Научные издания на официальном сайте завода Контактор

Книга В. П. Мещерякова «Электрическая дуга большой мощности в выключателях», 2 части

2009

Первая часть книги В. П. Мещерякова «Электрическая дуга большой мощности в выключателях» вышла в свет в ноябре 2006 года. Вторая часть издания является продолжением ее первой части, содержит четыре главы, и выпущена была в марте 2009 года. В апреле 2009 года книга была удостоена диплома «Лучшее научное издание» выставки-конкурса «Симбирская книга».

В книге излагаются результаты экспериментальных исследований физических процессов гашения дуги при отключении токов короткого замыкания в низковольтных выключателях на размыкаемых контактах и в дугогасительной решетке. Рассматриваются физические процессы повторной дуги зажиганий и восстановления электрической прочности дугового промежутка, а также термодинамические процессы в дугогасительных камерах.

Материалы книги наполнены конкретными экспериментальными данными и рекомендациями для проектирования новых конструкций выключателей с дугогасительной решеткой. Книга предназначена для инженеров, ведущих разработки новых и модернизацию существующих конструкций выключателей, их испытания и исследования. Также она будет полезна научным сотрудникам, аспирантам и студентам вузов.

В первую часть книги входят:

Введение, в котором описаны объекты, цель и методы исследований.

  • Глава 1. Теплофизические свойства газов и паров металлов.
  • Глава 2. Электрофизические свойства газов и паров металлов.
  • Глава 3. Основы физики дуги отключения.

Во второй части книги представлены:

  • Глава 4. Электрическая дуга большой мощности на контактах выключателей.
  • Глава 5. Электрическая дуга в дугогасительной решетке.
  • Глава 6. Повторные зажигания дуги и восстанавливающаяся электрическая прочность дугового промежутка.
  • Глава 7. Термодинамические процессы в дугогасительных камерах выключателей.
  • Ко второй части книги приложен CD-диск, на котором записаны четыре фильма скоростной киносъемки процессов гашения дуги в различных конструкциях дугогасительных решеток.

Особое внимание в книге уделено:

  • неподвижности дуги на размыкаемых контактах и выявлению условий возможности её движения. Определены пороговые значения потока мощности, приходящего на опорное пятно дуги, а также времени его воздействия, которые приводят к интенсивному износу контактов. Введено понятие конуса эрозии и предложена методика расчета эрозии контактов при отключении токов короткого замыкания;
  • напряжению дуги, находящейся в дугогасительной решетке. Показано влияние значения напряжения дуги на интенсивность процесса её гашения и на степень ограничения отключаемого тока. Предложена методика расчета наибольшей отключающей способности выключателя;
  • геометрическим параметрам дугогасительной решетки, которые определяют её габариты, массу и механизм эрозии деионных пластин. Предложены методики расчета КПД дугогасительной решетки, эрозии и нагрева деионных пластин;
  • повторным зажиганиям дуги в процессе её гашения, которые снижают надежность выключателя при отключении электрической цепи. Дается оценка электрической прочности газа в дугогасительной камере в процессе гашения дуги и после её погашения;
  • балансу энергии дуги, находящейся на контактах и в дугогасительной решетке. Введены электрический и геометрический коэффициенты, определяющие долю выделяемой при отключении тока энергии, поглощаемой электродами, а также долю, составляющую энергию канала дуги. Приводится оценка доли энергии дуги, нагревающей воздух в дугогасительной решетке.

В книге также рассмотрен механизм эрозии изоляционных стенок дугогасительной камеры под воздействием дуги отключения, приводится пример численного расчета их эрозии при отключении тока короткого замыкания.

Приведенные в книге методы расчетов разработаны на основе данных экспериментальных исследований процессов гашения дуги с помощью скоростной киносъемки и осциллографирования тока.

Заказать книгу можно в отделе продаж ОАО «Контактор».

