Дугогасні камери в електротехніці – конструкція та фотографії

Сфера застосування дугогасних камер

Дугогасні камери застосовують у всіх низьковольтних електричних пристроях, де відключеннянавантаженого ланцюга здійснюється за допомогоюрозведення контактів. Найчастіше рухливий контакт відводиться від нерухомого і між ними зароджується електрична дуга.Комутаційні апарати, в яких функціонують дугогасні камери:

  • автоматичні вимикачі;
  • вимикачі-роз'єднувачі (вони рубильники, вимикачі навантаження);
  • контактори (включені у пускачі);
  • інші маловідомі пристрої (наприклад, електромагнітне реле, контролери).

Сама назва «дугогасна камера» несе однозначну інформацію про її призначення. Являє собою виділений об'єм у безпосередній близькості від контактів, в якомуефективно та короткочасно гасне електрична дуга.

Фотографії електротехніки та дугогасних пристроїв
Дугогасні камери автоматичного вимикача АП50Б на 1,6 ампера, вбудовані на його кришці
Деіонні грати, зняті з триполюсного автоматичного вимикача АЕ 2056 на 125 ампер
Фотографія промислового автоматичного вимикача ВА 57-35 на 100 ампер зі скрученою лицьовою кришкою, вгорі зліва знята камера дугогашувань
Знизу на фотографії проглядаються дугогасні камери («оточують» головні контакти) селективного автоматичного вимикача ВА 55-41 на номінальний струм 1000 ампер
Дугогасна камера реверсивного вимикача-роз'єднувача ВР32-39 на 630 ампер та фотографія самого апарату поруч

Небезпеки, пов'язані з горінням дуги

  • проведення електричної енергії на ділянки, які за нормальної роботи не проводять струм;
  • прискорене вигоряння матеріалу основних контактів (комутаційний знос);
  • вплив високих температур, які можуть спричинити спалах.

Пристрій або конструкція дугогасної камери

  • віялоподібно укріплені на ізоляційній основі;
  • електрично не пов'язані один з одним;
  • мають V-подібний виріз.
  • є провідником електричного струму;
  • має високу теплопровідність (велику теплоємність).

Пластини закріплюють віялом, щоб під час руху дуги викликалося її подовження.

Ізоляційною основою є електротехнічний картон або термостійкий пластик.

V-подібний виріз необхідний збільшення зони захоплення. У цьому вирізі переміщається рухомий контакт (отже форма вирізу пропорційна вигляду контакту).

Процеси на деіонних гратах

  • світла;
  • рентгенівських променів;
  • електричне поле;
  • високої температури.

При горінні електричної дугивирішальним фактором є збільшена температура, яка запускає механізмитермічної іонізації. Вона супроводжується світінням всього об'єму, в якому з'являються іонізовані гази. Велике скупчення іонів веде до виникнення оптимальної провідності, порівнянної з електричними властивостями самого провідника. Пари міді, що випаровуються із поверхні контактів, підтримують горіння.

Тобто дляуспішного гасіння знижують температуру у стволі дуги за допомогою:

  • її розбиття на кілька дрібних дуг (платини в камері мають заокруглені кромки, які наводятьдо розсічення);
  • її подовження (пластини розходяться віялом);
  • відбиранням теплової енергії матеріалом пластин (дуга контактує з металом та охолоджується).

Електрична дуга заходить на кромки сталевих пластин, оскільки намагається проходити ділянками з найменшим електричним опором. Мінімальний опір саме на деіонних гратах, тому вона втягується в зазори, тим самим розсікаючись, і гаситися при переході змінної напруги через нуль.

додаткова інформація

Апарати, в яких вмонтовані дугогасні камери,комутують активні, змішані активні та індуктивні навантаження, включаючи помірні навантаження, та ланцюги з високими індуктивними навантаженнями.

Для забезпечення бпро більшоюефективності гасіння, конструктивно деякі дугогасні пристрої:

  • забезпечують магнітним дуванням (монтують магніт з постійним електромагнітним полем або вбудовують додаткову котушку);
  • виготовляють у закритій камері, стінки якої під дією температури виділяють газ, а він створює надлишковий тиск;
  • виготовляють у камері з вакуумом (немає речовини для породження іонів);
  • забезпечують додатковим елементом з напівпровідника, який вводять у проміжок між контактами, що розходяться;
  • працюють спільно з головними контактами, що гарантують подвійний розрив ланцюга (блискавично збільшується відстань між катодом та анодом).

Зокремадля автоматичних вимикачів, на виході з дугогасних камер встановлюють іскрогасники. Викид розігрітих комутаційних газів провадиться через них. У близькості від зони викиду не повинні розташовуватись горючі матеріали, крім того нормується мінімальна відстань до найближчихметалеві частини.

Якщороз'єднувач не забезпечений дугогасними камерами, і служить для пропускання струму та роз'єднання електричної мережі без навантаження, поряд з його рукояткою, у разі проведення ремонтних або профілактичних робіт, слідпередбачати напис «Не відключати під навантаженням» та забезпечити її видимість. Коли такі пристрої монтують у низьковольтних комплектних пристроях, то для виключення ненавмисного (випадкового) впливу на рукоятку персоналом (людський фактор, який може призвести до аварій та пожеж), використовують знімну рукоятку.

Список використаної литературы: