Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



В. Ф мануйлов, доц

В. Ф мануйлов, доц




Сторінка3/3
Дата конвертації25.03.2017
Розмір0.58 Mb.
1   2   3
практичних розрахунках щільності струму автоелектронної емісії при Т=0К, має вигляд:

j = AE2exp(-BWa 3/2/E), (3.

Практика (грец. πράξις «діяльність») - доцільна і цілеспрямована діяльність, яку суб'єкт здійснює для досягнення певної мети. Практика має суспільно-історичний характер і залежить від рівня розвитку суспільства, його структури.

2)
де Е - напруженість електричного поля у В/см;

Wa - робота виходу з металу в еВ;

jA(0) в А/см2.

Підвищення температури катода приводить до зростання щільності автоелектронної емісії jA), оскільки частина електронів матиме енергію, велику WFe.

Емісія електронів може відбуватися при бомбардуванні катода повільними (потенційна іонноелектронна емісія) або швидкими, такими, що мають енергію декілька килоелектрон вольт (кінетична іонноелектронна емісія), позитивними іонами.

При зближенні позитивного іона з металом ширина потенційного бар'єру зменшується настільки, що стає можливим тунелювання електрона на вільний нормальний енергетичний рівень позитивного іона.

Тунелюва́ння або тунельний ефект - фізичне явище, яке полягає в тому, що фізичний об'єкт долає потенційний бар'єр, величина якого більша від його кінетичної енергії. Найвідомішим прикладом явища є альфа-розпад.

Бомбардува́ння - засіб ведення війни військово-повітряним флотом або морським флотом на території противника шляхом завдання ракетно-бомбових ударів по військових об'єктах. Розрізняють також бомбардування з моря - обстріл військовими кораблями і літаками об'єктів ворога на суші з використанням морських гармат, ракет і зброї, що доставляється повітрям.

Енергетичний рівень - дозволене значення енергії в квантовій механіці. Сукупність енергетичних рівнів називають енергетичним спектром. Математично енергетичний рівень є власним значенням оператора енергії - гамільтоніана.

В результаті цього утворюється нейтральна частинка.

Нейтраліте́т (нім. Neutralität, від лат. neuter ні той, ні інший), - юридичний і політичний статус держави, яка зобов'язується не брати участі у війні між іншими державами, а в мирний час - відмова від участі у військових блоках.

При нейтралізації виділяється енергія, рівна різниці енергій, необхідній для іонізації частинки Wu енергії, яку мав електрон в металі, wx.

Іоніза́ція (йонізація) - утворення електрично заряджених частинок - вільних електронів та іонів з електрично нейтральних частинок середовища. Може здійснюватися шляхом відриву від атому, що входить до складу молекулярної частинки, одного або декількох електронів з утворенням іона або за рахунок переходу електрона (електронів) від однієї частинки до іншої з набуттям ними зарядів.

Емісія електрона у вакуум можлива, якщо енергія, що виділилася, буде більше роботи виходу: Wuwx > Wа або Wu > Wа wx. Оскільки wx > Wa, емісія електрона має місце лише при виконанні умови Wu >2Wa.

Стовбур розряду на стартових етапах має дуже високу провідність, яка значно більше, чим провідність у елегазових і масляних вимикачів, що в сукупності з конструктивними вирішеннями контактної системи забезпечує перенапруження, що не перевищують допустимі. Проте після проходження струму через нуль виникають багатократні пробої, які можуть за певних умов привести до ескалації перенапружень.

При фіксованій швидкості відновлення діелектричної міцності умови для першого і подальших пробоїв залежать від моменту початку руху контактів tвідкл, відлічуваного від моменту переривання струму.

Переривання (англ. interrupt) - сигнал, що повідомляє процесор про настання якої-небудь події, яка потребує невідкладної уваги. При цьому виконання поточної послідовності команд призупиняється і керування передається обробнику переривання, який реагує на подію та обслуговує її, після чого повертає управління в перерваний код.

Діеле́ктрики (англ. dielectric) - речовини, що погано проводять електричний струм і питомий опір яких становить 108...1017Ом·см. У таких речовинах заряди не можуть пересуватися з однієї частини в іншу (зв'язані заряди).

При відключенні пускового струму при di/dt = 50 А/мксек, tвідкл = 0,17 мсек, після зрізу струму при його миттєвому значенні i = 5 А, міцність проміжку ВВ через час tвідкл = 0,17 мсек після початку руху контактів виявляється недостатньою. Відбувається перший, а потім ряд подальших пробоїв проміжку з гасінням дуги кожного разу після проходження через вимикач один трьох (залежно від швидкості підходу струму до нуля) високочастотних півхвиль струму.

