Прекинување на цепи

Дефиниција на прекинувачот

Прекинувачот е дефиниран како уред кој отвара и затвора електрични контакти за заштита на коланите од грешки.

Затоа, прекинувачите мораат да работат надежно без било каков забрзување. За да се осигура оваа надежност, оперативниот механизам е повеќе комплициран од тоа што изгледа на прв поглед. Растојанието и брзината на движење на подвижните контакти во време на отварање и затворање се критични параметри на дизајн за прекинувачите.

Разликата на контактите, растојанието на движење на подвижните контакти и нивната брзина се определени според типови на средство за угашување на дуга, ток и напон на прекинувачот. Типичната работа на прекинувачот е прикажана на графика со карактеристична крива.

Во графиката, X-оската претставува време во милисекунди, а Y-оската претставува растојание во милиметри.

На времето T0, токот почнува да текне низ згуштената спирала. По времето T1, подвижниот контакт почнува да се движи кон фиксниот контакт. На времето T2, подвижниот контакт допира фиксниот контакт. На времето T3, подвижниот контакт стигнува до својата затворена позиција. T3 – T2 е период на прекомерна нагрева на овие два контакта (подвижен и фиксен контакт). По времето T3, подвижниот контакт малку се вратува назад и потоа повторно доаѓа до својата фиксна затворена позиција, по времето T4.

Сега минуваме на операцијата на прекин. На времето T5, токот почнува да текне низ спиралата за прекин на прекинувачот. На времето T6, подвижниот контакт почнува да се движи назад за отварање на контактите. По времето T7, подвижниот контакт на крај се одвојува од фиксниот контакт. Времето (T7 – T6) е период на преклапање.

Сега, на времето T8, подвижниот контакт се враќа до својата финална отворена позиција, но тука не ќе биде во состојба на покой бидејќи ќе има некоја механичка осцилација на подвижниот контакт пред да дојде до својата финална состојба на покой. На времето T9, подвижниот контакт на крај доаѓа до својата состојба на покой. Ова важи и за стандардни и дистанционски контролирани прекинувачи.

Барање за операција на отварање на прекинувачот

Прекинувачот треба брзо да се отвори за ограничување на ерозијата на контактите и брз прекин на грешлив ток. Меѓутоа, растојанието на движење на подвижните контакти исто така е одредено од потребата да се одржува доволна разлика на контактите за да се оддржи нормален диелектричен стрес и светков импулсни напон кога прекинувачот е отворен.

Нуждата за пренос на непрекинат ток и за оддржување на период на дуга во прекинувачот, прави неопходно да се користат две серии на контакти паралелно, еден главен контакт, кој секогаш е направен од материјали со висока проводливост како мед, а другиот е контакт за дуга, направен од материјали со отпорност на дуга како волфрам или молибден, кој има многу помала проводливост од главните контакти.

Во време на операцијата на отварање на прекинувачот, главните контакти се отвараат пред контактите за дуга. Меѓутоа, поради разликата во електричната отпорност и индуктивноста на електричните патеки на главните и контактите за дуга, потребно е конечно време за да се постигне тотална комутација на ток, односно од главните или главни контакти до гранка на контактите за дуга.

Кога подвижниот контакт почнува да се движи од затворена позиција до отворена позиција, разликата на контактите постепено се зголемува и по неколку моменти се достигнува критична позиција на контактите, што значи минимална проводна разлика потребна за спречување на повторна дуга после следниот нул ток.

Остатокот од движењето е потребен само за одржување на доволна диелектрична јачина меѓу контактите и за цели на замеднување.

Барање за операција на затворање на прекинувачот

Во време на операцијата на затворање на прекинувачот, следните се потребни,

Подвижниот контакт мора да се движи кон фиксниот контакт со доволна брзина за да се спречи претходна дуга. Кога разликата на контактите се намалува, дугата може да започне пред да се затворат контактите.

Во време на затворање на контактите, медиумот меѓу контактите се заменува, затоа потребно е да се достави доволна механичка моќ за да се компресира диелектричниот медиум во камерата за дуга.

После удара во фиксниот контакт, подвижниот контакт може да се врати назад, поради одбивна сила, што не е навистина желателно. Затоа, потребно е да се достави доволна механичка енергија за да се надмине одбивната сила поради операцијата на затворање при грешка.

Во механизмот со пружина-пружина, обично пружината за прекин или отварање се заредува во време на операцијата на затворање. Затоа, потребно е да се достави доволна механичка енергија и за да се зареди пружината за отварање.