Общее условие гашения дуги постоянного тока: при заданных напряжении источника U0 и отключаемом токе I0. характеристика дуги Uд =f(iд) должна лежать выше реостатной характеристики цепи U0- I0R=f(iд): Io=4Iн, Uo=1,1Uн
Рассчитаем характеристику дуги единичной длины в пределах заданного тока I0=4Iн.
Скорость движения дуги при токах свыше 100А:
При токе до 100А:
Напряженность электрического поля и напряжение на дуге:
Таблица 3. Результаты расчета параметров дуги при различных значениях iд.
| Iд, А
|
|
| Vд, см/с
|
|
| Eд, В/см
|
|
| Uд, В при lд
|
|
| DU, В
|
|
| 1/DU, 1/В*10-3
|
|
Выполняем построение реостатной характеристики (U0- I0R) и вольтамперных характеристик дуги при различной длине дуги Uд=f(iд). Выбираем lд при котором достигаются надежные условия гашения дуги. DU из графика для выбранной длинны дуги.
Время растяжения дуги до расчетной длины:
,[с].
Здесь принята средняя скорость Vд, см/с для среднего тока Iср = I0 / 2, A.
Строим график 1/ΔU=f(iд) – рис. 1.
Рисунок 1. Построения для определения времени дуги tд.
По нему определяются площади S1 – S5 соответственно ступеням уменьшения тока при гашении дуги. Индуктивность L = tэм R, тогда Dtn = L Sn. Например снижение тока дуги от 100 А до 80 А соответствует площади S1 и тогда время дуги на этом участке Dt1 = L S1. площадь S1 определяется приближенно по графику. Цена деления в нашем случае:
S1=(площадь в см2)× S0
Значение времени дуги для участков свести в таблицу 4:
Таблица 4.
Суммарное время дуги 
, с.
По данным таблицы строим кривую 
тока дуги iд=f(t) – рисунок 2.
Рисунок 2. Расчетная зависимость iд=f(t).
Находим перенапряжение:
, В
где n – число разрывов, n=2.
При графическом определении производной по кривой тока дуги находим
, А/с,
тогда перенапряжения:
, В
Так как количество разрывов n = 2 для данных контакторов, то характер кривой тока при подходе к нулю близок к параболическому.
Энергия дуги за одно отключение:
, Дж.
2015-02-15
431