Найважливішим явищем, що впливає на можливість виникнення перенапружень в умовах, коли контакти холодні, є вибухова автоелектронна емісія. Це відбувається, як правило, при включенні після тривалої перерви. У цих умовах по суті відсутні, принаймні, на першому етапі руху контактів, складові термоелектронної і фотоелектронної емісій. Розряд виникає з мікронерівностей контактної системи. Через деякий час затримки tЗ після початку емісії відбуваються мікровибухи вістрів на катоді, при цьому утворюються плазмові згустки - катодні факели, що розширюються із швидкістю порядку 104 м/с, а щільність струму швидко наростає.

Із зростанням напруженості електричного поля tз зменшується обернено пропорційно до квадрата щільності струму:

tЗ = 4·109/jА2, (3.3)

де jА в А/см2, tЗ в сек.

Швидке зростання щільності струму обумовлене термоелектронною емісією з плазмового катодного факела. Ще до досягнення катодним факелом анода назустріч ньому починає рухатися анодний факел, що утворюється в результаті бомбардування анода прискореними електронами.

Тривалість імпульсу струму вибухової емісії tве визначається в основному часом перекриття проміжку катодним факелом:


tве = d/v, (3.

Перекриття́ - горизонтальна внутрішня захисна конструкція, що розділяє по висоті суміжні приміщення в будинку.

4)
де d - відстань між електродами;

v - швидкість розподілу катодного факела.

Проте перші пробої при сходженні контактів відбуваються на дуже близькій відстані між ними, що робить вірогідність ескалації перенапружень дуже низької.

Таким чином, приведені вище дані показують, що перенапруження, через специфічні процеси в дугогасних системах, виникають в умовах застосування вимикачів з будь-якими дугогасними системами. Проте вірогідність перенапружень і їх величина залежать не тільки від процесів в дугогасній системі, але і від параметрів мережі.

Отже зробимо висновки по даній главі. Основними причинами перенапружень наї ізоляції окремого приєднання при відключенні навантаження, пов'язаними з особливостями дугогасного середовища і конструкцією вимикача, є зріз струму і ескалація напруги.

Зріз струму характерний для вимикачів будь-якого типу, що застосовується в даний час. При зрізі струму в індуктивності навантаження «закривається» енергія, яка потім звільняється на ємкість приєднання і може викликати перенапруження.

На перенапруження при зрізі впливають: величина струму зрізу, індуктивність навантаження (або потужність) і ємкість приєднання (довжина повітряної або кабельної лінії).

Явище ескалації напруги характерне тільки для вакуумних вимикачів і виникає украй рідко, тільки при відключенні пускового струму електродвигунів що не встигли розвернутися або загальмованих електродвигунів.

Вплив дугогасного середовища (масло, елегаз, вакуум) на характер протікання розряду вельми істотно, оскільки зумовлює таки основні характеристики дуги, як її діаметр, температуру, час горіння, викид потоків плазми і ін.

В процесі розкладання масла утворюються водень, висока тепловідвідна здатність якого забезпечує ефективне гасіння дуги, А також утворюються вуглецеві з'єднання у вигляді твердого осаду, які до декількох місяців залишаються в маслі в підвішаному (зваженому) стані, знижуючи електричну міцність масла, що погано позначається на процесах в дугогасній камері в режимі включення. А при зменшенні відстані між контактами виникає передчасний множинний пробій міжконтактного проміжку, що провокує перенапруження.

Елегаз з температурою дисоціації 2000 К володіє високою дугогасною здатністю в порівнянні з повітрям (температура дисоціації 7000 К), оскільки чим нижче температура дисоціації газу, тим краще умови для зменшення залишкової провідності стовбура дуги, оскільки у цьому випадку відбувається інтенсивніше охолоджування її високотемпературного ядра. Так само елегаз володіє електронегативними властивостями, що сприяє активному захопленню вільних електронів і підвищенню гасіння дуги. Відновлення ізоляційних властивостей елегазової дугогасного середовища відбувається значно швидше, ніж у масляних вимикачів, так як відсутні зважені частинки міді і, як правило, при включенні вірогідність виникнення перенапруження невелика.

Перенапруження в умовах застосування вакуумних вимикачів визначаються процесами у вакуумних камерах і перш за все емісією струму з поверхні контактної системи. Стовбур розряду на стартових етапах має дуже високу провідність, яка значно більше, чим провідність у елегазових і масляних вимикачів, що в сукупності з конструктивними вирішеннями контактної системи забезпечує перенапруження, що не перевищують допустимі. Проте після проходження струму через нуль виникають багатократні пробої, які можуть за певних умов привести до ескалації перенапружень. Найважливішим явищем, що впливає на можливість виникнення перенапружень в умовах, коли контакти холодні, є вибухова автоелектронна емісія. Це відбувається, як правило, при включенні після тривалої перерви.

