Техника - молодёжи 1938-11, страница 46

—При коротком замыкании ток из контактного провода проходит в рельсы прямо через металлический каркас вагона, оси и колеса, минуя моторы и сопротивления...

погасить. Эта дуга особенно опасна, когда предохранитель имеет сравнительно большое 'сечение (как ©то бывает необходимо при больших токах). При сгорании такого предохранителя образуется большое количество раскаленных газов и металлических паров. Эти так называемые «ионизированные» газы делают окружающий воздух как бы проводящим электрический ток, и поэтому может произойти переброс дуги на большое расстояние. Особенно опасно это в таких установках, где одним полюсом является провод, а другим — земля, как, например, на электровозах, трамваях, электрических поездах и др. Здесь железный каркас кузова электрически соединен с рельсом через оси и колеса. Поэтому при неудачном перегорании предохранителя дуга может переброситься на любую металлическую часть кузова, и 'тогда получится короткое замыкание, уже не защищенное предохранителем..

образом в предохранителях, рас-лх на большую силу тока,— это способ «магнитного дутья».

Идея электромагнитного выдувания дуги основана на законе электродинамики, который устанавливает взаимодействие между электрическим током и магнитным полем. Еще; в 1820 г. 'датский физик Эрстед обнаружил поразившее его явление— стрелка магнитного компаса реагировала на приближение проводника, по которому протекал электрический ' ток. Она начинала колебаться и отклоняться от своего нормального положения так, как будто между нею и проводником действовали 'какие-то силы притяжения и отталкивания. Эрстед не мог дать полного

Существует несколько различных способов получения надежной работы предохранителей. Все они направлены к тому, чтобы как можно быстрей погасить вольтову дугу, возникающую между полюсами предохранителя.

Так, например, чтобы ограничить дугу, предохранители заключают в трубки из огнестойкого или малогорючего материала— фарфора, асбеста, фибры. Это дает хорошие результаты, особенно когда трубки наглухо закрыты с обеих сторон. Исследования 'показали, что когда предохранитель перегорает в герметически закрытой трубке, то давление внутри нее резко повышается. Происходит нечто вроде заглушённого взрыва. При этом ионизированные газы теряют свои опасные свойства, «деионизируются», и дуга внутри трубки быстро гаснет. Но иногда трубка не выдерживает давления и лопается. Тогда газы вырываются наружу, давление внутри трубки падает, наступает сильная ионизация, дуга не гаснет, и может произойти авария. Вот почему иногда в таких конструкциях предохранитель помещают в толстостенные фибровые трубки, состоящие из нескольких концентрических трубок, туго загнанных одна в другую.

Второй способ заключается в том, .что предохранитель помещается в трубке, закрытой только с одного конца, наподобие ракеты. Когда предохранитель перегорает,¹ в трубке мгновенно повышается давление и происходит быстрое выбрасывание наружу ионизированных газов и остатков сгоревшего проводника. Предохранитель как бы «выплевывает» свое содержимое вместе с вольтовой дугой. Происходит* это настолько быстро, что дуга внутри предохранителя не успевает установиться и гаснет. Этот тип предохранителя называется стреляющим.

Наконец, третий способ, применяемый

44

пластинке подводится через катушку* электромагнита, которая создает магнитное поле в зоне плавкой вставки. Эта ка-' тушка называется искрогасительной.

До тех пор, пока через предохранитель , проходит нормальный ток, сила "взаимодействия между магнитным полем и то-

объяснения этому явлению и ограничился только его описанием.

Позднейшие исследователи установили, что отклонения стрелки вызываются взаимодействием между магнитным полем стрелки и током, протекающим по проводу. Они выяснили, что если вместо стрелки взять сильный магнит, закрепить его неподвижно около тонкого провода, по которому протекает ток, то сам провод начнет изгибаться, как бы стремясь переместиться.

Свойство проводника с током перемещаться под действием магнитного поля и используется для магнитного гашения вольтовой дуги. Роль гибкого проводника здесь играец сама вольтова дуга, а вместо естественного магнита применен электромагнит, т. е. железный сердечник, обмотанный изолированной проволокой, по которой протекает ток.

Предохранитель с магнитным гашением представляет собой коробку из огнестойкого материала, в которой укреплена плавкая вставка — тонкая медная пластинка нужного сечения. В пластинке обычно делают отверстие, для того чтобы !получить ослабленное сечение там, где предохранитель должен начать плавиться при коротком замыкании. Ток к

Раскаленные газы, частицы расплавлен/ ного металла, горячий воздух вылетают из коробки предохранителя с сильным звуком, похожим на выстрел.

ком настолько мала, что не может i гнуть или разорвать натянутую плавкую ¹ вставку. Но когда ток по какой-либо { причине 'сильно возрастает, это i действие усиливается, а сама плавкая вставка под влиянием выделяющегося в ней тепла плавится и сгорает. В первый момент вместо нее устанавливается в това дуга — электрический ток, проходя-! щий по своего рода мосту из раскален-! ных газов и паров металла. Но этот «мост».' не обладает такой механической проч--\1 ностью, как медная вставка, и поэтом® под влиянием магнитного поля он ведет ii себя, как Идеально гибкий проводник,—в выгибается, растягивается и наконец раз- й рывается. При этом дуга гаснет. Все это;^; г, происходит очень ' быстро. Раскаленные газы, частицы расплавленного металла, !В горячий воздух вылетают из коробки пре- ... дохранителя с коротким, но сильным з! ком, похожим на выстрел. Усилие, ствующее на дугу, тем больше, чем 6l ше ток короткого замыкания. Такие п. . дохранители работают очень надежно.

Однако даже самые надежные предо- f хранители имеют довольно большие не- в достатки. Одним из главных недостатков ® является большая потеря времени при с перезарядке предохранителя. Кроме того, г при перезарядке необходимо иметь все- с гда под рукой набор запасных плавких С вставок точного размера. Это часто вы- м зывает простои. Иногда же устанавлива- 'с; ют плавкую вставку не по размеру, что * является причиной аварий,так к вильная плавкая вставка не дает защиты. )

Другой недостаток — это сравнительно | медленное перегорание предохранителей | При коротких замыканиях. Особенно это -3