Отзыв о книге «Электрическая дуга большой мощности в выключателях» (часть I, автор Мещеряков В. П.)

Вышедшая в свет книга «Электрическая дуга большой мощности в выключателях» (Ульяновск: ОАО «Контактор», 2006 г.) представляет собой итоги более чем 40-летней научно-исследовательской работы в области электродинамических процессов в электрической дуге большой мощности и в области оптимизации конструкции и защитных свойств низковольтных (< 1 000 В) коммутационных аппаратов.

В книге приведен обширный справочный материал по физическим свойствам как электрической дуги, так и по физическим свойствам материалов, сопутствующим процессам гашения дуги, а также факторам, влияющим на процесс гашения дуги.

Изложенный материал делает книгу доступной не только для специалистов, но и для инженерно-технического персонала, интересующегося проблемами коммутации (отключения) больших токов и подводит читателя к проблемам оптимизации массогабаритных показателей защитной коммутационной аппаратуры, используемой в наиболее распространенных промышленных системах электроснабжения. И хотя часть I книги готовит читателя к восприятию итоговых результатов исследований, изложенных во II части книги, то целый ряд приведенных уникальных экспериментальных результатов по физическим свойствам дуги и ее параметрам позволяет обоснованно подойти не только к объяснению сложных электродинамических процессов, происходящих в дугогасительных камерах выключателей, но и к проектированию различного рода выключателей.

Относительными недостатками разделов I и II книги, если отнести ее к специальной тематической литературе, следует считать избыточность справочной информации по физическим свойствам твердых веществ и газов. Хотя это позволяет знакомиться с изложенным материалом, не прибегая к многочисленным справочникам по физике.

В целом книга представляет большой научный и практический интерес, и может быть рекомендована не только специалистам в области коммутационной аппаратуры, но и студентам энергетических вузов.

  • Завкафедрой «Радиоэлектронные устройства и системы»
  • Александровского филиала
  • Московского государственного
  • открытого университета,
  • к. т. н., профессор Е. И. Смышляев

Отзыв о книге «Электрическая дуга большой мощности в выключателях» (часть II, автор Мещеряков В. П.)

Вышедшая в свет II часть книги «Электрическая дуга большой мощности в выключателях» (Ульяновск: ОАО «Контактор», 2006 г.) является не только логическим продолжением I части книги, но и аргументацией результатов, расчетов и исследований физических процессов при гашении дуги большой мощности в дугогасительных камерах (решетках) низковольтных (до 1 000 В) выключателях, проведенных под руководством автора за более чем 40-летний период работы в ОАО «Контактор».

Уникальность приведенных результатов подтверждается богатым иллюстрационным материалом: осциллограммами, фотографиями, кинограммами скоростной киносъемки.

Приведены статистические данные (таблицы) по результатам испытаний, и даны методики расчета основных физических параметров при гашении электрической дуги в дугогасительных решетках (камерах); механизм эрозии контактов выключателей и рекомендации по выбору геометрических размеров дугогасительных решеток. Рассмотрены специфические вопросы повторного зажигания электрической дуги и восстановления электрической прочности дугового промежутка.

Приведена оценка термодинамических процессов в дугогасительных камерах выключателей и распределение энергии электрической дуги на элементах дугогасительных камер различной конструкции.

Ценность приведенных в книге материалов повышается тем, что при написании книги обобщен и систематизирован материал многочисленных литературных источников по данному вопросу, и, не доступный для широкого круга специалистов, материал по отчетам НИР, проведенных под руководством автора за многие годы.

Безусловно, книга представляет большой научный и практический интерес для инженеров-проектировщиков коммутационной аппаратуры, и может быть рекомендована научным сотрудникам, аспирантам и студентам вузов.

  • Завкафедрой «Радиоэлектронные устройства и системы»
  • Александровского филиала
  • Московского государственного
  • открытого университета,
  • к. т. н., профессор Е. И. Смышляев