Ano ang Arc Extinction Circuit Breaker?

Kapag ang mga kontak na nangangalakal ng kuryente ng isang circuit breaker ay hiwalay, lumilikha at umiiral ng sandali ang isang ark pagkatapos ng paghihiwalay ng mga kontak. Ang ark na ito ay mapanganib dahil sa init na ito'y nagpapadala, na maaaring makabuo ng pwersa ng eksplosyon.

Ang isang circuit breaker ay kailangang matapos ang ark nang hindi nasasaktan ang mga kagamitan o nagpapanganib sa mga tao. Ang ark ay malaking impluwensya sa performance ng breaker. Mas mahirap interrumpehin ang isang DC ark kaysa sa isang AC ark. Sa isang AC ark, ang kuryente natural na umabot sa zero sa bawat siklo ng waveform, nagdudulot ng paglisan ng ark nang sandali. Ang zero-crossing na ito ay lumilikha ng oportunidad upang i-prevent ang restrike ng ark, gamit ang maikling intervalo ng pagkawala ng kuryente upang deionize ang gap at pigilan ang re-ignition.

Ang conductance ng isang ark ay proporsyonal sa electron density (mga ion kada cubic centimeter), ang square ng diameter ng ark, at ang reciprocal ng haba ng ark. Para sa pagtatapos ng ark, mahalaga ang pagbawas ng free electron density (ionization), pagpapaliit ng diameter ng ark, at pagpapalaki ng haba ng ark.

Mga Paraan ng Pagtatapos ng Ark

Mayroong dalawang pangunahing paraan para sa pagtatapos ng ark sa mga circuit breaker:

High Resistance Method

• Prinsipyo: Ang effective resistance ng ark ay tinataas sa loob ng oras, binabawasan ang kuryente sa lebel kung saan ang paggawa ng init ay hindi na maaaring sustentuhin ang ark, nagiging sanhi ng pagtatapos nito.

• Dissipation ng Enerhiya: Dahil sa resistive nature ng ark, ang karamihan ng enerhiya ng sistema ay dissipated sa loob ng circuit breaker, isang malaking kadahilanan.

• Mga Teknik para Tumataas ng Resistance ng Ark:

• Pagpapalamig: Binabawasan ang mobility ng mga ion at electron density.

• Pagpapahaba ng Ark: Ang paghihiwalay ng mga kontak ay tumataas sa haba ng ruta, tumataas ang resistance.

• Reduction ng Cross-Section: Ang pagpapaliit ng diameter ng ark ay binabawasan ang conductance.

• Paghihiwa ng Ark: Ang paghihiwa ng ark sa mas maliit na segment (halimbawa, sa pamamagitan ng metal grids o chutes) ay tumataas ang 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 sa umabot ang kuryente sa zero.

• Sa zero-crossing, ang ark ay natural na natatapos. Ang dielectric strength ay mabilis na ibinabalik sa buong mga kontak upang i-prevent ang restriking, gumagamit ng maikling pagkawala ng kuryente upang deionize ang gap.

• Advantage: Minimizes ang dissipation ng enerhiya sa loob ng breaker sa pamamagitan ng paggamit ng inherent na zero points ng AC waveform, nagiging napakapangitain para sa pag-interrupt ng ark.