Nastanak električnog luka uvakuumski prekidačiprvenstveno je usko povezan sa sljedećim fizičkim procesima:
1. Pojave prije i poslije strujnog prelaska nule
Priroda električnog luka:Kada prekidač prekine strujni krug, u trenutku kada se kontakti odvoje, gustoća struje između kontakata je izuzetno visoka, uzrokujući isparavanje metalnog materijala i formiranje visoke-temperature, visoke{1}}plazme metalne pare, održavajući vodljivost struje i stvarajući električni luk.
Trenutačni učinak prelaska nule:Izmjenična struja prirodno prelazi nulu jednom u pola ciklusa. U vakuumu, luk se održava pomoću metalne pare prije nego struja prijeđe nulu; na prijelazu nule, metalna para se brzo smanjuje zbog difuzije i kondenzacije, a dielektrična čvrstoća se brzo oporavlja.
2. Morfologija luka i klasifikacija
Morfologija vakuumskog luka mijenja se s trenutnom veličinom:
Difuzni luk (niska struja, poput ispod nekoliko tisuća ampera):Luk se dijeli na više paralelnih, sićušnih stupaca luka, s više -pokretnih katodnih točaka velike brzine na površini katode. Točke su iznimno male (mikronske -veličine), imaju vrlo visoke temperature i kontinuirano isparavaju metalnu paru kako bi održale luk. U ovom trenutku, napon luka je nizak, energija je niska i lako ga je ugasiti.
Suženi luk (visoka struja, poput prekoračenja kritične vrijednosti):Višestruke katodne točke konvergiraju u jednu ili nekoliko velikih točaka, a luk postaje stabilno sužen. Na anodi se može pojaviti rastaljena zona ili čak može nastati anodna mrlja. U ovom trenutku, napon luka je visok, energija je velika, što može dovesti do kvara sklopke ili ozbiljnog oštećenja kontakta.
Stvaranje anodne mrlje:Kada je struja izuzetno visoka ili je luk sužen, površina anode se pregrije i proizvodi paru, stvarajući anodno mjesto. To dovodi do kontinuiranog izbacivanja metalne pare, što može uzrokovati neuspjeh sklopke u teškim slučajevima.
3. Ključni čimbenici za gašenje luka
Brza difuzija i kondenzacija metalne pare:U vakuumu je srednji slobodni put čestica velik, a metalna para i nabijene čestice difundiraju u vakuumski prostor unutar vrlo kratkog vremena (mikrosekunde) nakon što struja prijeđe nulu, te se kondenziraju i apsorbiraju u zaštitni poklopac.
Brza brzina oporavka dielektrične čvrstoće:Nakon što struja prijeđe nulu, prostor između kontakata brzo se vraća u stanje visokog vakuuma, a sposobnost podnošenja napona brzo raste, obično dosežući nekoliko tisuća do desetaka tisuća volti po mikrosekundi.
Utjecaj kontaktnog materijala:Korištenje materijala kao što je legura bakra-kroma, koji imaju niske vrijednosti prekida struje, visoku vodljivost, otpornost na eroziju i karakteristike niskog tlaka pare, pomaže u suzbijanju ponovnog-paljenja luka.
4. Posebni fenomeni i izazovi
Trenutni fenomen sjeckanja:Kod prekidanja malih induktivnih struja (kao što su struje motora) može doći do prenapona zbog preranog gašenja nestabilnog luka. To se može ublažiti optimizacijom kontaktnog materijala.
Ponovno paljenje nakon nulte struje:Ako se metalna para između kontakata ne rasprši dovoljno ili povratni napon raste prebrzo, može doći do proboja dielektrika (otkazivanje izolacije pod visokim vakuumom) ili toplinskog proboja (ionizacija zaostale pare), što dovodi do kvara sklopke.
Tehnologija kontakta s aksijalnim magnetskim poljem:Vakuumski prekidači visokog{0}}kapaciteta često koriste aksijalne kontakte magnetskog polja, koji uzrokuju rotaciju i difuziju luka pod utjecajem magnetskog polja, sprječavajući koncentraciju i poboljšavajući prekidnu sposobnost.
Sažetak
Stvaranje i održavanje luka u vakuumskom prekidaču ovisi o plazmi metalne pare, dok je njegovo gašenje olakšano brzom disipacijom metalne pare nakon nulte struje i iznimno brzim oporavkom dielektrične čvrstoće vakuuma. Kontaktni materijali, struktura (kao što je kontrola magnetskog polja) i proizvodni procesi u dizajnu usmjereni su na optimizaciju ponašanja luka i poboljšanje prekidne sposobnosti i pouzdanosti.
Prekidači Shaanxi Huadiana podvrgavaju se višestrukim preciznim procesima i ekstremnim ispitivanjima okoline kako bi se osigurao stabilan rad u okruženjima u rasponu od -40 stupnjeva do +55 stupnjeva. Njihova prekidna sposobnost daleko premašuje industrijske standarde, eliminirajući rizik od eksplozije i nudeći jednostavno održavanje. Kontaktirajte nas već danas za prilagođeno rješenje. Naš tim će vam pružiti stručno vodstvo pri odabiru i personaliziranu uslugu.
E-mail:pannie@hdswitchgear.com.
Whatsapp/Wechat:+8618789455087
