Chương 4: Chọn kết cấu và kiểm nghiệm buồng dập hồ quang

Khái niệm chung về tính toán các thiết bị dập hồ quang Trong máy ngắt cao áp thiết bị dập hồ quang là bộ phận quan trọng nhất, khi ngắt mạch điện ở đó xảy ra các quá trình cơ bản dập hồ quang và tiếp theo là phục hồi độ bền về điện giữa các khoảng cách tiếp điểm. Quá trình xảy ra rất phức tạp và phụ thuộc vào sự làm việc của kiểu thiết bị dập hồ quang, phụ thuộc vào khả năng dập hồ quang của thiết bị và phụ thuộc vào đặc tuyến V-A của...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4: Chọn kết cấu và kiểm nghiệm buồng dập hồ quang Ch-¬ng iv Chän kÕt cÊu vµ kiÓm nghiÖm buång dËp hå quangI)Kh¸i niÖm chung vÒ tÝnh to¸n c¸c thiÕt bÞ dËp hå quang Trong m¸y ng¾t cao ¸p thiÕt bÞ dËp hå quang lµ bé phËn quan träng nhÊt, khi ng¾t m¹ch ®iÖn ë ®ã x¶y ra c¸c qu¸ tr×nh c¬ b¶n dËp hå quang vµ tiÕp theo lµ phôc håi ®é bÒn vÒ ®iÖn gi÷a c¸c kho¶ng c¸ch tiÕp ®iÓm. Qu¸ tr×nh x¶y ra rÊt phøc t¹p vµ phô thuéc vµo sù lµm viÖc cña kiÓu thiÕt bÞ dËp hå quang, phô thuéc vµo kh¶ n¨ng dËp hå quang cña thiÕt bÞ vµ phô thuéc vµo ®Æc tuyÕn V-A cña qu¸ tr×nh ®ã. D¹ng ®Æc tuyÕn cña qu¸ tr×nh nµy phô thuéc vµo nguyªn t¾c t¸c ®éng cña thiÕt bÞ vµ vµo c¸c ®Æc ®iÓm, kÕt qu¶ tõng chi tiÕt cña nã. TÝnh vµ thiÕt kÕ thiÕt bÞ dËp hå quang lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô quan träng khi thiÕt kÕ m¸y ng¾t. Trong tÝnh to¸n cÇn ph¶i x¸c ®Þnh c¸c tham sè c¶u thiÕt bÞ vµ c¸c ®Æc tuyÕn cña nã: C¸c tham sè cña thiÕt bÞ dËp hå quang gåm:- Sè l-îng vµ kÝch th-íc cña c¸c ®-êng r·nh dËp hå quang- Sè l-înh, vÞ trÝ tu¬ng hç vµ trÞ sè c¸c kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm trong lóc dËp t¾t hå quang còng nh- kÝch th-íc, h×nh d¸ng cña tiÕp ®iÓm t¹o thµnh c¸c kho¶ng c¸ch. C¸c ®Æc tuyÕn cña thiÕt bÞ dËp hå quang gåm:- §Æc tuyÕn tèc ®é chuÓyn ®éng cña c¸c tiÕp ®iÓm dËp hå quang vµ cña van (nÕu cã)- TrÞ sè lín nhÊt vµ ®Æc tuyÕn thay ®æi ¸p suÊt cña m«i tr-êng t¹o thµnh khÝ trong buång dËp hå quang (trong c¸c ®-êng r·nh lµm viÖc, trong kh«ng gian vµ trong c¸c thiÕt kÕ ®Ó th¶i khÝ, …)- Tèc ®é ch¸y cña m«i tr-êng dËp hå quang trong vïng dËp hå quang ë tõng ®o¹n dËp hå quang.- Tèc ®é chuyÓn dÞch cña th©n hå quang trong tõ tr-êng (nÕu ¸p dông dËp hå quang bb»ng ®iÖn tõ).- Sù thay ®æi ®iÖn ¸p trªn hå quang vµ n¨ng l-îng th¶i ra trong hå quang.- Sù thay ®æi tr¹ng th¸i (®é dÉn tõ, ®é bÒn ®iÖn, nhiÖt ®é…) mµ gäi ®ã lµ th©n d- ë cuèi nöa chu k× cña dßng ®iÖn vµ sù phôc håi vÒ ®é bÒn vÒ ®iÖn cña kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm. Mét sè ®Æc tuyÕn:- Tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c tiÕp ®iÓm- ¸p suÊt cña m«i tr-êng ch©n kh«ng ®-îc sö dông lµm tham sè cho tr-íc ®Ó tÝnh to¸n c¸c kh©u kh¸c cña m¸y ng¾t liªn quan ®Õn c¸c tiÕp ®iÓm cña thiÕt bÞ dËp hå quang (truyÒn ®éng c¬ khÝ, truyÒn ®éng b×nh chøa kh«ng khÝ, van…). Nh- vËy tÝnh chÝnh x¸c kÝch th-íc c¸c chi tiÕt cña thiÕt bÞ dËp hå quang ph¶i ®-îc tiÕn hµnh tr-íc khi tÝnh vµ gia c«ng c¸c kh©u kh¸c cña m¸y ng¾t. ThiÕt bÞ dËp hå quang cña c¸c m¸y ng¾t hiÖn ®¹i ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu