Tài liệu CHƯƠNG 1: HỒ QUANG ĐIỆN docx

CHƯƠNG HỒ QUANG ĐIỆN KHÁI NIỆM CHUNG B¶n chÊt hồ quang điện tợng phóng điện chất khí với mật độ dòng điện lớn ( tới khoảng 102 đến 103 A/mm2) có nhiệt độ cao (tới khoảng 5000 đến 60000C ) thờng kèm theo tợng phát sáng KHI NIM CHUNG Hồ quang ®iƯn cã Ých : Hå quang ®iƯn thùc sù có ích đợc sử dụng lĩnh vực nh hàn điện, luyện thép, lúc hồ quang cần đợc trì cháy ổn định KHI NIM CHUNG Hồ quang điện có hại : Khi đóng cắt thiết bị điện nh contắctơ, cầu dao, máy cắt, hồ quang xuất cặp tiếp điểm Hồ quang cháy lâu sau thiết bị điện đà đóng cắt làm h hại tiếp điểm thân thiết bị điện Trong trờng hợp để đảm bảo độ làm việc tin cậy thiết bị điện yêu cầu phải tiến hành dập tắt hồ quang nhanh tốt Vùng K Vùng thân Vïng A K A E [V] EK UA EK UTh Eth EA UK Ihq[m] Hình : Đặc tính hồ quang ®iƯn ĐẶC TÍNH HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU Uhq l 200 150 50mm 100 50 20 0 I 12 10 QUÁ TRÌNH PHÁT SINH H QUANG Hồ quang điện phát sinh môi trờng điện cực (hoặc cặp tiếp điểm) bị ion hóa (xuất hạt dẫn điện) Ion hóa xảy đờng khác duới tác dụng ánh sáng, nhiệt độ, điện trờng mạnh, Trong thực tế trình phát sinh hồ quang điện có dạng ion hóa sau: QU TRèNH PHT SINH H QUANG Trong thực tế trình phát sinh hồ quang điện có dạng ion hóa sau : Quá trình phát xạ điện tử nhiệt ; Quá trình tự phát xạ điện tử ; Quá trình ion hóa va chạm; Quá trình ion hóa nhiƯt QÚA ĐIỆN ÁP HQĐ MỘT CHIỀU l trë säú quạ âiãûn ạp xoay chiãưu Trong mảch mäüt chiãưu lm viãûc våïi cäng sút låïn lải cọ nhiãưu vng dáy dáûp häư quang âiãûn quạ âiãûn ạp s xy ráút låïn cọ thãø gáy âạnh thng cạch âiãûn v hỉ hng thiãút bë Âãø hản chãú hiãûn tỉåüng quạ âiãûn ạp ngỉåìi ta thỉåìng dng thãm mäüt mảch âiãûn phủ màõc song song våïi phủ ti Mảch ny cọ thãø l âiãûn tråí, âiãûn tråí v tủ näúi tiãúp hồûc mäüt chènh lỉu màõc ngỉåüc ∆U QÚA ĐIỆN ÁP HQĐ MỘT CHIỀU R C Zt (R,L) R Zt (R,L) D Zt (R,L) HỒ QUANG ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÁI NIỆM CHUNG ÅÍ häư quang âiãûn xoay chiãưu, dng âiãûn v âiãûn ạp ngưn biãún thiãn tưn hon theo tỏửn sọỳ lổồùi õióỷn Vỗ họử quang laỡ õióỷn trồớ phi tuún nãn dng âiãûn v âiãûn ạp ca h quang trng pha Tải thåìi âiãøm dng âiãûn âi qua âiãøm 0, häư quang khäng âỉåüc cáúp nàng lỉåüng nón quaù trỗnh phaớn ion xaớy ồớ vuỡng õióỷn cỉûc ráút mảnh v nãúu âiãûn ạp âàût lãn õióỷn cổỷc beù hồn trở sọỳ õióỷn aùp chaùy thỗ HQ s tàõt hàón KHÁI NIỆM CHUNG Khi häư quang âiãûn xoay chiãưu âang chạy ta âỉa dng âiãûn v âiãûn ạp ca häư quang vo dao âäüng kê ta s âỉåüc dảng sọng ca dng âiãûn v âiãûn aùp họử quang nhổ hỗnh U[V] Uch Ut i(t ) ωt KHÁI NIỆM CHUNG Trong 1/4 chu kyì âáưu, âiãûn ạp HQ tàng nhanh âãún tri säú Uch (theo âiãûn ạp ngưn) Khi HQ chạy, âiãûn ạp gim dáưn Dng âiãûn tàng tỉì âãún âiãøm chạy, dng tàng mảnh v t = T/4, dng âiãûn âảt trë säú cỉûc âải v âiãûn ạp HQ gáưn khäng âäøi ÅÍ 1/4 chu k tiãúp theo, dng âiãûn gim dáưn, âãún thåìi âiãøm tàõt, âiãûn ạp HQ tàng sau âọ suy gim vãư v dng âiãûn tråí vãư