（a） （b） （c）
Тыповыя формы адтулін на ўваходзе дэіянізацыйных сетак у дугавых лотках нізкавольтных выключальнікаў кантралююць шлях уваходжання дугі, падаўжэнне і расшчапленне праз геаметрычную канструкцыю. Тры дыяграмы адпавядаюць агульным канфігурацыям пераменнага і пастаяннага току адпаведна:
(a) Стандартная U-вобразная або V-вобразная выемка (звычайна выкарыстоўваецца для пераменнага току)
Уваход у сетку мае U-вобразную або V-вобразную выемку, якая служыць для наступных мэтаў:
● Захоп дугі: палягчае прымацаванне дугі да краю ўваходу сеткі, утвараючы стабільныя кропкі мацавання.
● Пачатковае падаўжэнне дугі: калі дуга выштурхваецца з вобласці кантакту магнітным або пнеўматычным выдзіманнем, яна распаўсюджваецца ўздоўж краю выемкі, павялічваючы сваю даўжыню.
● Раздзяленне паміж сеткамі: калі дуга прасоўваецца ўглыб, яна разбіваецца на некалькі сегментаў паміж суседнімі сеткамі.
(b) Цэнтральная канаўка
На падставе (а) у цэнтры ўваходу дадаецца падоўжная цэнтральная канаўка. Асноўныя эфекты ўключаюць:
● Кіраванне дугой: дуга мае тэндэнцыю ўтвараць катодныя і анодныя плямы ўздоўж краёў канавак.
● Падаўжэнне перад расшчапленнем: дуга вымушана пашырацца ўверх уздоўж цэнтральнай канаўкі, перш чым раздзяліцца паміж сеткамі.
● Палепшаная кансістэнцыя ўваходу: павышае "ўстойлівасць захопу" для дуг з рознымі амплітудамі току і становішчам.
(c) Каразы ў шахматным парадку (звычайна выкарыстоўваюцца для пастаяннага току)
Уваход мае дзве размешчаныя ў шахматным парадку (зрушаныя) дыяганальныя або раздвоеныя канаўкі. Гэта тыповая канструкцыя для тушэння дугі пастаяннага току: паколькі ток пастаяннага току не мае кропкі перасячэння нуля, дугу трэба хутка падоўжыць, сегментаваць, а яе напружанне павялічыць, каб перавышаць напружанне сістэмы для тушэння. Асноўныя эфекты:
● Прымусовы Z-вобразны шлях: дуга прымушае змяняць кропкі мацавання і кірунак на ўваходзе, што эквівалентна складання некалькі разоў перад уваходам, значна павялічваючы яе даўжыню.
● Садзейнічанне ранняму раздзяленню: канаўкі ў шахматным парадку дазваляюць дузе лягчэй пераходзіць паміж суседнімі сеткамі, утвараючы некалькі серый дуг раней.
● Падушэнне зваротнага патоку дугі: дугі пастаяннага току маюць высокую стабільнасць; структура ў шахматным парадку павялічвае складанасць шляху, зніжаючы верагоднасць устойлівай дугі па прамой траекторыі.
Калі кантакты проста раздзяляюцца і ўтвараецца корань дугі, на дугу дзейнічае выразная выніковая сіла F, накіраваная ўверх да ўваходу ў сетку.
● Сінія крывыя, падобныя на шпулькі: Лініі магнітнага поля вакол току дугі, якія паказваюць, што магнітнае поле вакол дугі размеркавана нераўнамерна, але зрушана геаметрыяй правадніка і ферамагнітнымі кампанентамі.
● Колеравая градацыя: Абазначае шчыльнасць магнітнага патоку — вышэй на выгібах правадніка, каля шпулек і ўваходных адтулін у сетку.
● Чырвоныя стрэлы: Напрамак выніковай сілы на дузе, разлічаны ANSYS.
Напрамак сілы атрымліваецца з F = I × B (закон сілы Лорэнца). Напрамак току дугі адпавядае каналу дугі, і лініі магнітнага поля ўтвараюць асіметрычныя замкнёныя завесы ў вобласці дугі з выразным лакальным кірункам B і градыентам. Такім чынам, эфект I×B падштурхоўвае дугу да ўваходу ў сетку, пазначанага на дыяграме чырвоным F.
Варыяцыі на розных пазіцыях
Калі эквівалентны канал току дугі знаходзіцца ў розных месцах на ўваходзе ў сетку, размеркаванне шчыльнасці магнітнага патоку ў ферамагнітных сетках і V-вобразным адтуліне змяняецца, змяняючы вектар рухаючай сілы дугі. Аднак агульная тэндэнцыя такая, што дуга ўсоўваецца глыбей у V-вобразную выемку і далей расколваецца паміж сеткамі.
● Дуга па-за ўваходам
На мініяцюрных прататыпах аўтаматычнага выключальніка былі праведзены выпрабаванні на адключэнне пры кароткім замыканні для запісу сігналаў току кароткага замыкання і напружання аднаўлення, якія суадносіліся са слядамі абляцыі дугавой жолабы пасля разборкі.
● Сіні (CH2): форма сігналу току кароткага замыкання
● Аранжавы (CH1): форма хвалі напружання аднаўлення/TRV
(a) Час адключэння: 3,0 мс, ток адключэння: 3670 A (максімум)
Форма хвалі больш інтэнсіўная з відавочным звонам пасля абрэзкі. Дугавы жолаб паказвае моцнае пачарненне і назапашванне расплаву.
(b) Час адключэння: 3,0 мс, ток адключэння: 2790 А
Рэзкія пікі і выразны звон каля кропкі адсячэння адлюстроўваюць частае расшчапленне і пераключэнне. Фота дэманструюць канцэнтраваную абляцыю ў верхняй вобласці.
(c) Час адключэння: 2,8 мс, ток адключэння: 2820 А
Пры бесперапынным расшчапленні падаўленне і ўсячэнне току больш плыўнае. Абляцыя з'яўляецца раўнамернай, і можна пазбегнуць празмерных аднакропкавых вузельчыкаў.
(d) Час адключэння: 3,0 мс, ток адключэння: 2810 А
Тыповы працэс уваходжання ў зону расшчаплення і завяршэння ўсечэння амаль без TRV. Дуга стабільна прымацоўваецца ў верхняй частцы, што прыводзіць да відавочных вузельчыкаў у верхняй частцы, але без празмернай агульнай абляцыі.
Геаметрычная форма ўваходнага адтуліны дугагаспадарчыка вызначае пачатковы шлях дугі пасля ўваходу ў дугагаспадарчую камеру:
● U-вобразныя/V-вобразныя выемкі: для захопу дугі і навядзення.
● Цэнтральная канаўка: паляпшае паслядоўнасць навядзення.
● Бразёнкі ў шахматным парадку: для ранняга падаўжэння і шматсегментнага расшчаплення ва ўмовах пастаяннага току.
Вынікі мадэлявання ANSYS узаемна правяраюцца з фактычнымі дадзенымі тэстаў, што ў пэўнай ступені зніжае складанасць і час, неабходныя для распрацоўкі.
У XUCKY нашы аўтаматычныя выключальнікі/выключальнікі/выключальнікі ACB абапіраюцца на аптымізаваную канструкцыю дугагаспадарчага жолаба для забеспячэння найвышэйшай бяспекі ў галіны.
Каб атрымаць падрабязнае тэхнічнае кіраўніцтва, наведайце наш вэб-сайт –www.xucky.comі сачыце за намі, каб даведацца больш пра электратэхніку.