chung:1. DËp t¾t hå quang ®iÖn ch¾c ch¾n ë ®iÖn ¸p ®Þnh møc chi tr-íc, khi ng¾t c¸c dßng ®iÖn giíi h¹n trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh.2. dËp hå quang ®iÖn nhanh chãng vµ ch¾c ch¾n, kh«ng ch¸y lËp l¹i khi ng¾t c¸c dßng ®iÖn ®iÖn dung cña ®-êng d©y kh«ng t¶i vµ c¸c dßng ®iÖn kh¸ng cña m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i.3. Lµm viÖc æn ®Þnh kh«ng thay ®æi c¸c ®Æc tuyÕn ®o¹n ®Çu trong thêi gian vËn hµnh quy ®Þnh vµ sè lÇn ®ãng ng¾t quy ®Þnh.4. KÕt cÊu ®¬n gi¶n dÔ gia c«ng vµ thuËn tiÖn trong vËn hµnh.5. Tiªu hao m«i tr-êng dËp hå quang (chÊt láng, kh«ng khÝ nÐn hay khÝ) hoµn thµnh thao t¸c quy ®Þnh cÇn ph¶i Ýt nhÊt. Trong khi tÝnh vµ thiÕt kÕ thiÕt bÞ dËp hå quang c¸c tham sè cho tr-íc gåm cã:1. S¬ ®å kÕt cÊu cña thiÕt bÞ2. Lo¹i vµ tÝnh chÊt cña m«i tr-êng dËp hå quang3. §iÖn ¸p ®Þnh møc ®Æt vµo tÊt c¶ c¸c kho¶ng c¸ch cña m¸y ng¾t ®ãng liªn tiÕp gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm víi nhau vµ ph©n bè ®iÖn ¸p gi¶ ®Þnh(hay ®· tÝnh tr-íc theo trong kho¶ng c¸ch riªng).4. TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾t giíi h¹n lín nhÊt vµ c«ng suÊt ng¾t ®Þnh møc.5. TÇn sè cña thµnh phÇn qu¸ ®é ®iÖn ¸p phôc håi vµ hÖ sè t¨ng biªn ®é.6. Dßng ®iÖn phô t¶i cña hÖ thèng tiÕp ®iÓm thiÕt bÞ dËp hå quang khi lµm viÖc dµi h¹n.7. ¸p suÊt kh«ng khÝ (khÝ) cho tr-íc trong b×nh chøa vµ trong c¸c èng dÉn kh«ng khÝ (nÕu thiÕt kÕ m¸y ng¾t kh«ng khÝ trô).8. Thêi gian dËp hå quang vµ chu tr×nh thao t¸c quy ®Þnh.9. Gi¶ ®Þnh c¸ch bè trÝ thiÕt bÞ dËp hå quangtrong m¸y ng¾t. II) ThiÕt bÞ dËp hå quang cña m¸y ng¾t ch©n kh«ng- ThiÕt bÞ dËp hå quang lµ mét bé phËn quan träng cña m¸y ng¾t ch©n kh«ng, nã cã t¸c dông dËp t¾t hå quang mét c¸ch nhanh chãng ®Ó tiÕp ®iÓm vµ c¸c bé phËn kh¸c kh«ng bÞ hå quang lµm nãng ch¶y dÉn ®Õn háng m¸y c¾t.- Qu¸ tr×nh dËp hå quang cña m¸y ng¾t ch©n kh«ng ®-îc thùc hiÖn trong d¹ng buång kÝn cã mËt ®é ch©n kh«ng cao trong ®ã cã chøa tiÕp ®iÓm tÜnh vµ tiÕp ®iÓm ®éng.- Ch©n kh«ng cã kh¶ n¨ng dËp t¾t hå quang do cã ®é bÒn c¸ch ®iÖn cao kh¶ n¨ng nµy cã ®-îc lµ do mËt ®é c¸c ph©n tö khÝ trong m«i tr-êng ch©n kh«ng lµ rÊt thÊp 10-9mmHg, dÉn ®Õn kh¶ n¨ng ion ho¸ c¸c ph©n tö khÝ khi hå quang ch¸y lµ rÊt nhá.- Còng bëi ®é bÒn ®iÖn cña ch©n kh«ng cao vµ ®Æc thï cña ph-¬ng ph¸p dËp hå quang trong m«i tr-êng ch©n kh«ng nªn c¸c m¸y ng¾t ch©n kh«ng cã kÝch th-íc nhá gän h¬n so víi m¸y ng¾t dÇu vµ m¸y ng¾t kh«ng khÝ.- §èi víi m¸y ng¾t ch©n kh«ng th× viÖc t¹o ra vµ duy tr× m«i tr-êng ch©n kh«ng cho buång dËp hå quang lµ rÊt quan träng vµ quyÕt ®Þnh ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc tin cËy cña m¸y ng¾t. Bëi v× nÕu ®é ch©n kh«ng trong buång dËp hå quang kh«ng ®-îc duy tr× th× ®é bÒn c¸ch ®iÖn gi÷a kho¶ng më cña hai tiÕp ®iÓm sÏ gi¶m vµ dÉn ®Õn kh¶ n¨ng phãng ®iÖn gi÷a chóng, ®iÒu nµy lµ hÕt søc nguy hiÓm. *) Nguyªn lý dËp t¾t hå quang trong m«i tr-êng ch©n kh«ng Khi hai tiÕp ®iÓm t¸ch rêi nhau th× tõ ©m cùc c¸c ®iÖn tö ®-îc gi¶i phãng vµ chuyÓn ®éng vÒ phÝa d-¬ng cùc. Gi÷a hai tiÕp ®iÓm tån t¹i mét ®iÖn tr-êng do ®ã c¸c ®iÖn tö chuyÓn ®éng tr ...