Gaenje luka u kolima jednosmerne struje Stabilnost gorenja
Gašenje luka u kolima jednosmerne struje
Stabilnost gorenja luka u kolu jednosmerne struje Pri prekidanju jednosmerne struje u kolima niskog napona: koristi se princip povećanja otpora luka, uz eventualno uključenje dodatnih otpora, tako da pad napona na luku, zajedno sa padom napona na dodatnom otporu bude veći od napona koji daje izvor l Kolo jednosmerne struje: l l Stacionarna vrednost struje u kolu pre otvaranja prekidača: l Nakon otvaranja prekidača važi jednačina dinamičke ravnoteže:
l Napon na luku u. A (karakteristika luka je opadajuća u-i karakteristika) i napon koji daje mreža E-Ri (karakteristika napona sa stane izvora) za slučaj kada luk stabilno gori: l Induktivni pad napona na kalemu L: l Između tačaka A i B tj. za vrednosti struje IA<i<IB je E-Ri>u. A, tako da je: l Levo od tačke A i desno od tačke B, tj. za i<IA i i>IB je E-Ri<u. A , tako da je:
l U stacionarnom stanju je: Prethodna jednačina definiše stacionarne tačke A i B l Tačka B je tačka stabilnog gorenja luka jer je: l l Tačka A je tačka nestabilnog gorenja luka jer je:
l Slučaj nestabilnog gorenja luka kada su kontakti dovoljno razmaknuti tako da je celom opsegu struja E-Ri<u. A l Kada su kontakti dovoljno razmaknuti tako da je E-Ri<u. A, onda je u celom opsegu struja: gde je UG napon gašenja luka
l Slučaj postepenog razmicanja kontakata l U slučaju malog razmicanja kontakata uspostavlja se električni luk (tačka paljenja luka P), a zbog toga što je Ldi/dt<0 struja se smanjuje sve do stacionarne tačke B 1; daljim razmicanjem kontakata stacionarna tačka se pomera ulevo i dobija se stacionarna tačka C u kojoj karakteristika električnog luka u. A dodiruje karakterisitku E-Ri; daljim razmicanjem kontakata karakteristika u. A je iznad karakteristike E-Ri, pa sledi gašenje luka jednosmerne struje
Grafo-analitička metoda procene vremena do gašenja luka u kolu jednosmerne struje Od trenutka kada električni luk dostigne svoju punu dužinu (karakteristika u. A iznad karakterike E-Ri) potrebno je još neko vreme da se struja smanji do nule: energija za održanje luka potiče od elektromagnetske energije sadržane u induktivnostima kola l Induktivni pad napona na L: l U slučaju nestabilnog gorenja luka na celom opsegu struja važi ΔU>0 l Vreme trajanja električnog luka u slučaju brzog razmicanja kontakata: l l Ukoliko je vreme razmicanja kontakata tp značajno (pri čemu je ip=i(tp)):
l Grafoanalitički postupak za procenu trajanja električnog luka u slučaju kada se razmicanje kontakata vrši velikom brzinom l Vreme potrebno da struja sa vrednosti I padne na vrednost i je: l Trajanje luka je vreme potrebno da struja sa vrednosti I padne na nulu:
Metoda za skraćivanje trajanja luka pri prekidanju jednosmerne struje l Metoda se zasniva na ubacivanje dodatnih otpornika u kolo, a proces prekidanja se odvija u dve faze: 1) Ubacivanje otpornika za smanjenje stacionarne struje 2) Prekidanje struje gde je P 1 glavni prekidač, a P 2 pomoćni prekidač
l Otvaranje prekidača P 2: ubacuje se otpornik Rd za smanjenje stacionarne struje i=i. A+id uekv – napon paralelne veze prekidača P 2 i dodatog otpornika Rd Kada se razdvoje kontakti trenutak paljenje luka je određen tačkom P 2 l Razlika između E-Ri i uekv je mnogo veća nego između E-Ri i u. A tako da se struja mnogo brže smanjuje, napon u prati uekv sve do tačke D, a zatim sledi skok napona u tačku F jer se gasi elektični luk i prekida se i. A (pošto je Ldi/dt<0 struja se ne može povećati), tako da celokupnu struju preuzima grana sa otpornikom Rd l Napon se zatim smanjuje po karakteristici Rdid sve do tačke B – novog stacionarnog stanja l
l U tački B je definisana nova stacionarna vrednost struje u kolu: l Ubacivanjem Rd postignuto: - da struja u početku odvajanja kontakata bude manja - da je napon u. A iznad karakteristike E-(R+Rd)i u celom opsegu struja l Otvaranje prekidača P 1:
- Slides: 11
