ь 5. Ртуть змочує поверхні торкання КС 1 з КР 2 або КС 3. У момент удару контактів при спрацьовуванні виникає їх вібрація. Через ртутної плівки на контактній поверхні КС 1 вібрація не приводить до розриву ланцюга. У конструкції на рис. 7.15, б між КС 2, КС 3 і ртуттю 5 знаходиться феромагнітна ізоляційна рідина 6. При виникненні магнітного поля феромагнітна рідина 6 переміщається вниз, в положення, при якому потік буде найбільшим. Ртуть витісняється вгору і замикає КС 2 і КС 3. Слід зазначити, що рідкометалевий контакт дозволяє зменшити перехідний опір і значно збільшити комутований струм. Наявність ртуті подовжує процес розриву контактів, що збільшує час відключення реле.
Управління герконом можна здійснювати і за допомогою постійного магніту. Якщо постійний магніт встановлено поблизу геркона, його магнітний потік замикається через КС, які в результаті цього перебувають у замкненому стані. Використання постійного магніту спільно з керуючою котушкою дозволяє створити герконові реле з розмикальним контактом.
В
Ріс.7.15. Ртутні геркони
В
Лекція № 8
Тема лекції:
Електрична дуга, фізичні явища, основи горіння і гасіння дуги постійного струму
Загальні відомості
Велика група електричних апаратів представлена ​​комутація оннимі пристроями, з допомогою яких замикається і розмикається електричний ланцюг. Електричний розряд, що виникає при розмиканні контактів, призводить до їх зносу і в значній мірі визначає надійність і довговічність апарату. Цей розряд в навколишньому контакт газі є або тліючим розрядом, або електричною дугою. Тліючий розряд виникає при відключенні струму менш 0,1 А при напрузі на контактах 250-300 В. Такий розряд відбувається на контактах малопотужних реле, а в більш потужних апаратах є перехідною фазою до розряду у вигляді електричної дуги. Якщо струм і напруга в ланцюзі вище певних значень, то має місце дугового розряд, що володіє такими особливостями;
1. Дугового розряд має місце тільки при відносно великих токах. Мінімальний струм дуги для різних матеріалів для металів становить приблизно 0,5 А.
2. Температура центральній частині дуги дуже велика і може досягати 6000-25 000 К.
3. При дуговому розряді щільність струму на катоді надзвичайно велика і досягає 10 2 -10 3 А/мм 2 .
4. Падіння напруга у катода складає всього 10 - 20 В і практично не залежить від струму.
У дуговому розряді можна розрізнити три характерні області: околокатодную, область стовпа дуги, околоанодную. У кожній з цих областей процеси іонізації і деіонізації протікають по-різному.
а) Околокатодная область.
Займає вельми невеликий простір довжиною не більше 10 -6 м. Близько катода виникає позитивний об'ємний заряд, створюваний позитивними іонами. Між цим позитивним об'ємним зарядом і катодом створюється електричне полі з напруженістю до 107 В/м, у якому рухаються електрони, вийшли з катода і створюють електричний струм. Електричне поле впливає на електрони, збільшуючи їх швидкість. При зіткненні такого електрона з нейтральною частинкою може відбутися іонізація, для чого електрон повинен володіти певною енергією.
Напруга (Жене напруга), яке повинен пройти електрон для придбання енергії, необхідної для іонізації, називається потенціалом іонізації. Для газів цей потенціал коливається від 24,58 В (гелій) до 13,3 В (водень). Пари металів мають значно менший потенціал іонізації. Так, для пари міді він дорівнює 7,7 У.
Позитивні іони, так само як і електрони, розганяються електричним полем, але через велику маси швидкість їх багато менше. При ударі позитивного іона про нейтральну частинку менша частина енергії передається на іонізацію, так що іонізація поштовхом відбувається в основному за рахунок електронів.
Зважаючи малої протяжності околокатодной області електрони не набирають швидкості, достатньою для іонізації ударом. Найчастіше після удару атом переходить у порушену стан (електрон атома переходить на більш віддалену від ядра орбіту). Для іонізації порушеної атома потрібна менша енергія. В результаті необхідний потенціал іонізації зменшується. Така іонізація називається ступінчастою. При ступінчастою іонізації необхідний багаторазовий удар електронів по атому: на кожен утворюється позитивний іон потрібні десятки електронів. Тому струм близько катода, незважаючи на наявність позитивних іонів, носить електронний характер.
Утворені електрони не створюють близько катода негативного об'ємного заряду, так як їх швидкість значно більше швидкості важких позитивних іонів. Позитивні іони розганяються в полі катодного падіння напруги і бомбардують...
