Смекни!
smekni.com

Проектирование электромеханических устройств (стр. 20 из 21)

5 Для выбранного значения

и каждого значения отключаемого тока определяют величины:
и
см. [1, рис.6.19 стр.178].

6 Определяется коэффициент

:

7 Определяется коэффициент

где

угловая частота:

8 Определяется приближённое значение времени гашения дуги:

где

– время от начала размыкания контактов до того момента, когда в межконтактном промежутке создаются условия для нормального распределения дуги в камере, т.е. когда между контактами исчез расплавленный мостик металла и образовалось расстояние между ними, достаточное для свободного выхода дуги в камеру. Для существующих конструкций аппаратов принимается в пределах 0,01÷0,02 с.

Вторая составляющая

зависит от параметров размыкающей цепи и параметров дугогасительной камеры. Это время является одной из основных величин, которая рассчитывается.

Третья составляющая

– это время гашения пламени дуги, тысячные или сотые доли секунды, в расчётах следует принимать
.

Расчёт

:

а) определяем время горения дуги

при апериодическом законе изменения напряжения:

После определения

проверяют условие выполнимости апериодического условия:

где

– собственная частота, Гц

– индуктивность отключаемой цепи, Гн

Если это условие выполняется, то расчётное время

Если условие не выполняется, то определяют

, т.е. время горения дуги при колебательном процессе восстановления напряжения.

б) определение времени горения дуги

:

где Ксх – коэффициент схемы.

Если при расчёте

получаются мнимые числа (отрицательные), то это значит, что вторая составляющая полного времени горения дуги
будет меньше продолжительности 1 полупериода,
или
< 0,01 с.

Расчёт времени

производится для всех отключаемых токов.

9 Выполняется построение зависимости

Рисунок 1.49 – Зависимость

10 Проверяют для всех отключаемых токов выполнимость условия:

в момент времени

Рисунок 1.50 – Изменение

во времени

Как для колебательного, так и для апериодического процесса восстановления напряжения.

Расчёт восстанавливающейся прочности

:

где

– начальная восстановительная прочность, см. [1, рис.6.19, стр. 178].

– скорость роста восстановления прочности

где

– собственная частота, Гц

Расчёт максимальной величины восстанавливающегося напряжения производится по формулам:

а) при колебательном процессе восстановления напряжения:

б) при апериодическом процессе восстановления напряжения:

, fо – в Гц

– электромагнитная постоянная отключаемой цепи
– индуктивность цепи, Гн; см. расчёт формулы гашения дуги двукратным разрывом
– эквивалентное активное сопротивление нагрева, Ом

Эти параметры рассчитываются для всех отключаемых токов.

11 Определяется длина дуги и стрела вылета дуги для всех отключаемых токов а)

где

– вторая составляющая полного времени гашения дуги
, с.

б)

12 Корректируются размеры дугогасительного устройства с учётом стрелы вылета дуги.

13 Расчёт нагрева стенок камеры и уточняется материал дугогасительной камеры. Расчёт выполняется по формулам аналогичным как и для ДУ постоянного тока, при расчёте энергии, выделяемой в дуге

под временем
следует понимать время
, а под
.

14 Составляется мотивированное заключение о применимости ДУ с учётом выполнения следующих условий:

;
;
или
;

20 НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСЧЁТА ДУ ПОСТОЯННОГО ТОКА С РЕШЁТКОЙ

Дугогасительная решётка является одной из наиболее распространённых дугогасительных камер в сильноточных коммутационных аппаратах. Она состоит из ряда металлических пластин, укреплённых в изоляционных стенках.

Возникающая на контактах дуга перемещается на пластины решётки и разбивается на ряд коротких дуг, включенных последовательно относительно друг друга. Пластины обладают хорошими теплопроводными свойствами и в результате интенсивного охлаждения дуги повышается эффект гашения дуги постоянного тока в решётке определяется увеличением сопротивления и напряжения дуги.

Рисунок 1.51 – Дугогасительная решётка

где

– число разрывов в решётке, число коротких дуг

– приэлектродное напряжения, которые могут достигать 20 ÷ 30 В

– напряжение, приходящееся на столб дуги в одном разрыве решётки