Таким чином, приведені вище дані показують, що перенапруження, через специфічні процеси в дугогасних системах, виникають в умовах застосування вимикачів з будь-якими дугогасними системами. Проте вірогідність перенапружень і їх величина залежать не тільки від процесів в дугогасній системі, але і від параметрів мережі.

Головною частиною в дугогасній камері є контакти. Вони складаються із різних сплавів ( в основному міді і хрому) і набувають спеціальної геометрії в окремому приміщенні за допомогою сухої обробки. Контакти виготовляються автоматизованими механізмами в чистих приміщеннях. Стан поверхні контактів має значний вплив на подальшу стійкість напруги дугогасної камери.

Примі́щення - частина внутрішнього об'єму будівлі, обмежена будівельними елементами, з можливістю входу і виходу.

Механі́зм (грец. μηχανή mechané - машина) - система тіл, що призначена для перетворення руху одного або декількох тіл у потрібний рух інших тіл. Механізм складає основу більшості машин і застосовується в різноманітних технічних об'єктах.

Геоме́трія (від дав.-гр. γη - Земля і μετρέω - вимірюю; землеміряння) - розділ математики, наука про просторові форми, відносини і їхні узагальнення.

Дугога́сна ка́мера (англ. arc shute) (комутаційного апарата) - камера, в яку переміщується електрична дуга з метою полегшення її гасіння.

Виникнення електричної дуги обумовлює появу дефектів контактної системи в дугогасній камері.
Список літератури

1. Чунихин А. А. Электрические аппараты: Учеб. пособие. – М.: Энергия, 1967. – 536 с.

2. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. для вузов/А. А. Васильев, И. П. Крючков, Е. Ф. Наяшкова и др., Под ред. А. А. Васильева – М.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Рожкова Л. Д., Козулин В.С. Электороборудование станций и подстанции: Учебник для техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

4. Борисов В.В. Особенности дуговых процессов в выключателях 6-35 кВ с различными дугогасящими средами// Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Вып. 7. - 1998. - С. 59-67.

5. Эксплуатация электрических аппаратов/ Г.Н. Александров, А.И. Афанасьев, В.В. Борисов и др ; Под ред. Г.Н. Александрова.

Алекса́ндров - болгарське та російське прізвище. Жіноча форма - Александрова.

- СПб.: Изд. ПЭИПК, 2000. - 307 с.: ил.

6. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений/ Ф.Х. Халилов, Г.А. Евдокунин, В.С. Поляков и др.; Под ред. Ф.Х. Халилова, Г.А. Евдокунина, А.И. Таджибаева. - СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 2002. - 272 с.: ил.

7. Базуткин В.В., Евдокунин Г.А., Халилов Ф.Х. Ограничение перенапряжений, возникающих при коммутациях индуктивных цепей вакуумными выключателями. - Электричество, 1994, № 2.

8. Руководство по защите электрических сетей 6 -1150 кВ от грозовых и коммутационных перенапряжений/ Под научной редакцией Н.Н. Тиходеева. - 2-е изд. - СПб.: Изд. ПЭПК, 2000. - 307 с.: ил.

9. Шлейфман И.Л. Коммутационный ресурс масляных выключателей. - Электрические станции, 1991, №5. - С. 76-78.

10. «Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них», К.П.Кадомская, Ю.А.Лавров и А.А.Рейхердт НГТУ, Новосибирск, 2004.

11. Выключатели вакуумные типа BB/TEL-10. Руководство по эксплуатации; «Таврида Электрик», 1996 г.

12. «О снижении взрывоопасности шкафов КРУ(Н) 6 -10 кВ при дуговых К.З.» к.т.н. Зотов А.Я. МП «Энергетик». Москва.

13. Вольпов К.Д., Белый Ю.В. О повреждаемости изоляции электродвигателей собственных нужд электростанций. // Электрические станции. – 1976. – №6. – с.34-35.

14. Сивокобыленко В.Ф., Костенко В.Н. Причины повреждений электродвигателей в пусковых режимах на блочных электростанциях. // Электрические станции. – 1974. – №4. –С.33-35.

15. Евдокунин Г.А., Корепанов А.А. Перенапряжения при коммутации цепей вакуумными выключателями и их ограничение. // Электричество. – 1998. – №4. – С.2-14.



16. Интернет http://craw.narod.ru .
Одержано 23.11.09
1   2   3



  • Александрова