Гашение дуги в газовых ВВ. Конструкция камер.

В воздушных выключателях дугогасительной средой является сжатый воздух подаваемый в зону горения дуги под давлением 4-5 МПа.

В ДК используется продольное, поперечно и продольно-поперечное дутьё (соответственно рисунки 1,2 и 3)

Рис. 1.

При расхождении контактов и возникновении дуги, через полые контакты в зону горения дуги подаётся сжатый воздух. Он удаляет из дугового промежутка ионизированную среду и на её место поступает свежий неионизированный воздух.

Рис 2.

Поток воздуха направлен поперек контактов. Этот поток выдувает дугу в отдельные отсеки камеры и растягивает её. Сопротивление дуги растёт, что приводит к уменьшению тока и гашению дуги.

Рис 3.

Воздушный поток сдувает дугу внутрь полых контактов, дуга растягивается и гаснет.

При гашении дуги используется специальный воздух, обезвоженный и обладающий высокими изоляционными свойствами. Поток воздуха выбрасывается в атмосферу. Однако после гашения дуги межконтактное пространство заполняется атмосферным воздухом, не обладающим достаточными изоляционными свойствами. Возможен пробой и возникновение дуги. Для предотвращения этого последовательно включается отделитель, который разрывает уже обесточненую цепь и препятствует новому образовании дуги.

Воздушные выключатели не нашли применение в устройствах электоснабжения ЖД, т.к требуют специального компрессорного и пневматического оборудования. В последние годы вместо возд. выкл. стали применяться элегазовые.

Элегаз – это шестифтористая сера, представляет из себя инертный газ, плотность которого в 5 раз больше, чем у воздуха.

Элегаз является электроотрицательным газом. Его молекулы способны захватывать свободные электроны. При этом создаются малоподвижные отрицательные ионы. Потеря электронов делает дугу неустойчивой и она легко гаснет.

Высокая электрическая прочность обеспечивает необходимую степень изоляции между контактами при малых расстояниях.

Элегаз достаточно дорого, поэтому его выброс в атмосферу будет не рентабелен. Элегазовый выкл. – это замкнутая система. В нём применяется автопневматическое дугогасительное устройство. В таком устройстве газ сжимается поршневым устройством и направляется в зону дуги.

1 - цилиндр

2 – поршень

3 – подвижный контакт

4 – неподвижный контакт

5 – сопла

6 – диффузоры

7 - элегаз

При отключении выключателя, привод выключателя перемещает цилиндр с подвижным контактом вниз. При этом поршень и неподвижный контакт остаются на месте. По мере перемещения цилиндра вниз давление в камере возрастает. При размыкании 3 и 4 между ними возникает электрическая дуга. В тоже время в зазор между 3 и 4 из камеры через 6 газ поступает внутрь 4. Если коммутационные токи малы, порядка несколько десятков ампер, дуга гаснет. При значительных токах КЗ дуга на этом этапе не гаснет, однако при дальнейшем перемещении 1 вниз 5 выходит из соприкосновения с 4 и в образовавшийся зазор устремляется элегаз, при этом дуга растягивается, охлаждается и гаснет.

В этой камере используется принцип автопневматического дутья, который осуществляет перемещение подвижного контакта.

Здесь используется продольное дутье (при малых токах)и продольно-поперечное (при больших токах). Однако по сравнению с воздушным выключателем в элегазовых давление газа гораздо меньше и осуществляется оно в замкнутом пространстве без выброса элегаза в атмосферу.