Apakah Teori Pemutusan Lengkung?

Apakah Teori Pemutusan Busur?

Definisi Teori Pemutusan Busur

Teori pemutusan busur didefinisikan sebagai proses menghentikan busur listrik yang terjadi ketika kontak rangkaian terbuka.

Metode Pemutusan Busur

Ada dua metode utama: metode hambatan tinggi, yang meningkatkan hambatan hingga arus nol, dan metode hambatan rendah, yang menggunakan titik nol alami arus AC.

Tegangan Rekombinasi

Tegangan rekombinasi adalah tegangan di antara kontak pemutus pada saat busur padam.

Teori Keseimbangan Energi

Ketika kontak pemutus sirkuit akan terbuka, tegangan rekombinasi adalah nol, sehingga tidak ada panas yang dihasilkan. Ketika sepenuhnya terbuka, hambatannya menjadi tak terhingga, kembali tidak menghasilkan panas. Dengan demikian, panas maksimum yang dihasilkan berada di antara kedua titik ini. Teori keseimbangan energi menyatakan bahwa jika penyebaran panas antara kontak lebih cepat daripada pembuatan panas, busur dapat dipadamkan dengan pendinginan, memanjang, dan membelah busur tersebut.

Teori Perlombaan Tegangan

Busur disebabkan oleh ionisasi celah antara kontak pemutus sirkuit. Oleh karena itu, hambatan pada tahap awal sangat kecil, yaitu ketika kontak tertutup, dan ketika kontak terpisah, hambatan mulai meningkat. Jika kita menghilangkan ion pada tahap awal, baik dengan menggabungkannya kembali menjadi molekul netral atau dengan memasukkan isolasi pada laju yang lebih cepat daripada laju ionisasi, busur dapat diputus. Ionisasi pada arus nol bergantung pada tegangan yang dikenal sebagai tegangan rekombinasi.

Mari kita definisikan ekspresi untuk tegangan rekombinasi. Untuk sistem tanpa kerugian atau sistem ideal, kita memiliki,

Di sini, v = tegangan rekombinasi.

V = nilai tegangan pada saat penghentian.

L dan C adalah induktor seri dan kapasitansi paralel hingga titik kerusakan.

Dari persamaan di atas, kita dapat melihat bahwa semakin rendah nilai produk L dan C, semakin tinggi nilai tegangan rekombinasi.

Variasi v versus waktu digambarkan di bawah:

Sekarang mari kita pertimbangkan sistem praktis, atau asumsikan ada kerugian terbatas dalam sistem. Seperti ditunjukkan pada gambar di bawah, dalam kasus ini tegangan rekombinasi meredam karena adanya beberapa hambatan terbatas. Di sini diasumsikan bahwa arus tertinggal dari tegangan dengan sudut (diukur dalam derajat) 90. Namun, dalam situasi praktis, sudut mungkin bervariasi tergantung pada waktu dalam siklus di mana kerusakan terjadi.

Mari kita pertimbangkan efek tegangan busur, jika tegangan busur dimasukkan ke dalam sistem, ada peningkatan dalam tegangan rekombinasi. Namun, ini dikompensasi oleh efek lain dari tegangan busur yang menentang aliran arus dan mengubah fase arus, sehingga membawanya lebih dekat dengan fase tegangan yang diterapkan. Dengan demikian, arus tidak berada pada nilai puncaknya ketika tegangan melewati nilai nol.

Laju Kenaikan Tegangan Rekombinasi (RRRV)

Ini didefinisikan sebagai rasio nilai puncak tegangan rekombinasi terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mencapai nilai puncak. Ini adalah salah satu parameter yang paling penting, karena jika laju perkembangan kekuatan dielektrik antara kontak lebih besar daripada RRRV, maka busur akan padam.