Pembangkitan busur listrik dipemutus sirkuit vakumterutama terkait erat dengan proses fisik berikut:
1. Fenomena sebelum dan sesudah perpotongan arus nol
Sifat busur listrik:Saat pemutus sirkuit memutus sirkuit, pada saat kontak terpisah, kerapatan arus di antara kontak menjadi sangat tinggi, menyebabkan bahan logam menguap dan membentuk plasma uap logam bersuhu tinggi, berdensitas tinggi, mempertahankan konduksi arus dan membentuk busur listrik.
Efek penyeberangan nol saat ini:Arus bolak-balik secara alami melintasi nol setiap setengah siklus. Dalam ruang hampa, busur dipertahankan oleh uap logam sebelum arus melewati nol; pada titik persimpangan nol, uap logam berkurang dengan cepat karena difusi dan kondensasi, dan kekuatan dielektrik pulih dengan cepat.
2. Morfologi dan Klasifikasi Busur
Morfologi busur vakum berubah seiring dengan besarnya arus:
Busur difus (arus rendah, seperti di bawah beberapa ribu ampere):Busur tersebut terbagi menjadi beberapa kolom busur kecil paralel, dengan beberapa titik katoda yang bergerak berkecepatan tinggi di permukaan katoda. Bintik-bintik tersebut sangat kecil (berukuran-mikron), memiliki suhu yang sangat tinggi, dan terus-menerus menguapkan uap logam untuk mempertahankan busur. Pada saat ini, tegangan busur rendah, energi rendah, dan mudah padam.
Busur terbatas (arus tinggi, seperti melebihi nilai kritis):Beberapa titik katoda menyatu menjadi satu atau beberapa titik besar, dan busur menjadi menyempit secara stabil. Zona cair mungkin muncul di anoda, atau bahkan titik anoda bisa terbentuk. Pada saat ini, tegangan busur tinggi dan energinya besar, yang dapat menyebabkan kegagalan peralihan atau kerusakan kontak yang parah.
Pembentukan titik anoda:Ketika arus sangat tinggi atau busur menyempit, permukaan anoda menjadi terlalu panas dan menghasilkan uap, membentuk titik anoda. Hal ini menyebabkan keluarnya uap logam secara terus menerus, yang dapat menyebabkan kegagalan peralihan pada kasus yang parah.
3. Faktor Kunci Kepunahan Busur
Difusi cepat dan kondensasi uap logam:Dalam ruang hampa, jalur bebas rata-rata partikel besar, dan uap logam serta partikel bermuatan berdifusi ke dalam ruang vakum dalam waktu yang sangat singkat (mikrodetik) setelah arus melewati nol, dan terkondensasi serta diserap oleh penutup pelindung.
Kecepatan pemulihan kekuatan dielektrik yang cepat:Setelah arus melewati nol, ruang antara kontak dengan cepat kembali ke keadaan vakum tinggi, dan kemampuan menahan tegangan meningkat dengan cepat, biasanya mencapai beberapa ribu hingga puluhan ribu volt per mikrodetik.
Pengaruh bahan kontak:Penggunaan material seperti paduan tembaga-kromium, yang memiliki nilai interupsi arus rendah, konduktivitas tinggi, tahan terhadap erosi, dan karakteristik tekanan uap rendah, membantu menekan penyalaan busur api.
4. Fenomena dan Tantangan Khusus
Fenomena Pemotongan Saat Ini:Ketika arus induktif kecil (seperti arus motor) diputus, tegangan berlebih dapat terjadi karena pemadaman busur yang tidak stabil sebelum waktunya. Hal ini dapat diatasi dengan mengoptimalkan bahan kontak.
Pengapian kembali setelah Nol Saat Ini:Jika uap logam di antara kontak tidak cukup hilang atau tegangan pemulihan naik terlalu cepat, kerusakan dielektrik (kegagalan isolasi dalam kondisi vakum tinggi) atau kerusakan termal (ionisasi uap sisa) dapat terjadi, yang menyebabkan kegagalan peralihan.
Teknologi Kontak Medan Magnet Aksial:Pemutus sirkuit-vakum berkapasitas tinggi sering kali menggunakan kontak medan magnet aksial, yang menyebabkan busur berputar dan berdifusi di bawah pengaruh medan magnet, mencegah konsentrasi dan meningkatkan kapasitas pemutusan.
Ringkasan
Pembangkitan dan pemeliharaan busur pada pemutus arus vakum bergantung pada plasma uap logam, sedangkan pemadamannya difasilitasi oleh disipasi cepat uap logam setelah arus nol dan pemulihan kekuatan dielektrik vakum yang sangat cepat. Bahan kontak, struktur (seperti kontrol medan magnet), dan proses manufaktur dalam desain semuanya difokuskan pada optimalisasi perilaku busur dan meningkatkan kapasitas putus dan keandalan.
Pemutus sirkuit Shaanxi Huadian menjalani berbagai proses presisi dan pengujian lingkungan ekstrem untuk memastikan pengoperasian yang stabil di lingkungan mulai dari -40 derajat hingga +55 derajat . Kapasitas pemutusannya jauh melebihi standar industri, sehingga menghilangkan risiko ledakan dan menawarkan perawatan yang mudah. Hubungi kami hari ini untuk solusi khusus. Tim kami akan memberikan panduan seleksi ahli dan layanan yang dipersonalisasi.
E-mail:pannie@hdswitchgear.com.
Whatsapp/Wechat:+8618789455087
