|
Отброс контактов электродинамическими силами. Способы борьбы с этим явлением.Контакт (рис. 4-20, а) может быть представлен как проводник переменного сечения. Согласно выражению (3-49) в месте сужения линий тока возникают продольные электродинамические силы, стремящиеся разомкнуть контакты. Для одноточечных контактов значение этих сил определяется выражением где s — сечение контакта в месте, где нет искривлений линий тока; s0 — действительная площадь контактирования; п — число мест контактирования. В аппаратах на большие токи, в частности в автоматических выключателях, стремятся так выполнить контактную систему, чтобы компенсировать или ослабить действие электродинамических сил. Например, в мостиковой системе (рис. 4-20, б) электродинамическая сила F2контакта abcd, действующая на мостик и равная направлена навстречу электродинамическим силам Fj в контактном переходе. Можно подобрать размеры h и а так, чтобы F2 ^ 2Fj. В контактной системе по рис. 4-20, в электродинамическая сила F2 практически отсутствует, а в системе по рис. 4-20, г сила F2 складывается с силами F,. С точки зрения электродинамической устойчивости последняя система является наименее устойчивой. На рис. 4-20, д показан пример электродинамической компенсации для рычажных контактов. Неподвижный контакт состоит из двух частей (7 и 2), соединенных посредством шарнира. Подвижная часть этого контакта удерживается в нейтральном положении двумя пружинами, действующими навстречу друг другу. Электродинамическая сила F2 стремится раздвинуть параллельные части 1 и 2 контакта. Сила F2 направлена навстречу силе Ft. Можно подобрать длину петли I так, чтобы F2l2 > ^ Тогда при коротком замыкании часть 2 контакта будет всегда прижиматься к подвижной контакт-детали, и контактное нажатие будет при этом возрастать. Схема электромагнитного компенсатора приведена на рис. 4-20, е. Магнитное поле токопровода подвижного контакта стремится притянуть якорь 3 магнито-провода компенсатора к неподвижной части 4 последнего. Через рычаг 2 сила F2 передается на подвижную контакт-деталь 1, препятствуя ее отбросу, вызываемому электродинамической силой F1. В контактах (врубных) по типу рис. 4-10,6 и в компенсация электродинамических сил достигается за счет одинакового направления токов 1/2 в деталях 2. 23. Основные конструкции сильноточных размыкаемых контактов. Размыкающий контакт - контакт электрической цепи, замкнутый в начальном положении реле и размыкающийся при переходе реле в конечное положение. Сильноточные (мощные) размыкающие контакты изготавливают из металлокерамических материалов, получаемых методами порошковой металлургии металлокерамические контакты обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными металлическими: более стойки к оплавлению, привариванию и износу; незаменимы при высоких токовых и механических нагрузках; значительно увеличивают срок службы контактов при умеренных нагрузках; повышают надежность и долговечность аппаратов при значительной экономии серебра (от 10% до 100%) металлокерамические материалы для сильноточных контактов должны состоять из невзаимодействующих друг другу компонентов, один из которых обладает значительно большей тугоплавкостью, а другой обеспечивает хорошую проводимость материала. Менее тугоплавкий компонент удерживающего в порах более тугоплавкого силами поверхностного натяжения. Композиции, содержащие серебро и медь, обеспечивают контактам высокую электро- и теплопроводность. Композиция серебра с никелем хорошо поддается механической обработке и обладает высокой коррозионной стойкостью. Сильноточные металлокерамические контакты используют для общепромышленных целей, в частности авиационных реле и выключателях среднего и тяжелого режимов, в автоматических реле и выключателях, контакторах, пускателях реле сигнализации. Наиболее характерные недостатки твердометаллических контактов: · с ростом длительного номинального тока возрастают необходимое значение контактного нажатия, габариты и масса контактов. При токах 10 кА и выше резко увеличиваются габариты и масса аппарата в целом; · эрозия контактов ограничивает износостойкость аппарата; · окисление поверхности и возможность приваривания контактов понижают надежность аппарата. При больших токах КЗ контактные нажатия достигают больших значений, что увеличивает необходимую мощность привода, габариты и массу аппа-рата. Рассмотрим принцип действия контактора с жидкометаллическим контактом (ЖМК) (рис. 2.8). Внешняя цепь подключается к электродам 1 и 2. Корпус 3 выполнен из электроизоляционного материала. Полости корпуса заполнены жидким металлом 4 и соединяются между собой отверстием 5. Внутри полостей корпуса плавают пустотелые ферромагнитные цилиндры 6. При подаче напряжения на катушку 7 цилиндры 6 опускаются вниз. Жидкий металл поднимается и через отверстие 5 соединяет электроды 1 и 2, контактор включается. По сравнению с твердометаллическими ЖМК обладают следующими преимуществами: · малым переходным сопротивлением и высокими допустимыми плотностями тока на поверхности раздела жидкий металл – электрод (до 120 А/мм2), что позволяет резко сократить габаритные размеры контактного узла и контактное нажатие, особенно при больших токах; · высокой механической и электрической износостойкостью ЖМК, что позволяет создавать аппараты с большим сроком службы; · отсутствием вибрации, приваривания, залипания и окисления контактов при их коммутации;возможностью разработки коммутационных аппаратов на новом принципе (автоматический восстанавливающийся предохранитель), благодаря свойствам текучести жидкого металла; · возможностью работы ЖМК при высоких внешних давлениях, высоких температурах, в глубоком вакууме. Необходимо отметить и недостатки ЖМК: · обычно применяемые контактные материалы галий и его сплавы с другими металлами требуют подогрева контактов до момента включения, так как температура окружающей среды может быть ниже температуры затвердевания этих материалов; · большинство аппаратов с ЖМК требуют определенного положения в пространстве и подвержены влиянию сторонних механических воздействий (ударов, вибраций) что затрудняет их применение. 25. Условия существования дугового разряда в газе. Характерные области дугового разряда. Вольт-амперная характеристика дуги. Вольтамперные характеристики дуги. Важнейшей характеристикой дуги является ее вольтамперная характеристика (ВАХ), представляющая собой зависимость напряжения на дуге от тока. С увеличением силы тока в цепи, а, следовательно, числа электронов в дуговом промежутке одновременно увеличивается температура дуги, усиливается термическая ионизация, возрастает число ионизированных частиц в дуге и, соответственно, падает электрическое сопротивление дуги. Причем, сопротивление дуги падает так резко, что напряжение на ней тоже падает, несмотря на рост тока. При переходе тока от одного значения тока к другому тепловое состояние дуги не изменяется мгновенно, так как обладает тепловой инерцией. Если ток менять медленно, то тепловая инерция дуги не сказывается. ВАХ, полученная при медленном изменении тока, называется статической. Если ток менять быстро, то ВАХ будет зависеть от скорости изменения тока. Такая ВАХ называется динамической. Статическая ВАХ дуги зависит от длины дуги, материала электродов, параметров среды и условий охлаждения. Падение напряжения на дуговом промежутке равно , где UЭ- сумма около электродных падений напряжения; Ед -напряженность электрического поля внутри дуги; lД - длина дуги. UЭ= UK + UA, где UK - прикатодное падение напряжение, равно 10 - 20В; UA-прианодное падение напряжения, равно 5-10В. ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|