ДонНТУ>Портал магистров ДонНТУ На главную страницу>>

<<Назад

Буткевич Г.В. "Дуговые процессы при коммутации электрических цепей." – М: Энергия, 1973. – 260 с.


Процессы восстановления напряжения на выключателе при отключении цепей переменного тока. Общие сведения.

       Процесс гашения дуг переменного тока представляет собой соревнование между восстанавливающейся электрической прочностью промежутка и восстанавливающимся на нем напряжением.
       Процесс восстановления напряжения на промежутке выключателя является сложным явлением, зависящим от конфигурации и постоянных цепи, в которой происходит отключение, от конструкции и типа выключателя (наличия шунтирующих сопротивлений, величины и характера изменения остаточной проводимости дугового канала). Таким образом, результирующее напряжение на выключателе при гашении дуги представляет собой сложное явление, задаваемое электрической цепью и выключателем в совокупности.
       При исследованиях дугогасящих систем выключателей, при испытаниях выключателей с целью установления их отключающей способности, при разработке нормативных требований к выключателям неизменно сталкиваемся с понятием восстанавливающихся напряжений.
       Можно рассматривать два понятия, а вместе с тем и две величины восстанавливающегося напряжения.
       1. Собственное восстанавливающееся напряжение в точке цепи (сети), в которой находится выключатель.
       2. Результирующее (или просто восстанавливающееся) напряжение на выключателе, которое является результатом воздействия контура (цепи), его постоянных (R, L, С) и постоянных выключателя, его сопротивлений, остаточной проводимости и емкостей.
       Обе эти величины имеют значительный интерес для конструкторов, испытателей и эксплуатационников.
       Первая величина восстановления напряжения характеризует воздействие на выключатель сети, в которой он находится. Величина скорости и характер процесса собственного восстановления напряжения на выключателе определяются только постоянными цепи. Этот процесс проявляется на зажимах идеального выключателя, т. е. выключателя, который не имеет остаточной проводимости после перехода тока через нуль и каких-либо шунтирующих сопротивлений. Таким образом, может создаться впечатление, что понятие собственного восстановления напряжения не имеет практического значения и имеет только теоретический интерес, так как идеальные выключатели в природе не существуют, а есть выключатели, которые лишь в большей или «меньшей степени приближаются к ним. Однако это представление сейчас же отпадает, если мы учтем, что собственные сетевые процессы и результаты их детального изучения имеют непосредственное отношение к разработке нормативов и стандартов, определяющих требования, как к выключателям, так и к испытательным контурам и схемам, в которых производятся испытания выключателей на отключающую способность. Очевидно, что в испытательных установках должны создаваться условия восстановления напряжения, приближающиеся, по возможности, к наиболее типичным режимам реальных сетей. Для эксплуатации «безразлично», каким путем конструктор выключателя достигает высокой отключающей способности выключателя при различных жестких режимах восстановления напряжения в сети. Важно только, чтобы выключатель надежно отключал любые режимы, возникающие в точке сети, где он установлен. Кроме того, для сравнения различных типов выключателей они должны быть испытаны при одинаковых условиях режима собственного восстановления напряжения сети. Таким образом, для оценки условий испытания выключателей, получения необходимых данных для нормирования испытательных лабораторных схем и оценки требований, предъявляемых к выключателям со стороны эксплуатации, необходимы изучение и нормирование именно собственных восстанавливающихся напряжений электрических цепей.
       Вторая величина, т. е. результирующее восстановление напряжения на выключателе, представляет значительный интерес для исследователей и конструкторов выключателей. Очень важно знать, какой в действительности режим восстановления напряжения возникает на выключателе вследствие суммарного воздействия параметров сети и самого выключателя. Например, можно подобрать и установить на выключателе такое активное шунтирующее сопротивление, при котором выключатель становится вообще нечувствительным к различным режимам сети с точки зрения собственных скоростей восстановления напряжения. При этом можно любой высокочастотный процесс, присущий самой цепи, переводить в апериодический и обеспечивать при широком изменении емкости в цепи приблизительное постоянство скорости нарастания напряжения на выключателе и относительно низкое ее значение.
       Таким образом, при оценке восстанавливающихся напряжений могут возникнуть различные практические задачи в зависимости от того, стоит ли вопрос о воздействии сети на выключатель (жесткость сети) или о влиянии дугогасящего устройства выключателя на процесс восстановления напряжения на нем.
       Нахождение математических зависимостей изменения восстанавливающегося напряжения во времени для цепей с постоянными сопротивлениями (активное сопротивление цепи, линейное сопротивление шунта на выключателе) не представляет особых трудностей. Значительно осложняется задача при учете влияния на процесс восстановления напряжения остаточной проводимости дугового столба ввиду сложного и зачастую неопределенного характера ее изменения во времени. В этих исследованиях основная роль обычно отводится эксперименту, т. е. непосредственному наблюдению влияния реального выключателя на процесс восстановления напряжения на его зажимах при отключении коротких замыканий. Это одна из причин, объясняющих, почему попытки моделирования выключателей при таких исследованиях не давали существенных результатов для практики.


<<Назад
На главную страницу>>
ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ> Реферат | Библиотека | Отчет о поиске | Индивидуальное задание