3.3. Дугогасительные системы высокочастотных контакторов

В высокочастотных установках для обеспечения нормальных условий работы генераторов cos цепи стремятся приблизить к единице. Как было показано, гашение дуги в этом случае получается более тяжелым, чем при cos =0.

Исследования показали, что для гашения дуги с током высокой частоты (f>500Гц) дугогасительная решетка со стальными пластинами не может применяться. Высокочастотный поток, проходя по стальным пластинам, наводит в них ЭДС, пропорциональную ча­стоте. Возникающий под действием этой ЭДС ток в пластинах со­здает поток, который, взаимодействуя с током дуги, выталкивает дугу из решетки. Чем больше частота, тем больше выталкивающая сила. Если стальные пластины заменить на латунные, то выталкиваю­щая сила уменьшается, так как магнитная проницаемость латуни зна­чительно меньше, чем стали. Следовательно, поток в пластинах ла­туни будет значительно меньше, чем в стальных пластинах. Однако при этом силы, втягивающей дугу в решетку, не возникает и необхо­димо применение сериесной катушки магнитного дутья. Подобная система использована в контакторе, изображенном на рис. 3.4.

Дуга 1, образующаяся после опускания контактного моста 2, с помощью системы магнитного дутья 3 загоняется в узкую щель, в которой расположены латунные пластины 4. Продвижению дуги к пластинам способствует повышение давления в нижней части каме­ры за счет подогрева находящегося там воздуха. Дуга гаснет при первом прохождении тока через нуль после того, как она разбивает­ся на ряд коротких дуг.

В некоторых высокочастотных контакторах устаревшей конструк­ции, пока еще выпускаемых нашей промышленностью, используется сериесное магнитное гашение с асбоцементной дугогасительной каме­рой. Такой контактор, рассчитанный на работу в цепи с частотой до 8 000 Гц и напряжением до 1 500 В, показан на рис. 3.4, б. Контактор имеет два полюса. В каждом полюсе имеются главный контакт 2 и включенный параллельно ему дугогасительный контакт 3 с сериесной дутьевой катушкой. Привод контактов осуществляется электромагни­том. При отключении вначале размыкаются главные контакты и ток перебрасывается в дугогасителыгую катушку, после чего размы­каются дугогасительные контакты. Дуга гасится в камере под действием магнитного поля так же, как и на частоте 50 Гц. Во вклю­ченном положении катушка и ду­гогасительный контакт шунтиро­ваны главным, поэтому падение напряжения на катушке практи­чески равно нулю. При размыка­нии главных контактов на них появляется падение напряжения на катушке, которое может быть довольно большим, так как ин­дуктивное сопротивление пропор­ционально частоте. Это затрудня­ет переброс тока в цепь дугогасительных контактов. Для умень­шения активных потерь в дугога­сительной системе сердечник ших­туется из стали толщиной 0,1 мм. Угол потерь , возрастающий при высокой частоте, ведет к уменьшению силы, действующей на единицу длины дуги, согласно урав­нению

F = BI cos .

Р и с. 3.4. Высокочастотные контакторы

Дугогасительная система контактора (рис. 3.4, б) обеспечивает от­ключение тока короткого замыкания, равного . При использова­нии контакторов на более низкой частоте отключаемый ток увеличи­вается. Процесс гашения дуги в таких контакторах длится до 500 по­лупериодов высокой частоты, что является их недостатком.