Проектирование электромеханических устройств (стр. 20 из 21)
5 Для выбранного значения
и каждого значения отключаемого тока определяют величины: 
и 
см. [1, рис.6.19 стр.178].6 Определяется коэффициент
: 
7 Определяется коэффициент
где
угловая частота: 
8 Определяется приближённое значение времени гашения дуги:
где
– время от начала размыкания контактов до того момента, когда в межконтактном промежутке создаются условия для нормального распределения дуги в камере, т.е. когда между контактами исчез расплавленный мостик металла и образовалось расстояние между ними, достаточное для свободного выхода дуги в камеру. Для существующих конструкций аппаратов принимается в пределах 0,01÷0,02 с.Вторая составляющая
зависит от параметров размыкающей цепи и параметров дугогасительной камеры. Это время является одной из основных величин, которая рассчитывается.Третья составляющая
– это время гашения пламени дуги, тысячные или сотые доли секунды, в расчётах следует принимать 
.Расчёт
:а) определяем время горения дуги
при апериодическом законе изменения напряжения: 
После определения
проверяют условие выполнимости апериодического условия: 
где
– собственная частота, Гц 
– индуктивность отключаемой цепи, ГнЕсли это условие выполняется, то расчётное время
Если условие не выполняется, то определяют
, т.е. время горения дуги при колебательном процессе восстановления напряжения.б) определение времени горения дуги
: 
где Ксх – коэффициент схемы.
Если при расчёте
получаются мнимые числа (отрицательные), то это значит, что вторая составляющая полного времени горения дуги 
будет меньше продолжительности 1 полупериода, 
или < 0,01 с.Расчёт времени
производится для всех отключаемых токов.9 Выполняется построение зависимости
Рисунок 1.49 – Зависимость
10 Проверяют для всех отключаемых токов выполнимость условия:
в момент времени 
Рисунок 1.50 – Изменение
во времениКак для колебательного, так и для апериодического процесса восстановления напряжения.
Расчёт восстанавливающейся прочности
: 
где
– начальная восстановительная прочность, см. [1, рис.6.19, стр. 178]. – скорость роста восстановления прочности 
где
– собственная частота, ГцРасчёт максимальной величины восстанавливающегося напряжения производится по формулам:
а) при колебательном процессе восстановления напряжения:
б) при апериодическом процессе восстановления напряжения:
, fо – в Гц 
– электромагнитная постоянная отключаемой цепи – индуктивность цепи, Гн; см. расчёт формулы гашения дуги двукратным разрывом 
– эквивалентное активное сопротивление нагрева, Ом 
Эти параметры рассчитываются для всех отключаемых токов.
11 Определяется длина дуги и стрела вылета дуги для всех отключаемых токов а)
где
– вторая составляющая полного времени гашения дуги , с.б)
12 Корректируются размеры дугогасительного устройства с учётом стрелы вылета дуги.
13 Расчёт нагрева стенок камеры и уточняется материал дугогасительной камеры. Расчёт выполняется по формулам аналогичным как и для ДУ постоянного тока, при расчёте энергии, выделяемой в дуге
под временем 
следует понимать время , а под 
.14 Составляется мотивированное заключение о применимости ДУ с учётом выполнения следующих условий:
; 
; 
или 
; 
20 НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСЧЁТА ДУ ПОСТОЯННОГО ТОКА С РЕШЁТКОЙ
Дугогасительная решётка является одной из наиболее распространённых дугогасительных камер в сильноточных коммутационных аппаратах. Она состоит из ряда металлических пластин, укреплённых в изоляционных стенках.
Возникающая на контактах дуга перемещается на пластины решётки и разбивается на ряд коротких дуг, включенных последовательно относительно друг друга. Пластины обладают хорошими теплопроводными свойствами и в результате интенсивного охлаждения дуги повышается эффект гашения дуги постоянного тока в решётке определяется увеличением сопротивления и напряжения дуги.
Рисунок 1.51 – Дугогасительная решётка
где
– число разрывов в решётке, число коротких дуг 
– приэлектродное напряжения, которые могут достигать 20 ÷ 30 В 
– напряжение, приходящееся на столб дуги в одном разрыве решётки