Принципы дугогашения в выключателях с жидкими дугогасящими средами

Принцип гашения дуги в жидких дугогасящих средах (трансформаторное масло, фторорганические синтетические жидкости типа C11F20, жидкий элегаз и др.) в различных коммутирующих устройствах используется достаточно широко.

При выборе жидкой дугогасящей среды необходимо учитывать прежде всего ее электрические характеристики: электрическую прочность, диэлектрическую постоянную и внутреннее электрическое сопротивление. Кроме того, при оценке возможности применения в дугогасительных устройствах жидкой среды учитываются ее горючесть, вязкость, термическая и химическая стабильность, чистота, коэффициент заполнения, совместимость с другими материалами, стоимость.

Наибольшее применение получили масляные выключатели: баковые (многообъемные) с большим объемом масла, в которых оно используется для гашения дуги и изоляции токоведущих частей от заземленного бака;

малообъемные (маломасляные), в которых масло используется или только для гашения дуги, или одновременно для гашения дуги и изоляции между разомкнутыми контактами одного полюса.

В дугогасительных устройствах масляных выключателей гашение дуги осуществляется за счет эффективного ее охлаждения в газообразной среде (газопаровой смеси), образующейся в процессе испарения и разложения масла под воздействием высокой температуры дуги.

Механизм охлаждения ствола дуги при больших (обычно выше 100 А) и малых токах различен. При больших токах охлаждение ствола происходит главным образом за счет конвекции (при больших давлениях). С увеличением тока давление в камере увеличивается, при этом конвективное охлаждение становится более интенсивным. Этим создаются наиболее благоприятные условия для распада плазмы ствола дуги и восстановления электрической прочности межконтактного промежутка после перехода тока через нуль.

В основном применяются два вида дугогасительных устройств масляных выключателей:

а) дугогасительные устройства с камерами поперечного масляного дутья, в которых дуга обдувается потоком, направленным перпендикулярно ее оси;

б) дугогасительные устройства с камерами продольного масляного дутья, в которых обдув дуги производится потоком, направленным вдоль оси.

Следует отметить, что в некоторых случаях в дугогасительных устройствах масляных выключателей используют оба этих принципа воздействия на дугу, образуя своеобразные системы комбинированного дугогашения.

В масляных выключателях с улучшенными параметрами по напряжению коммутирующая система компонуется из отдельных дугогасительных модулей, соединяемых последовательно. В особых случаях применяется система с параллельнокоммутирующими элементами.