугу.

В електричній дузі одночасно проходять два процеси:

1)іонізація;

2)деіонізація атомів і молекул.

Тобто , під дією високої температури молекули і атоми середовища, в якому горить дуга, розпадаються на електрони і позитивні іони. Іонізоване середовище характеризується високою провідністю ,завдяки чому підтримується горіння дуги .

Після чого відбувається де іонізація - теплота відводиться в навколишнє середовище , а електрони і позитивні іони з’єднуються в нейтральні за зарядом молекули і атоми. Процеси іонізації і де іонізації проходять одночасно .

Якщо процес деіонізації проходить повільніше , то дуга при сталій відстані між контактами горить надзвичайно довго , t горіння дуги .

Якщо процес де іонізації проходить інтенсивніше від іонізації, то дуга гаситься за певний час.

- енергія дуги.

(постійного струму) - при

(змінного струму) - .

При запалюванні і горінні електричної дуги є три стадії:

1)запалювання дуги, інтенсивність іонізації вище ,ніж деіонізації;

2)стійке горіння ( інтенсивність іонізації і деіонізації рівні);

3)затухання електричної дуги (де іонізація перевищує іонізацію).

Електрична дуга характеризується вольт - струмовою характеристикою:

а)статичною, яка може бути тільки при постійному струмі ;

б)динамічною, виникає при швидкій зміні струму.

Також розрізняють три значення напруги:

а)напруга початку горіння дуги;

б)напруга горіння дуги;

в)напруга затухання дуги.

Способи гасіння дуги

Поділяються на два напрямки:

І- гасіння відкритої дуги в навколишньому середовищі;

ІІ- гасіння в дугогасних пристроях.

1.Гасіння дуги за рахунок збільшення відстані між контактами, застосовується на Uдо 1 кВ;

2.Ділення дуги на ряд коротких (подрібнення дуги , ,де U –напруга мережі, - сума катодного і анодного спаду напруги ,150250 В для дуги струму);

3.Затягування дуги у вузьку щілину;

4.Гасіння дуги охолодженням середовища між контактами;

5.Великим тиском ,який створюється штучно (100- 150 атм);

6.Гасіння дуги в вакуумі(глибоким вакуумом) Па;

7.За допомогою газогенеруючих матеріалів(фібра, вініпласт і т.д.);

8.Гасіння дуги в маслі;

9.В газовій суміші (елегаз) , шестифториста сірка ;

10.В комбінованих умовах.

Лекція №11: Роз’єднувачі, короткозамикачі, віддільники, вимикачі навантаження, їх вибір.