Влияние материала контактов на отключающую способность вакуумных дугогасительных камер

 

Замечено, что все чаще роль контактных материалов, выполняют разного рода сплавы. Это объясняется неспособностью одного металла обеспечить все свойства, необходимые контактам дугогасительных камер. Здесь важно знать механизм влияния контактного материала на процессы, происходящие в выключателе.

На данный момент, отключающая способность при испытаниях вакуумного выключателя обуславливается двумя причинами. Во-первых, в процессе использования, анод приобретает участки перегрева, которые, в свою очередь, образуют эмиссионные центры пара. Ключевым показателем является температура. Для начала, рассчитывается поверхностная температура анода. Она находится в зависимости от тока. Далее, определяется температура, обеспечивающая давление насыщающих паров по кривой Пашена. Полученный ток - это предельный ток отключения. Данный расчет не принимает во внимание процессы промежуточного распада плазмы.

Скорость восстановления электрической прочности для промежутков вакуума и электродов из меди и серебра. Данная скорость находится в прямой зависимости от начальной концентрации плазмы в промежутке.

Средний показатель скорости восстановления электрической прочности определяется экспериментально: многократными разрядами, а также по времени разлета частиц плазмы в состоянии распада. Основой данного эксперимента является связь крутизны стремления тока к нулю и начальной концентрации частиц плазмы. Так получается выражение для величины отключения синусоидального тока. Необходимым условием является приравнивание скоростей восстановления прочности и восстановления напряжения. Однако влияние нагрева при использовании анода на способность к отключению вакуумных выключателей, все же неясно.

Устройство, принцип действия и обслуживание вакуумного выключателя серии BB TEL


Влияние нагрева состаренного анода: эксперимент

Суть эксперимента состоит в измерении восстанавливающегося сопротивления промежутка вакуума , после того как ток проходит через специальную форму. Кроме того, оцениваются процессы, развивающиеся в дугогасительном промежутке вакуума, после того как ток преодолеет нулевую отметку. Также анализировались условия, при которых происходит повторное зажигание , в ходе восстановления напряжения в промежутке вакуума.

вакуумный выключательОписание эксперимента. Было выявлено, что при использовании отличных друг от друга временных постоянных и разные источники их возникновения, возможно сделать оценку роли, которую играет проводимость возникающая в ходе эмиссии пара и электронов на поверхности анода. Для определения начальной концентрации плазмы в остатке, необходимо установить как соотносятся друг к другу крутизна подхода к нулевой отметке и длительность жизни частиц в объеме дуги. Для установления убыли, с которой происходит концентрация, нужна постоянная времени разлета частиц из объема дуги. Температурное состояние анода находится в прямой зависимости с эмиссией пара и электронов с поверхности анода. Иными словами, от амплитуды тока разряда и его длительности.

Постоянная величина времени спада температуры с поверхности анода - это несколько сотен микросекунд. Это значение превышает время разлета плазмы. Соответственно, эксперимент должен установить сопротивление промежутка вакуума, после того как ток с различной амплитудой и постоянной скоростью, приближается к нулевой отметке. Величины времени тока превышают время разлета плазмы. Благодаря этому, даже несмотря на различия в разрядах тока, начальная концентрация остаточной плазмы, остается одинаковой.

Развитие процессов в вакуумной дугогасительной камере после перехода током нулевой отметки

Определение критического сочетания величин в восстанавливающемся напряжении, а также концентрации частиц и температурного режима состаренного анода, можно принять во внимание такую смоделированную схему:

  1. Дуга заряда-предшественника должна занимать некий промежуточный объем. При этом, анод должен быть нагрет до определенной температуры к тому времени, когда он будет проходить нулевую отметку.
  2. Объем дуги при прохождении нулевой отметки должен иметь некоторую изначально накопленную концентрацию ионов и атомов.
  3. Напряжение, восстанавливающееся в промежуточном с плазмой состоянии, необходимо приложить к области при катоде. Данное напряжение приводит к ускорению ионов, движущемся в катодном направлении.
  4. Ионы, находящиеся в состоянии ускорения, высвобождают энергию на катоде, выбивая при этом определенное количество электронов. Учитывается механизм эмиссии ионов и электронов.
  5. Электроны, а также термоэлектроны, выбиваемые ионами, приобретают ускорение посредством электрического поля. В следствие этого, происходит ионизация объема промежутка. 
 


Наша компания предоставляет услуги мобильной электроизмерительной лаборатории по всей России. Звоните (495) 589-58-81 !


Ещё новости
Электроснабжение любого здания во многом зависит от электропотребления. На это также оказывают влияние следующие факторы: особенности и характер дома; время суток...
Создание схемы разводки электрических сетей в здании – достаточно сложное занятие. Особенно трудно вывести какие-либо общие принципы разработки таких схем....
На смену краске, в основе которой содержится растворитель, сегодня приходят полимерные красители с УФ покрытием, что заметно снижает время высыхания...

Рубрики

Видео по электрики
Вопросы и ответы
Новости
Проектирование
Электролаборатория
Электроснабжение