Kapag naghiwalay ang mga kontak na nagsasagawa ng kuryente ng isang circuit breaker, lumilikha ng ark at ito ay tumatagal ng maikling panahon pagkatapos ng paghihiwalay ng kontak. Ang ark na ito ay mapanganib dahil sa init na ito'y ginagawa, na maaaring makabuo ng pwersa ng pagsabog.
Ang isang circuit breaker ay kailangang mawala ang ark nang hindi nasusira ang mga kagamitan o nang hindi nakakalanta ang mga tao. Ang ark ay may malaking epekto sa performance ng breaker. Ang pag-interrupt ng DC ark ay mas mahirap kumpara sa AC ark. Sa isang AC ark, ang kuryente ay natural na umabot sa zero sa bawat siklo ng waveform, na nagdudulot ng paglisan ng ark ng sandali. Ang zero-crossing na ito ay nagbibigay ng pagkakataon upang maiwasan ang restrike ng ark, gumagamit ng maikling pagkawala ng kuryente upang deionize ang gap at pigilan ang re-ignition.
Ang conductance ng isang ark ay proporsyonal sa density ng elektron (mga ion kada cubic centimeter), ang square ng diameter ng ark, at ang inverse ng haba ng ark. Para sa pagwawala ng ark, mahalaga na bawasan ang free electron density (ionization), kurain ang diameter ng ark, at palakihin ang haba ng ark.
Mga Paraan ng Pagwawala ng Ark
Mayroong dalawang pangunahing paraan para sa pagwawala ng ark sa mga circuit breaker:
High Resistance Method
Prinsipyong: Ang effective resistance ng ark ay tinataas sa loob ng oras, binabawasan ang kuryente sa lebel na ang paggawa ng init ay hindi na maaaring sustentuhin ang ark, na nagreresulta sa pagwawala nito.
Pag-dissipate ng Enerhiya: Dahil sa resistive nature ng ark, ang karamihan ng enerhiya ng sistema ay dissipate sa loob ng circuit breaker, isang malaking hadlang.
Mga Teknik para Pataasin ang Resistance ng Ark:
Cooling: Bawasan ang mobility ng mga ion at density ng elektron.
Pagpapahaba ng Ark: Ang paghihiwalay ng mga kontak ay nagpapahaba ng landas, nagpapataas ng resistance.
Reduction ng Cross-Section: Ang pagkuha ng mas maliit na diameter ng ark ay binabawasan ang conductance.
Pag-split ng Ark: Ang paghahati ng ark sa mas maliit na segment (halimbawa, gamit ang metal grids o chutes) ay nagpapataas ng kabuuang resistance.
Low Resistance (Zero Current Interruption) Method
Applicability: Eksklusibo para sa mga AC circuits, gumagamit ng natural na zero-crossings ng kuryente (100 beses bawat segundo para sa 50 Hz systems).
Mekanismo:
Ang resistance ng ark ay pinapanatili sa mababang lebel hanggang ang kuryente ay umabot sa zero.
Sa zero-crossing, ang ark ay natural na nawawala. Ang dielectric strength ay mabilis na binabalik sa ibabaw ng mga kontak upang maiwasan ang restriking, gumagamit ng maikling pagkawala ng kuryente upang deionize ang gap.
Advantage: Minimize ang pag-dissipate ng enerhiya sa loob ng breaker sa pamamagitan ng paggamit ng inherent na zero points ng AC waveform, na nagpapahusay ng efficiency para sa pag-interrupt ng ark.