KHÁI NIỆM CHUNG Tỉì dảng sọng thu õổồỹc trón maỡn hỗnh dao õọỹng kờ ta xỏy dổỷng âỉåüc âàûc Vän -Am pe (V-A) ca häư quang õióỷn xoay chióửu nhổ hỗnh U Uch Ut I KHI NIỆM CHUNG Ta nháûn tháúy mảch cọ phủ ti âiãûn tråí thưn dãù dáûp häư quang hån mảch cọ ti âiãûn cm Båíi åí mảch thưn tråí dng âiãûn qua trë säú khäng (thåìi gian i=0 thỉûc tóỳ keùo daỡi khoaớng 0,1) thỗ õióỷn aùp nguọửn cuợng bàịng khäng (trng pha) Cn åí mảch thưn cm doỡng bũng khọng thỗ õióỷn aùp nguọửn õang coù giaù trë cỉûc âải (âiãûn ạp vỉåüt trỉåïc dng âiãûn mäüt gọc 900) DẬP TẮT HQĐ XOAY CHIỀU Häư quang âiãûn xoay chiãưu dng âiãûn qua trë säú thỗ khọng õổồỹc cung cỏỳp nng lổồỹng Mọi trổồỡng họử quang máút dáưn dáùn âiãûn v tråí thnh cạch âiãûn Nãúu âäü cạch âiãûn ny â låïn v âiãûn aùp nguọửn khọng õuớ trỗ phoùng õióỷn laỷi thỗ häư quang s tàõt hàón Âãø âạnh giạ mỉïc âäü cạch âiãûn ca âiãûn mäi vng häư quang l låïn hay bẹ ngỉåìi ta dng khại niãûm âiãûn ạp chc thng Âiãûn ạp chc thng ( Uch.t ) cng låïn thỗ mổùc õọỹ caùch õióỷn cuớa õióỷn caỡng cao DP TT HQ XOAY CHIU Quaù trỗnh dỏỷp từt häư quang âiãûn xoay chiãưu khäng nhỉỵng ty thüc vo tỉång quan giỉỵa âäü låïn ca âiãûn ạp chc thng våïi âäü låïn ca âiãûn ạp häư quang m cn phủ thüc tỉång quan giỉỵa täúc âäü U[V] tàng ca chụng 150÷250V I[A] BIỆN PHÁP VÀ TRANG BỊ DẬP HỒ QUANG TRONG THIẾT BỊ ĐIỆN CÁC YÊU CẦU DẬP HQ Trong thåìi gian ngàõn phi dáûp tàõt âỉåüc häư quang, hản chãú phảm vi chạy häư quang l nh nháút Täúc âäü âọng måí tiãúp âiãøm phi låïn Nàng lỉåüng häư quang sinh phi bẹ, âiãûn tråí häư quang phi tàng nhanh Trạnh hiãûn tỉåüng quạ âiãûn aïp dáûp häö quang CÁC NGUYÊN TẮC DẬP HQ Kẹo di ngn lỉía häư quang Dng nàng lỉåüng häư quang sinh âãø tỉû dáûp Dng nàng lỉåüng ngưn ngoi âãø dáûp Chia häư quang thnh nhiãưu pháưn ngàõn âãø dáûp Màõc thãm âiãûn tråí song song âãø dáûp DẬP HQ TRONG THIẾT BỊ HẠ ÁP Keïo di häư quang âiãûn bàịng cå khê Dng cün dáy thäøi tỉì kãút håüp bưng dáûp häư quang Dng bưng dáûp häư quang cọ khe håí quanh co Phán chia häư quang lm nhiãưu âoản ngàõn Tàng täúc âäü chuyãøn âäüng cuía tiãúp âiãøm âäüng Kãút cáúu tiãúp âiãøm kiãøu bàõc cáöu DẬP HQ TRONG THIẾT BỊ HẠ CAO ÁP Dáûp häư quang dáưu biãún ạp kãút håüp phán chia häư quang Dáûp häư quang bàịng khê nẹn Dáûp häư quang bàịng cạch dng váût liãûu tỉû sinh khê Dáûp häö quang chán khäng Dáûp häö quang khê aïp suáút cao ... điện trở R, mạch có điện cảm mạch L rhq đặc trng cho điện trở hồ quang với điện áp hồ quang uhq cặp tiếp điểm ta đóng ngắt - U0 + R i L rth Hình : Hồ quang điện mạch chiều H QUANG IN MT CHIU Theo... sinh hồ quang điện có dạng ion hóa sau: Q TRÌNH PHÁT SINH HỒ QUANG Trong thùc tÕ qu¸ trình phát sinh hồ quang điện có dạng ion hóa sau : Quá trình phát xạ điện tử nhiệt ; Quá trình tự phát xạ điện. .. tán nhanh hồ quang nhanh bị tắt Để tăng trình khuếch tán ngời ta thờng tìm cách kéo dài lửa hồ quang H QUANG IN MỘT CHIỀU HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU Víi U0 lµ điện áp nguồn , mạch có điện trở R,