چه چیزی قطع کننده مدار خاموش کننده کمان است

هنگامی که تماس‌های حامل جریان در برشکن جدا می‌شوند، قوسی تشکیل می‌شود و برای مدت کوتاهی پس از جدایی تماس‌ها ادامه دارد. این قوس به دلیل انرژی حرارتی تولید شده توسط آن خطرناک است که می‌تواند نیروهای منفجره را ایجاد کند.

برشکن باید قوس را خاموش کند بدون آنکه تجهیزات را آسیب برساند یا افراد را در معرض خطر قرار دهد. قوس به طور قابل توجهی عملکرد برشکن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. مختومه سازی یک قوس DC از نظر ذاتی مشکل‌تر از یک قوس AC است. در یک قوس AC، جریان به طور طبیعی در هر چرخه موج به صفر می‌رسد، که باعث می‌شود قوس به طور موقت ناپدید شود. این عبور از صفر فرصتی برای جلوگیری از روشن شدن مجدد قوس فراهم می‌کند، با استفاده از فاصله کوتاهی از عدم وجود جریان برای دویونیزه کردن فاصله و ممانعت از روشن شدن مجدد.

رسانایی یک قوس متناسب با چگالی الکترون (یون‌ها بر سانتی‌متر مربع)، مجذور قطر قوس و معکوس طول قوس است. برای خاموش کردن قوس، ضروری است که چگالی الکترون‌های آزاد (یونیزاسیون) کاهش یابد، قطر قوس کوچک شود و طول قوس افزایش یابد.

روش‌های خاموش کردن قوس

دو روش اصلی برای خاموش کردن قوس در برشکن‌ها وجود دارد:

روش مقاومت بالا

• اصول: مقاومت موثر قوس با گذشت زمان افزایش می‌یابد، جریان را به سطحی کاهش می‌دهد که تولید حرارت دیگر قادر به حفظ قوس نباشد، منجر به خاموش شدن آن می‌شود.

• صرف انرژی: به دلیل طبیعت مقاومتی قوس، بیشتر انرژی سیستم در داخل برشکن صرف می‌شود، که یک نقیضه قابل توجه است.

• تکنیک‌های افزایش مقاومت قوس:

• خنک‌سازی: میزان حرکت یون‌ها و چگالی الکترون را کاهش می‌دهد.

• افزایش طول قوس: جدایی تماس‌ها طول مسیر را افزایش می‌دهد، مقاومت را بالا می‌برد.

• کاهش مقطع: تنگ کردن قطر قوس رسانایی را کاهش می‌دهد.

• تجزیه قوس: تقسیم قوس به بخش‌های کوچک‌تر (مثلاً از طریق شبکه‌های فلزی یا مسیرهای خروجی) مقاومت کلی را افزایش می‌دهد.

روش مقاومت پایین (مختومه سازی جریان صفر)

• قابلیت استفاده: فقط برای مدارهای AC، با استفاده از عبور طبیعی از صفر جریان (100 بار در ثانیه برای سیستم‌های 50 Hz).

• مکانیزم:

• مقاومت قوس تا زمانی که جریان به صفر می‌رسد در سطوح پایین نگه داشته می‌شود.

• در عبور از صفر، قوس به طور طبیعی خاموش می‌شود. قدرت دی‌الکتریک به سرعت در طول تماس‌ها بازیابی می‌شود تا جلوگیری از روشن شدن مجدد، با استفاده از فاصله کوتاهی از عدم وجود جریان برای دویونیزه کردن فاصله.

• مزیت: انرژی صرفه‌جویی شده در داخل برشکن را با استفاده از نقاط صفر طبیعی موج AC به حداقل می‌رساند، که آن را برای مختومه سازی قوس بسیار کارآمد می‌کند.