Bagaimana pemadaman busur bekerja di pemutus sirkuit
Jenis perangkat pemadam busur di pemutus sirkuit
Pemutus sirkuit harus menyediakan pemadaman busur dalam semua kondisi jaringan yang memungkinkan.
Dua versi perangkat pemadam busur telah menemukan aplikasi di pemutus sirkuit - semi-tertutup dan terbuka.
Dalam versi semi-tertutup, pemutus sirkuit ditutupi oleh rumahan dengan bukaan untuk keluarnya gas panas. Volume casing cukup besar untuk menghindari tekanan berlebih yang besar di dalam casing. Dalam versi semi-tertutup, zona emisi gas panas dan terionisasi biasanya berjarak beberapa sentimeter dari bukaan knalpot. Solusi desain ini digunakan pada pemutus sirkuit otomatis yang dipasang di sebelah perangkat lain, pada switchgear, pada mesin yang dioperasikan secara manual. Pemutus sirkuit yang membatasi arus tidak melebihi 50 kA.
Pada arus 100 kA dan lebih tinggi, ruang terbuka dengan area pelepasan yang besar digunakan dalam pemutus sirkuit.Desain semi-tertutup digunakan, sebagai aturan, dalam perakitan dan mesin otomatis universal, terbuka - dalam mesin berkecepatan tinggi dan otomatis untuk arus pembatas tinggi (100 kA dan lebih banyak) atau tegangan tinggi (lebih dari 1000V).
Metode memadamkan busur listrik dalam pemasangan dan pemutus sirkuit universal
Dalam pemutus sirkuit untuk penggunaan massal (pemasangan dan universal), jaringan busur deionik yang terbuat dari pelat baja banyak digunakan. Sejauh pemutus sirkuit diperlukan untuk beroperasi pada AC dan DC, jumlah pelat dipilih berdasarkan kondisi trip rangkaian arus konstan... Setiap pasang pelat harus memiliki tegangan kurang dari 25 V.
Di sirkuit AC dengan tegangan 660 V, perangkat busur tersebut menyediakan pemadaman busur dengan arus hingga 50 kA. Pada arus searah, perangkat ini beroperasi pada tegangan hingga 440 V dan memotong arus hingga 55 kA. Dengan quencher busur pelat baja, quenching tenang, dengan pelepasan minimal gas terionisasi dan panas dari quencher busur.
Jenis ruang busur pemutus sirkuit
Untuk arus tinggi, bilik dengan celah labirin dan bilik celah memanjang lurus digunakan. Busur ditarik ke dalam slot dengan meniup magnet dengan kumparan arus.
Ruang celah longitudinal mungkin memiliki beberapa celah paralel dengan penampang konstan. Hal ini mengurangi hambatan aerodinamis ruang dan memudahkan busur arus tinggi untuk memasuki slot. Pertama, busur dibagi menjadi serangkaian serat paralel. Tapi kemudian, dari semua cabang paralel, hanya satu yang tersisa, di mana kepunahan akhirnya terjadi. Dinding dan partisi bilik terbuat dari semen asbes.
Di ruang celah labirin, masuknya busur secara bertahap ke celah zigzag tidak menimbulkan hambatan tinggi pada arus tinggi. Kesenjangan sempit meningkatkan gradien tegangan di busur, yang mengurangi panjang busur yang diperlukan untuk pendinginan. Bentuk slot yang zigzag memperkecil ukuran mesin.
Di dalam ruangan dengan celah labirin, busur didinginkan secara intensif oleh dinding ruangan Karena fakta bahwa busur memancarkan panas dalam jumlah besar pada dinding celah, bahan ruangan harus memiliki panas yang tinggi. konduktivitas dan titik leleh.
Untuk mencegah ruangan dihancurkan oleh suhu tinggi, busur harus terus bergerak dengan kecepatan tinggi. Ini membutuhkan penciptaan medan magnet yang kuat di sepanjang jalur busur di slot. Jika kecepatannya tidak mencukupi, alat pemadam busur akan dihancurkan.
Cordierite digunakan sebagai bahan ruang. Bahan pembentuk gas seperti serat, kaca organik tidak digunakan karena hambatan aerodinamis yang meningkat.
Saat ini, untuk menyederhanakan desain (menolak sistem peledakan magnetik yang kuat dan kompleks), mereka kembali ke ide jaringan baja deion. Pelat baja dengan alur untuk kontak lengkung menciptakan gaya yang menggerakkan busur. Tidak seperti kisi konvensional, busur bersentuhan dengan pelat baja berinsulasi: pemadaman terjadi dengan cara yang sama seperti di ruangan dengan partisi isolasi melintang, tetapi tanpa sistem magnet khusus yang menggerakkan busur.
Pengaruh busur listrik pada sakelar kontak otomatis
Bagian terpenting dari pemutus sirkuit otomatis adalah kontak.Pada arus pengenal hingga 200 A dalam mode otomatis, pemutus sirkuit menggunakan sepasang kontak, yang dapat dilapisi dengan keramik logam untuk meningkatkan resistansi busur.
Arus pengenal yang besar membutuhkan aplikasi otomatis pemutus kontak dua tingkat dari tipe jembatan bergerak atau sepasang kontak utama dan busur. Kontak utama pemutus sirkuit dilapisi dengan perak atau logam-keramik (perak, nikel, grafit). Kontak busur tetap ditutupi dengan keramik logam SV-50 (perak, tungsten), SN-29GZ yang dapat dilepas. Cermet dan merek lain digunakan dalam sakelar otomatis.
Dalam pemutus sirkuit untuk arus pengenal tinggi, penyertaan beberapa pasangan paralel kontak utama digunakan.
Pada pemutus sirkuit berkecepatan tinggi, untuk mengurangi waktunya sendiri, hanya kontak ujung dengan perendaman rendah yang digunakan. Kontak terbuat dari tembaga dan permukaan kontak berwarna perak. Karena peningkatan arus pengenal dan resistansi kontak yang relatif tinggi dari sakelar otomatis, pekerjaan sedang dilakukan pada pendinginan buatan kontak menggunakan cairan. Solusi untuk masalah ini memungkinkan Anda mempertahankan bobot dan kinerja yang rendah. pemutus sirkuit dan meningkatkan arus kontinu dari 2500 menjadi 10000 A.
Stabilitas kontak sakelar otomatis jika terjadi korsleting
Stabilitas kontak pemutus saat dinyalakan untuk arus pendek tergantung pada tingkat kenaikan tekanan dalam kontak. Ketika amplitudo arus yang disertakan lebih dari 30-40 kA, mesin aksi momen digunakan, di mana kecepatan pergerakan kontak dan tekanan di dalamnya tidak bergantung pada kecepatan pergerakan pegangan sakelar.
Dalam pemutus sirkuit universal selektif, penundaan waktu yang disengaja dibuat ketika arus hubung singkat mengalir.
Untuk menghindari pengelasan kontak pemutus, kompensasi elektrodinamik harus diterapkan. Ketika arus mengalir dalam sirkuit busur ke konduktor yang membawa pemutus kontak busur tetap, gaya elektrodinamik bekerja, meningkatkan tekanan pada kontak.