Definisi Pemutus Litar
Pemutus litar didefinisikan sebagai peranti yang membuka dan menutup kontak elektrik untuk melindungi litar daripada kesalahan.
Oleh itu, pemutus litar mesti beroperasi dengan dapat dipercayai tanpa sebarang penangguhan. Untuk memastikan kebolehpercayaan ini, mekanisme operasi adalah lebih rumit daripada kelihatan pada mulanya. Jarak dan kelajuan kontak bergerak semasa membuka dan menutup adalah parameter reka bentuk yang penting bagi pemutus litar.
Jarak kontak, jarak perjalanan kontak bergerak, dan kelajuannya ditentukan oleh jenis medium padam busur, rating arus, dan voltan pemutus litar.Operasi biasa pemutus litar ditunjukkan dalam graf kurva ciri.
Dalam graf ini, paksi X mewakili masa dalam milisaat dan paksi Y mewakili jarak dalam milimeter.
Mari kita pada masa T0, arus bermula mengalir melalui gegelung penutup. Selepas masa T1, kontak bergerak mula bergerak menuju kontak tetap. Pada masa T2, kontak bergerak menyentuh kontak tetap. Pada masa T3, kontak bergerak mencapai kedudukan tertutupnya. T3 – T2 adalah tempoh beban berlebihan bagi kedua-dua kontak (bergerak dan tetap). Selepas masa T3, kontak bergerak sedikit memantul kembali dan kemudian datang kembali ke kedudukan tertutupnya, selepas masa T4.
Sekarang kita datang kepada operasi tripping. Mari kita pada masa T5, arus bermula mengalir melalui gegelung trip pemutus litar. Pada masa T6, kontak bergerak mula bergerak ke belakang untuk membuka kontak. Selepas masa T7, kontak bergerak akhirnya terpisah dari kontak tetap. Masa (T7 – T6) adalah tempoh tindihan.
Sekarang pada masa T8, kontak bergerak kembali ke kedudukan terbuka akhirnya tetapi di sini ia tidak akan berada di kedudukan rehat kerana akan ada beberapa osilasi mekanikal kontak bergerak sebelum datang ke kedudukan rehat akhirnya. Pada masa T9, kontak bergerak akhirnya datang ke kedudukan rehatnya. Ini berlaku untuk kedua-dua pemutus litar standard dan kendali jauh.
Keperluan Operasi Pembukaan Pemutus Litar
Pemutus litar harus dibuka dengan cepat untuk menghadkan pengerosian kontak dan mengganggu arus yang salah dengan segera. Walau bagaimanapun, jarak perjalanan kontak bergerak juga ditentukan oleh keperluan untuk mengekalkan jurang kontak yang cukup untuk menahan tegangan dielektrik normal dan tegangan impuls petir apabila pemutus litar dibuka.
Kebutuhan untuk membawa arus berterusan dan menahan periode busur dalam pemutus litar, membuatnya perlu menggunakan dua set kontak secara selari, satu kontak utama yang selalu dibuat daripada bahan konduktif tinggi seperti tembaga, dan yang lain adalah kontak busur, dibuat daripada bahan tahan busur seperti wolfram atau molibdenum, yang memiliki konduktiviti yang jauh lebih rendah daripada kontak utama.
Semasa operasi pembukaan pemutus litar, kontak utama dibuka sebelum kontak busur. Walau bagaimanapun, disebabkan perbezaan dalam rintangan elektrik dan induktor jalur elektrik kontak utama dan kontak busur, masa yang terhingga diperlukan untuk mencapai komutasi arus sepenuhnya, iaitu dari kontak utama atau utama ke cabang kontak busur.
Jadi, apabila kontak bergerak mula bergerak dari kedudukan tertutup ke kedudukan terbuka, jurang kontak bertambah secara beransur-ansur dan selepas sesetengah masa, kedudukan kontak kritikal dicapai yang menunjukkan jurang konduksi minimum yang diperlukan untuk mencegah re-busuran selepas nol arus seterusnya.
Bahagian perjalanan yang tersisa diperlukan hanya untuk mengekalkan kekuatan dielektrik yang cukup antara jurang kontak dan untuk tujuan perlambatan.
Keperluan Operasi Penutupan Pemutus Litar
Semasa operasi penutupan pemutus litar, berikut adalah yang diperlukan,
Kontak bergerak mesti bergerak menuju kontak tetap dengan kelajuan yang mencukupi untuk mencegah fenomena pre-arcing. Semasa jurang kontak berkurangan, busuran mungkin bermula sebelum kontak ditutup sepenuhnya.
Semasa penutupan kontak, medium antara kontak digantikan, maka tenaga mekanikal yang mencukupi perlu disediakan semasa operasi pemutus litar ini untuk menebat medium dielektrik dalam ruang busur.
Selepas mengetuk kontak tetap, kontak bergerak mungkin memantul balik, disebabkan daya tolak yang tidak diingini. Oleh itu, tenaga mekanikal yang mencukupi perlu disediakan untuk mengatasi daya tolak disebabkan operasi penutupan pada kesalahan.
Dalam mekanisme spring-spring, umumnya spring tripping atau pembukaan diisi semasa operasi penutupan. Oleh itu, tenaga mekanikal yang mencukupi juga perlu disediakan untuk mengisi spring pembukaan.