
Ang pangunahing tungkulin ng isang electrical circuit breaker ay para sa pagbubukas at pagsasara ng mga kontak na nagdadala ng kuryente. Bagama't ito ay mukhang napakasimple. Dapat tandaan, na ang isang circuit breaker ay nananatiling naka-sarado sa karamihan ng oras ng kanyang buhay. Mga kaunti lamang ang pagkakataon na kinakailangan itong gamitin upang buksan at sarhan ang mga kontak nito.
Kaya ang operasyon ng circuit breaker ay dapat maging napakaligtas at walang anumang delay o sluggishness. Para sa pagkamit ng reliabilidad na ito, ang mekanismo ng pag-operate ng circuit breaker ay naging mas komplikado kaysa sa unang inisip.
Ang pagbubukas at pagsasara ng distansya ng paggalaw ng mga kontak at bilis ng mga galaw na kontak sa panahon ng operasyon, ang pinakamahalagang mga parameter na kailangang isaalang-alang sa panahon ng disenyo ng circuit breaker.
Ang gap ng kontak, ang layo ng paglalakbay ng mga galaw na kontak at ang kanilang bilis ay nakadepende sa uri ng medium ng arc quenching, kasama ang rating ng kuryente at voltahe ng circuit breaker.
Isang typical characteristic ng operasyon ng circuit breaker na curve ay ipinapakita sa graph sa ibaba.
Dito sa graph, ang X axis ay kumakatawan sa oras sa milli seconds at ang y axis ay kumakatawan sa distansya sa milli meter.
Sa oras na T0, ang kuryente ay nagsisimulang umagos sa closing coil. Pagkatapos ng oras na T1, ang galaw na kontak ay nagsisimulang lumakad patungo sa fixed contact. Sa oras na T2, ang galaw na kontak ay tumutok sa fixed contact. Sa oras na T3, ang galaw na kontak ay nararating sa kanyang close position. Ang T3 – T2 ay ang overloading period ng dalawang kontak (galaw at fixed contact). Pagkatapos ng oras na T3, ang galaw na kontak ay bumabawi ng kaunti at pagkatapos ay bumabalik sa kanyang fixed closed position, pagkatapos ng oras na T4.
Ngayon, tayo ay pupunta sa tripping operation. Sa oras na T5, ang kuryente ay nagsisimulang umagos sa trip coil ng circuit breaker. Sa oras na T6, ang galaw na kontak ay nagsisimulang lumakad pabalik upang buksan ang mga kontak. Pagkatapos ng oras na T7, ang galaw na kontak ay huling nakakawala sa fixed contact. Ang oras (T7 – T6) ay ang over lapping period.
Sa oras na T8, ang galaw na kontak ay bumabalik sa kanyang final open position ngunit dito hindi siya magiging rest position dahil may ilang mechanical oscillation ng galaw na kontak bago ito makarating sa kanyang final rest position. Sa oras na T9, ang galaw na kontak ay huling nakakarating sa kanyang rest position. Ito ay totoo para sa parehong standard at remote control circuit breaker.
Nararapat na ang circuit breaker ay mabilis na maging open position. Dahil sa limitasyon ng contacts erosion at upang mabilis na interrumpehin ang faulty current. Ngunit ang kabuuang layo ng paglalakbay ng galaw na kontak ay hindi lang nakadepende sa kailangan ng interrupsiyon ng faulty current, kundi sa gap ng kontak na kailangan upang matiwasayan ang normal na dielectric stresses at lightning impulse voltage na lumilitaw sa mga kontak kapag ang CB ay nasa open position.
Ang pangangailangan para sa pagdala ng patuloy na kuryente at para sa pagtiyak ng panahon ng arc sa circuit breaker, gumagawa ito ng kailangan upang gamitin ang dalawang set ng kontak sa parallel, ang primary contact na palaging gawa sa mataas na conductive materials tulad ng copper at ang arcing contact, gawa sa arc resistance materials tulad ng tungsten o molybdenum, na may mas mababang conductivity kaysa sa primary contacts.
Sa panahon ng pagsasara ng operasyon ng circuit breaker, ang primary contacts ay binubuksan bago ang arcing contacts. Gayunpaman, dahil sa difference sa electrical resistance at ang inductor ng electrical paths ng primary at arcing contacts, ang isang finite time ay kinakailangan upang maabot ang total current commutation, i.e. mula sa primary o main contacts patungo sa arcing contact branch.
Kaya kapag ang galaw na kontak ay nagsisimulang lumakad mula sa closed position patungo sa open position, ang contact gap ay unti-unting lumalaki at pagkatapos ng ilang oras, ang critical contact position ay nararating na nagpapahiwatig ng minimum conduct gap na kailangan upang maprevent ang re-arcing pagkatapos ng very next current zero.
Ang natitirang bahagi ng paglalakbay ay kailangan lamang upang matiwasayan ang sapat na dielectric strength sa pagitan ng contacts gap at para sa deceleration purpose.
Sa panahon ng pagsasara ng operasyon ng circuit breaker, ang mga sumusunod ang kailangan:
Ang galaw na kontak ay dapat lumakad patungo sa fixed contact sa sapat na bilis upang maprevent ang pre-arcing phenomenon. Habang ang contact gap ay lumiliit, ang arcing ay maaaring magsimula bago ang kontak ay finally closed.
Sa panahon ng pagsasara ng kontak, ang medium sa pagitan ng kontak ay inireplace, kaya ang sapat na mechanical power ay dapat ibigay sa panahon ng operasyon ng circuit breaker upang pagsiksikan ang dielectric medium sa arcing chamber.
Pagkatapos na tumama sa fixed contact, ang galaw na kontak ay maaaring mabawi, dahil sa repulsive force na hindi ito kailangan. Kaya ang sapat na mechanical energy ay dapat ibigay upang mapigilan ang repulsive force dahil sa closing operation on fault.
Sa spring-spring mechanism, karaniwang charged ang tripping o opening spring sa panahon ng closing operation. Kaya ang sapat na mechanical energy ay dapat ibigay upang charge ang opening spring.
Pahayag: Igalang ang original, mabuti na sulatin na karapat-dapat ibahagi, kung may labis sa paggamit pakisundo.