Kā kontakta materiāls ietekmē līdzstrāvas pārtraukuma loka spriegumu? - Emuārs

Līdzstrāvas pārtraukuma gadījumā, tā kā strāva dabiski neiziet cauri nulles punktam, loka dzēšana galvenokārt balstās uz tādām metodēm kā loka pagarināšana, loka atdzesēšana un loka sprieguma palielināšana, lai loka spriegums pārsniegtu barošanas avota spriegumu, tādējādi liekot strāvai samazināties. Kontakta materiālam ir tieša ietekme uz loka spriegumu (loka spriegumu/spriegumu), kas galvenokārt atspoguļojas šādos aspektos:

1. Kontaktmateriālu darba funkcija un jonizācijas enerģija

Materiāli ar zemu darba funkciju un zemu jonizācijas enerģiju, visticamāk, izstaro elektronus un ģenerē metāla tvaikus, liekot lokam saglabāties;

Šādiem materiāliem parasti ir zemāks loka spriegums, kas ir nelabvēlīgs līdzstrāvas pārtraukumam;

Materiāli ar augstu darba funkciju un augstu jonizācijas enerģiju var palielināt loka uzturēšanas grūtības, izraisot loka sprieguma paaugstināšanos.

Piemēram:

Varš (Cu): zema darba funkcija, salīdzinoši zems loka spriegums;

Volframs (W), M (Mo): grūti iztvaikot un jonizēt, augsts loka spriegums.

2. Kontakta materiāla tvaika spiediens

Augsta tvaika spiediena materiāli (piemēram, sudrabs un varš) viegli iztvaiko zem loka, nodrošinot lielu metāla tvaiku daudzumu, lai uzturētu vadītspēju, kā rezultātā rodas zems loka spriegums;

Zems tvaika spiediens un materiāli ar augstu kušanas temperatūru (piemēram, W un WC) rada maz tvaiku, kā rezultātā loka kolonnai ir zema vadītspēja un augsts loka spriegums;

Līdzstrāvas pārtraukumiem ir lietderīgi atbilstoši palielināt loka spriegumu, tāpēc parasti tiek izmantoti ugunsizturīgi materiāli vai kompozītmateriāli.

3. Kontakta materiāla ietekme uz katoda sprieguma kritumu

Līdzstrāvas loka spriegumu var tuvināt šādi: [ U_arc=U_cathode U_plasma U_anode ] kur katoda sprieguma kritums veido lielāko daļu. Katoda sprieguma kritums atšķiras atkarībā no materiāliem; Materiāliem ar augstu kušanas temperatūru un darba funkcijām ir liels katoda sprieguma kritums; Kontakta materiāls tieši ietekmē loka spriegumu, mainot katoda vietas uzvedību un katoda sprieguma kritumu.

4. Kontakta materiāls un loka enerģija, metāla tvaiki

Kūstoši materiāli lokā veido lielu daudzumu metāla tvaiku, samazinot loka kolonnas pretestību un loka spriegumu; Ugunsizturīgie materiāli samazina tvaiku, kā rezultātā rodas augsta loka kolonnas pretestība un augsts loka spriegums;

Tomēr pārmērīga ugunsizturība var izraisīt nevienmērīgu kontakta eroziju un grūtības ar, tāpēc ir nepieciešama visaptveroša apsvēršana.

5. Kopējie saskares materiāli un to raksturojums

Materiāla raksturojums Ietekme uz loka spriegumu

Cu Laba vadītspēja, viegli iztvaikot Zemāks loka spriegums

Ag Laba vadītspēja augsts tvaika spiediens Zems loka spriegums

W, Mo Ugunsizturīgs, zems tvaika spiediens Augstāks loka spriegums

CuW, AgW Visaptveroša vadītspēja un loka pretestība - augsts loka spriegums

CuCr Parasti izmanto vakuuma slēdžos Mērens loka spriegums, viegli salauzt loku

6. Kopējā ietekme uz līdzstrāvas pārtraukumu

Kontakta materiāls ietekmē:

Katoda sprieguma kritums

Metāla tvaiku koncentrācija

Loka kolonnas vadītspēja

Loka stabilitāte

Galu galā nosaka:

Loka lielums

Pašreizējais krituma temps

Pārtraukumu uzticamība un kontaktu erozija

Vienkārši sakot:

Viegli iztvaikojami, zemu darba funkciju materiāli → loku ir viegli uzturēt, loka spriegums ir; ugunsizturīgi materiāli ar augstu darba funkciju → loku ir grūti uzturēt, loka spriegums ir augsts, kas ir labvēlīgāks līdzstrāvas pārtraukumam.

Ja nepieciešams, varu turpināt kombinācijā ar vakuuma līdzstrāvas pārtraukumu, SF6 līdzstrāvas pārtraukumu vai konkrētiem slēdžu veidiem.

Tulip Contact for Vacuum Circuit Breaker