Hva er en buelokkingssirkuitsbryter?

Når strømførende kontakter i en sparker separeres, dannes det en bue som vedvarer kort tid etter kontaktseparasjon. Denne bua er farlig på grunn av den varmeenergien den genererer, noe som kan produsere eksplosive krefter.

En sparker må slukke buna uten å skade utstyr eller bringe personell i fare. Bua har betydelig innvirkning på sparkerens ytelse. Å stoppe en DC-bue er i seg selv mer utfordrende enn en AC-bue. I en AC-bue når strømmen naturlig nullpunkt under hver bølgeform, noe som gjør at buna forsvinner midlertidig. Dette nullkrysset skaper en mulighet for å forhindre at buna tennes igjen, ved å utnytte det korte intervalet med fravær av strøm til å deionisere gapet og forhindre nytt opplysning.

Konduktansen til en bue er proporsjonal med elektron-tettheten (ioner per kubikkcentimeter), kvadratet av bue-diameteren, og inversen av bue-lengden. For å slukke buna, er det nødvendig å redusere fri elektron-tetthet (jonisering), formindske bue-diameteren, og øke bue-lengden.

Metoder for bueutslukking

Det finnes to hovedmetoder for bueutslukking i sparker:

Høy motstandsmetode

• Prinsipp: Buens effektive motstand økes over tid, noe som reduserer strømmen til et nivå der varmegenerering ikke lenger kan opprettholde buna, noe som fører til utslukking.

• Energiutstråling: På grunn av buens motstandsart, dissiperes mesteparten av systemenergien inne i sparkeren, noe som er en signifikant ulempe.

• Teknikker for å øke bue-motstand:

• Kjøling: Reduserer ionmobilitet og elektron-tetthet.

• Lengre bue: Separasjon av kontakter øker veien, noe som øker motstanden.

• Reduksjon av tverrsnitt: Inntranking av bue-diameteren reduserer konduktansen.

• Buesplitting: Deling av buna i mindre segmenter (for eksempel via metallgitter eller rør) øker total motstand.

Lav motstand (null strøm avbrytelsesmetode)

• Anvendelighet: Kun for AC-kreiser, utnytter de naturlige strøm nullkryssene (100 ganger per sekund for 50 Hz-systemer).

• Mekanisme:

• Buens motstand holdes på et lavt nivå inntil strømmen når null.

• Ved nullkrysset slukkes buna naturlig. Dielektrisk styrke gjenopprettes raskt over kontaktene for å forhindre nytt opplysning, ved å utnytte det korte intervalet med fravær av strøm til å deionisere gapet.

• Fordele: Minimerer energiutstråling inne i sparkeren ved å utnytte de innebygde nullpunktene i AC-bølgeformen, noe som gjør den svært effektiv for bueutslukking.