Гашение дуги высоким давлением
Степень ионизации х уменьшается обратно пропорционально квадратному корню из давления. С ростом давления возрастает плотность газа, при этом увеличиваются теплопроводность и отвод тепла от дуги. Если при данном токе в дуге увеличить давление окружающей среды, то увеличится отвод тепла. Для того чтобы сохранить тот же ток, необходимо к дуге подвести большую мощность, что при неизменном токе требует повышения напряжения на дуге (градиента Еп). На этом принципе основано гашение дуги в предохранителях и других аппаратах низкого напряжения. Внутренний объем предохранителя герметизирован. При перегорании плавкой вставки дуга загорается и выделяет энергию, которая расходуется на повышение давления во внутреннем объеме предохранителя. Из кинетической теорий газов известна связь между давлением р, объемом V и энергией WT газа:
pV= Энергия, полученная газом, W гравна энергии, выделенной дугой, По опытным данным, градиент Еп в процессе гашения дуги быстро растет с ростом давления:
Еп= Ео где Eо — градиент напряжения в дуге при атмосферном давлении (давление р в мегапаскалях). В некоторых аппаратах (предохранителях, пакетных выключателях и др.) стенки дугогасящей камеры делаются из газогенерирующих материалов — фибры. Благодаря высокой температуре дуги такие стенки выделяют газ, и давление в объеме поднимается до 10—15 МПа за доли полупериода. Из-за резкого подъема напряжения на дуге ток обрывается до своего естественного нуля, не достигнув максимального значения. В таких аппаратах проявляется эффект токоограничения.
|