Сильноточная электрическая дуга характеризуется наличием плазменных потоков, так называемых факелов, исходящих из ее опорных точек. Эти факелы в основном и составляют ствол (ядро) дуги, отличающийся от ее прилегающих областей повышенной температурой и проводимостью. Потоки плазмы истекают из электродов в направлении, перпендикулярном их поверхности и отклоняются затем от первоначального направления под действием электродинамических сил. При горении дуги на параллельных шинопроводах (наиболее вероятный случай) взаимное расположение факелов может быть различным: потоки могут быть направлены встречно и соосно; потоки могут пересекаться. В первом случае длина потоков ограничена их точкой встречи, но значительно увеличивается диаметр ствола. При токе 15 кА диаметр ствола дуги достигает 300 мм. Эти данные относятся к дуге с фиксированными опорными точками, что может иметь место при горении дуги на шинопроводах, покрытых термостойким электроизолирующим слоем. При движении дуги вдоль шинопровода интенсивность потоков снижается и уменьшается длина и диаметр ее ствола.
Скорость перемещения дуги в сети переменного напряжения определяется величиной тока, величиной зазора между шинопроводами и в сильной степени зависит от характера покрытия поверхности шинопроводов. На рисунке приведены зависимости длины l, диаметра d и скорости V распространения потоков плазмы при КЗ на медных шинопроводах. Максимальная скорость движения дуги на открытых медных шинопроводах может достигать более 50 м/с.Графики зависимостей характеристик электрической дуги от величины тока I. Однако при загрязнении поверхности медных электродов окислами металлов скорость движения дуги существенно снижается. При покрытии электродов эпоксидным лаком скорость перемещения дуги составляет 1 м/с. С учетом приведенных результатов для участков сети переменного тока необходимы исследования скорости перемещения дуги на объекте с учетом конкретного типа электроизоляционного покрытия его шинопроводов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ статистики свидетельствует, что среди всех аварийных режимов работы электрических сетей именно короткое замыкание (КЗ) создает наибольшую вероятность возникновения пожара.
При этом установлено, что наиболее пожароопасными видом электротехнических устройств являются электропроводки. В основном, такое положение является следствием того, что обычные меры электрической защиты не учитывают пережигающего действия электрической дуги короткого замыкания, при возникновении которой время развития пожароопасной ситуации много меньше времени срабатывания электрической защиты. Разработка рекомендаций по эксплуатации электроприборов, учитывающих фактор дугового короткого замыкания, создание новых средств защиты и диагностики аварийных режимов и последующее их внедрение может резко сократить количество пожаров и случаев электротравматизма. Как результат проделанной работы можно сказать, что аварийные режимы тесно связаны с явлением электрическая дуга.
ЛИТЕРАТУРА
Сошников А. А. Защита систем сельского хозяйства 0,38кВ от аварийных режимов. Автор.
дисс. на соискание д.т.н. — М., 1992.
Смелков Г. И. Пожарная опасность электропроводок при аварийных режимах. — М.: Энергоатомиздат, 1984.
Сошников А. А, Полухин О. В. Расчет характеристик электрической дуги КЗ. — М.: Энергоатомиздат, 1984.ElectricalSchool.infoРайзер Ю. П. Физика газового разряда. —.
2-е изд. — М.: Наука, 1992. — 536 с.
