Kruisbreekoperasie

Skakelaar definisie

'n Skakelaar word gedefinieer as 'n toestel wat elektriese kontakte oop en toe maak om sirkusse teen foute te beskerm.

Daarom moet skakelaars betroubaar sonder enige vertraging funksioneer. Om hierdie betroubaarheid te verseker, is die bedryfsmechanisme meer kompleks as wat dit op eerste gesig lyk. Die afstand en spoed van die bewegende kontakte tydens oop- en toe-maak is kritiese ontwerpparameters vir skakelaars.

Kontakafstand, reisafstand van bewegende kontakte en hul spoed word bepaal deur tipes boogverdowingsmedium, stroom- en spandingsrating van 'n skakelaar. Die tipiese werking van 'n skakelaar word in 'n kenmerklike kurwegrafiek getoon.

In die grafiek verteenwoordig die X-as tyd in millisekondes en die Y-as afstand in millimeter.

Laat ons sê, by tyd T0 begin stroom vloei deur die toeslaan-koil. Na tyd T1 begin die bewegende kontak na die vasgeplakte kontak beweeg. By tyd T2 raak die bewegende kontak die vasgeplakte kontak. By tyd T3 bereik die bewegende kontak sy toe-posisie. T3 – T2 is die oorbelastingstydperk van hierdie twee kontakte (bewegende en vasgeplakte kontak). Na tyd T3 spring die bewegende kontak 'n bietjie terug en kom dan weer na sy vasgeslote posisie, na tyd T4.

Nou kom ons by die uitslaan-operasie. Laat ons sê, by tyd T5 begin stroom vloei deur die uitslaan-koil van die skakelaar. By tyd T6 begin die bewegende kontak agteruit beweeg om die kontakte oop te maak. Na tyd T7, los die bewegende kontak uiteindelik die vasgeplakte kontak. Tyd (T7 – T6) is die oorvleuelingsperiode.

Nou by tyd T8 kom die bewegende kontak terug na sy finale oop posisie, maar hier sal dit nie in rustposisie wees nie, omdat daar 'n bietjie meganiese oscillasie van die bewegende kontak sal wees voordat dit in sy finale rustposisie kom. By tyd T9 kom die bewegende kontak uiteindelik in sy rustposisie. Dit geld vir beide standaard en afstandsbediening skakelaars.

Vereistes vir die Oopmaak-operasie van 'n Skakelaar

'n Skakelaar moet vinnig oopmaak om kontak-erosie te beperk en foutstroom vinnig te onderbreek. Egter, die reisafstand van die bewegende kontak word ook bepaal deur die behoefte om 'n voldoende kontakafstand te handhaaf om normale dielektriese spanning en bliksemimpuls-spanning te weerstaan wanneer die skakelaar oop is.

Die behoefte om die aanhoudende stroom te dra en 'n periode van boog in die skakelaar te weerstaan, maak dit noodsaaklik om twee stelle kontakte parallel te gebruik, een die primêre kontak wat altyd van hoë geleidende materiaal soos koper gemaak word, en die ander is die boogkontak, gemaak van boogbestendige materiaal soos wolfram of molybdeen, wat veel laer geleidende vermoeë het as primêre kontakte.

Tydens die oopmaak-operasie van die skakelaar, gaan die primêre kontakte voor die boogkontakte oop. Egter, as gevolg van die verskil in die elektriese weerstand en die induktor van die elektriese paaie van die primêre en boog kontakte, is 'n eindelike tyd benodig om totale stroomkommutering te bereik, d.w.s. van primêre of hoof kontakte na die boogkontak tak.

So, wanneer die bewegende kontak begin beweeg van die toe-posisie na die oop-posisie, neem die kontakafstand geleidelik toe en na 'n tyd bereik 'n kritieke kontakposisie wat die minimum geleidende afstand vereis om herbooging na die volgende stroom-nul te verhoed.

Die oorblywende deel van die reis is net nodig om voldoende dielektriese sterkte tussen die kontakte afstand te handhaaf en vir remdoeleindes.

Vereistes vir die Toe-maak-operasie van 'n Skakelaar

Tydens die toe-maak-operasie van 'n skakelaar is die volgende vereis,

Die bewegende kontak moet met 'n voldoende spoed na die vasgeplakte kontak beweeg om die voor-boogverskynsel te verhoed. As die kontakafstand verminder, kan booging begin voordat die kontakte uiteindelik toe is.

Tydens die toeslaan van kontakte, word die medium tussen kontakte vervang, dus moet genoeg meganiese krag gedurende hierdie skakelaar-operasie verskaf word om die dielektriese medium in die boogkamer te komprimeren.

Na die vasgeplakte kontak geraak, kan die bewegende kontak terugspring, as gevolg van die afskuifkrag wat geensins gewenslik is. Dus moet genoeg meganiese energie verskaf word om die afskuifkrag te oorkom as gevolg van toeslaan op 'n fout.

In veer-veer-meganisme, word die uitslaan- of oopmaak-veer algemeen tydens die toeslaan-operasie oplaai. Dus moet genoeg meganiese energie ook verskaf word om die oopmaak-veer oop te laai.