Sådan slukkes en lysbue i elektriske apparater

At bryde det elektriske kredsløb af apparatet er en overgangsproces af apparatets omskifterlegeme fra tilstanden af ​​en leder af elektrisk strøm til tilstanden af ​​en ikke-leder (dielektrisk).

For at lysbuen kan slukkes, er det nødvendigt, at afioniseringsprocesserne overstiger ioniseringsprocesserne. For at slukke lysbuen er det nødvendigt at skabe forhold, hvor spændingsfaldet på lysbuen overstiger den spænding, der leveres af strømforsyningen.

Tvunget luftbevægelse

Bueslukning i en strøm af trykluft produceret af en kompressor er meget effektiv. En sådan slukning bruges ikke i lavspændingsanordninger, da lysbuen kan slukkes på enklere måder uden brug af specialudstyr til at komprimere luft.

For at slukke lysbuen, især ved kritiske strømme (når betingelser for slukning af den elektriske lysbue opstår, kaldes de kritiske), bruges et tvunget luftblæs skabt af dele af det bevægelige system, når de bevæger sig under udløsningsprocessen.

Slukning af en lysbue i en væske, for eksempel i transformerolie, er meget effektiv, fordi de resulterende gasformige produkter af olienedbrydning ved den høje temperatur af den elektriske lysbue intensivt deioniserer lysbuecylinderen. Hvis kontakterne på afbryderanordningen er placeret i olie, fører den bue, der opstod under åbningen, til intens gasdannelse og fordampning af olien. Der dannes en gasboble omkring buen, som hovedsageligt består af brint. Den hurtige nedbrydning af olien fører til en trykstigning, hvilket bidrager til bedre lysbueafkøling og deionisering. På grund af designets kompleksitet bruges denne metode til bueslukning ikke i lavspændingsenheder.

Øget gastryk gør det lettere at slukke lysbuen, fordi det øger varmeoverførslen. Det blev fundet, at buespændingsegenskaberne i forskellige gasser ved forskellige tryk (højere end atmosfærisk) vil være de samme, hvis disse gasser har de samme konvektionsvarmeoverførselskoefficienter.

Slukning under forhøjet tryk udføres i lukkede patronsikringer uden fyldstof af PR-serien.

Elektrodynamisk effekt på lysbuen. Ved strømme over 1 A har de elektrodynamiske kræfter, der opstår mellem lysbuen og tilstødende spændingsførende dele, stor indflydelse på lysbuen.Det er praktisk at betragte dem som et resultat af samspillet mellem lysbuestrømmen og det magnetiske felt skabt af strømmen, der passerer gennem de strømførende dele. Den enkleste måde at skabe et magnetfelt på er at placere elektroderne korrekt, mellem hvilke lysbuen brænder.

For vellykket hærdning er det nødvendigt, at afstanden mellem elektroderne gradvist øges i retning af dens bevægelse. Ved lave strømme er ingen, selv meget små trin (1 mm høj) uønskede, da lysbuen kan blive forsinket ved deres kant.

Magnetisk fyld. Hvis det ikke er muligt at opnå køling ved korrekt indretning af de strømførende dele ved brug af acceptable kontaktløsninger, så for ikke at øge for meget, anvendes såkaldt magnetisk køling. For at gøre dette, i det område, hvor regnbuen brænder, skal du oprette magnetfelt ved hjælp af en permanent magnet eller en elektromagnet, hvis lysbueslukningsspole er forbundet i serie med hovedkredsløbet Nogle gange forstærkes det magnetiske felt, der skabes af strømsløjfen, af specielle ståldele. Det magnetiske felt leder buen i den ønskede retning.

Med en serieforbundet lysbueslukningsspole medfører en ændring af strømretningen i hovedkredsløbet ikke en ændring af lysbuens vandringsretning. Med en permanent magnet vil lysbuen bevæge sig i forskellige retninger afhængig af strømretningen i hovedkredsløbet. Normalt tillader udformningen af ​​lysbuen ikke dette. Så kan enheden arbejde i én retning af strømmen, hvilket er en betydelig ulempe. Dette er den største ulempe ved permanentmagnetdesignet, som er enklere, mere kompakt og billigere end buespoledesignet.

Måden at slukke lysbuen ved hjælp af en serieforbundet spole er, at den højeste feltstyrke skal skabes ved kritiske strømme, der er små. Lysbueslukningsfeltet bliver kun stort ved høje strømme, når det er muligt at undvære det, da de elektrodynamiske kræfter bliver betydelige nok til at blæse lysbuen ud.

Magnetisk lyddæmpning er meget udbredt i apparater designet til normalt atmosfærisk tryk. I automatiske luftafbrydere til spændinger op til 600 V (undtagen højhastigheds) anvendes der ikke lysbuedæmpende spoler, da disse primært er manuelt betjente enheder, og det er nemt at skabe et tilstrækkeligt stort kontaktgab for dem. Dog anvendes ofte feltarmering med stålklemmer, der dækker spændingsførende dele. Lysbueslukningsspoler anvendes i enpolede elektromagnetiske kontaktorer jævnstrøm, fordi kontaktopløsningen skal reduceres meget for at undgå at bruge en for stor tilbagetrækkende elektromagnet.

Vi råder dig til at læse:

Hvorfor er elektrisk strøm farlig?