Опции за гасене на дъгата в прекъсвачи за високо напрежение

дъгата

Когато дъгата гори във високоволтов прекъсвач, в нея протичат едновременно два противоположни процеса: йонизация и дейонизация. Ако скоростта на образуване на йони поради термична и ударна йонизация е равна на скоростта на изчезване на йони поради рекомбинация и дифузия, ще има баланс на йони в дъгата и той ще бъде стабилен. Следователно успехът на прекъсването на тока на късо съединение и гасенето на дъгата в прекъсвача зависи от скоростта на два процеса: възстановяване на електрическата якост на дъговата междина и възстановяване на напрежението върху контактите на прекъсвача. В същото време, за да не се пробие дъговата междина многократно от възстановяващото се напрежение, е необходимо да се отстранят заредените частици от нея възможно най-скоро, т.е. дейонизирайте го. Има няколко варианта за постигане на това, които ще бъдат обсъдени по-нататък.

опции

Газово-въздушен взрив

Потокът от газове, насочен по или напречно на дъгата, значително намалява нейната температура. При продухване молекулите на газа навлизат във вала на дъгата, възниква дифузия и охлаждане на дъгата. Генерирането или подаването на газове в различните прекъсвачи е организирано по различен начин. Във въздушните прекъсвачи студеният въздух се подава от специални цилиндри със сгъстен въздух. В маслените прекъсвачи се генерира газ, когато маслото се разлага от електрическа дъга. Взривяването с автогаз, по-често използвано в превключвателите за прекъсване на товара, генерира газ от разлагането на твърди материали.

Гасене на електрическа дъга в масло

прекъсвачи

При маслените прекъсвачи контактите са в масло. Електрическата дъга, която възниква при отваряне на контактите, разлага маслото, докато самата дъга се оказва в газов мехур, състоящ се от въглеводороди, водород и маслени пари. Водородът и високото налягане в пикочния мехур допринасят задейонизация на дъгата и нейното охлаждане. В допълнение, движението на газовете, разтягането на дъгата в дъговата камера увеличава ефекта на гасене на дъгата.

Гасене на дъгата във вакуум

прекъсвачи

Електрическата якост на вакуум (силно разреден газ) е многократно по-голяма от електрическата якост на въздуха при нормални условия. Това свойство е намерило приложение във вакуумните прекъсвачи. След отваряне на контактите в дъгогасителната камера на вакуумния прекъсвач, по време на първото преминаване на тока през нула, дъгата изгасва, диелектричната якост на празнината се възстановява.

Гасене на дъгата в газове под високо налягане

гасене

Въпреки че въздухът при налягане над 2 MPa има достатъчно висока електрическа якост, което прави възможно проектирането на прекъсвачи с дъгогасене във въздушна среда под налягане. Но SF6 прекъсвачите са станали по-широко разпространени в електроенергийната индустрия, в която SF6 газ (SF6 - серен хексафлуорид) се използва като среда за гасене на дъгата, която има по-висока електрическа якост и свойства за гасене на дъгата от въздуха. Елегазовите прекъсвачи се използват широко в съвременните електрически инсталации от почти всички класове на напрежение.

Магнитно продухване като опция за гасене на дъгата

Магнитното издухване се използва в електромагнитни превключватели. Камерата с дъгообразен улей, изработена от топлоустойчив материал, е основният елемент на електромагнитните превключватели. Магнитното издухване обикновено се създава с помощта на електромагнит, който е свързан последователно към дъговата верига. Благодарение на него електрическата дъга в превключвателя се разтяга, охлажда и изгасва.

Електрическа верига с множество отворени вериги

прекъсвачи

Този метод за гасене на дъгата обикновено се използва едновременно с горния, при превключване на високи напрежения, когатоизключването на големи токове се превръща в нетривиална задача. Поради многократното прекъсване на дъгата с помощта на няколко дъгогасителни устройства се постига многократно намаляване на напрежението във всяко от тях. Равномерното разпределение на напрежението към всяка празнина се постига чрез активни съпротивления или капацитети, свързани паралелно с главните контакти на превключвателя.