Lõhnavahetuse tööpõhimõte
Süsteemi IEE-Business katkiselaadi definitsioon
Katkiselaad defineeritakse kui seade, mis avab ja sulgeb elektrilisi kontaktid, et kaitsta tsüklite eest veategevuse eest.
Seega peavad katkiselaaditöötama usaldusväärselt ilma mõne viivitustata. Usaldusväärsuse tagamiseks on töömechanism keerulisem, kui see esmapilgul näib. Liiguvate kontaktide vahemaa ja nende kiirus avamisel ja sulgemisel on olulised disainiparameetrid katkiselaadile.
Kontaktide vahe, liiguvate kontaktide reisimine ja nende kiirus määratakse lõhnepõletuse meediumi tüübide, katkiselaadi võimsuse ja pingeseisundite järgi.Katki laadi tavaline toimimine on näidatud karakteristikukäigu graafikus.
Graafikus tähistab X-telg aega millisekundites ja Y-telg vahemaad millimeetrites.
Olgu, et ajal T0 alustab vool liigutava kontakti sulgemisküülis. Ajal T1 alustab liiguv kontakt liikumist fikseeritud kontakti suunas. Ajal T2 puutub liiguv kontakt fikseeritud kontaktiga. Ajal T3 jõuab liiguv kontakt oma sulgitud asendisse. T3 – T2 on nende kahe kontakti (liiguv ja fikseeritud kontakt) ülekoormusaeg. Ajal T4 pärast seda, kui liiguv kontakt väheks tagasi pruks, tuleb ta uuesti oma fikseeritud sulgitud asendisse.
Nüüd pöördume katkiselaadi väljalülitamisele. Olgu, et ajal T5 alustab vool katkiselaadi väljalülitusküülis. Ajal T6 alustab liiguv kontakt liikumist tagasi, et avada kontaktid. Ajal T7 lahutub lõplikult liiguv kontakt fikseeritud kontaktist. Aeg (T7 – T6) on ülekandeaeg.
Ajal T8 jõuab liiguv kontakt oma lõpliku avatud asendisse, kuid siin ei ole see rahuliku asendis, sest enne lõpliku rahuliku asendi saavutamist on olemas mingi mehaaniline oskilleerumine. Ajal T9 jõuab lõpuks liiguv kontakt oma rahuliku asendisse. See kehtib nii standardsete kui ka kaugjuhitusega katkiselaadite korral.
Katkiselaadi avamise operatsiooni nõuded
Katkiselaad peaks avama kiiresti, et piirata kontaktide erosi ja lõhkuda veategevuse vool kiiresti. Siiski määratakse liiguvate kontaktide reisimine ka vajadusest säilitada piisav kontaktide vahe, et vastu võtta normaalsed dielektrilised pinged ja salvestida ligiimpulsivool, kui katkija on avatud.
Pideva voolu edastamise ja lõhkuva voolu kannatamise vajadus katkiselaadis teeb vajalikuks kasutada paralleelselt kahte kontaktipaarikut, üks on põhikontakt, mis on alati valmistatud kõrgele joontejoonele nagu kupari, ja teine on lõhkuva kontakt, mis on valmistatud lõhkuvastavate materjalide, nagu tungstiini või molübüdi, poolt, mis on palju madalamale joontejoonele kui põhikontaktid.
Katkiselaadi avamisel avanevad põhikontaktid enne lõhkuva kontakti. Kuid põhikontaktide ja lõhkuva kontakti elektrilise vastu- ja induktiivsuse erinevuse tõttu on vaja lõplikku aega, et saavutada täielik voolu kommutatsioon, st põhikontaktidest lõhkuva kontakti haru.
Nii, kui liiguv kontakt alustab liikumist sulgitud asendist avatud asendisse, kontaktide vahe suureneb aeglaselt ja mõne aja pärast jõutakse kriitilisse kontaktiasendisse, mis näitab minimaalset kontaktivahe, mis on vajalik, et takistada uue lõhkuva voolu tekke järgmisel voolu nullpunktijärgsel.
Jäänud matka on vajalik ainult kontaktide vahe dielektrilise tugevuse säilitamiseks ja dekeleratsiooniks.
Katkiselaadi sulgemise operatsiooni nõuded
Katkiselaadi sulgemisel on vaja järgmist:
Liiguv kontakt peab liikuma fikseeritud kontakti suunas piisava kiirusega, et takistada eelminevat lõhkuva voolu. Kui kontaktide vahe väheneb, võib lõhkuva vool algada enne, kui kontaktid on lõplikult sulgenud.
Kontaktide sulgemisel asendub kontaktide vaheline meedium, seega on vaja selles katkiselaadi operatsioonis tarvitada piisav mehaaniline energia, et kokkusuruda dielektrilist meediumi lõhkuva kambris.
Pärast fikseeritud kontakti puutumist võib liiguv kontakt pruksuda tagasi, mitte soovitava vastastikuse jõu tõttu. Seega on vaja tarvitada piisav mehaaniline energia, et ületada vastastikune jõud, mis tekib sulgemisel veategevuse korral.
Rong-rong-mehaanikas laaditakse tavaliselt väljalülitamise või avamise rongi sulgemise käigus. Seega on vaja tarvitada piisav mehaaniline energia, et laadida väljalülitamise rong.
