Prekidac (Vreme rada i vreme isklopljenja)

Primarna funkcija električnog prekidača je pružanje otvaranja i zatvaranja kontakata koji nose struju. Iako to izgleda vrlo jednostavno, treba nam se setiti da prekidač ostaje u zatvorenom položaju veći deo svog vremena života. Veoma rijetko je potrebno da se prekidač operiše za otvaranje i zatvaranje njegovih kontakata.

Stoga mora biti vrlo pouzdan rad prekidača bez bilo kakvog odgoda ili osporavanja. Za postizanje ove pouzdanosti mehanizam rada prekidača postaje složeniji nego što je prvobitno misljenje.

Razmak otvaranja i zatvaranja između kontakata i brzina pokretnih kontakata tokom rada, su najvažniji parametri koji se moraju uzeti u obzir pri dizajniranju prekidača.

Razmak kontakata, putovanje pokretnih kontakata i njihova brzina određuju se tipom sredstva za ugasevanje luku, strujom i naprezanjem prekidača.
Tipična harmonijska karakteristika rada prekidača prikazana je na grafikonu ispod.
Ovdje na grafikonu, X osa predstavlja vrijeme u milisekundama, a Y osa predstavlja razmak u milimetrima.

Neka u trenutku T0 struja počne teći kroz zavojnicu zatvaranja. Nakon vremena T1 pokretni kontakt počinje putovati prema fiksnom kontaktu. U trenutku T2 pokretni kontakt dodirne fiksnog kontakta. U trenutku T3 pokretni kontakt stigne do svojeg zatvorenog položaja. T3 – T2 je period preopterećenja ovih dva kontakta (pokretnog i fiksnog kontakta). Nakon vremena T3 pokretni kontakt malo odskoči nazad, a zatim opet dođe do svojeg fiksnog zatvorenog položaja, nakon vremena T4.

Sada dođemo do operacije prekidanja. Neka u trenutku T5 struja počne teći kroz zavojnicu prekidanja prekidača. U trenutku T6 pokretni kontakt počinje putovati unazad za otvaranje kontakata. Nakon vremena T7, pokretni kontakt konačno odvoji fiksnog kontakta. Vrijeme (T7 – T6) je period preklapanja.

Sada u trenutku T8 pokretni kontakt vraća se u svoj konačni otvoreni položaj, ali tamo neće biti u mirovanju jer će doći do nekih mehaničkih oscilacija pokretnog kontakta prije nego što dođe do svog konačnog mirovanog položaja. U trenutku T9 pokretni kontakt konačno dođe do svog mirovanog položaja. Ovo važi i za standardne i daljinski upravljane prekidače.

Zahtevi za otvaranje prekidača

Želi se da prekidač bude u otvorenom položaju što brže moguće. To je zbog ograničenja erozije kontakata i što brže prekidanje greške struje. Međutim, ukupna putovanja pokretnog kontakta nije određena samo potrebom prekidanja greške struje, već i razmakom kontakata potrebnim za otpornost na normalne dielektrične stresove i napadne impulsnih napona koji se pojavljuju između kontakata kada je CB u otvorenom položaju.

Potreba za nosenjem kontinuirane struje i za otpornosti na period luka u prekidaču, čini nužnim korišćenje dva para kontakata paralelno, jedan primarni kontakt koji je uvek izrađen od materijala visokog provodnosti kao što je bakar, a drugi luk kontakt, izrađen od materijala otpornih na luk, kao što su volfram ili molibden, koji ima mnogo nižu provodnost od primarnih kontakata.

Tokom otvaranja operacije prekidača, primarni kontakti se otvaraju pre luk kontakata. Međutim, zbog razlike u električnom otporu i indukciji električnih puteva primarnih i luk kontakata, konačno vrijeme je potrebno da bi se dostigao totalni komutacija struje, tj. od primarnih ili glavnih kontakata do grane luk kontakata.

Dakle, kada pokretni kontakt počne putovati sa zatvorenog položaja na otvoreni, razmak kontakata postepeno raste i nakon nekog vremena doseže kritičnu poziciju kontakta koja označava minimalni provodni razmak potreban za sprječavanje ponovnog lukavanja nakon sljedećeg nultog prelaza struje.
Preostali dio putovanja je potreban samo za održavanje dovoljne dielektrične čvrstoće između kontakata i za deceleraciju.

Zahtevi za zatvaranje prekidača

Tokom zatvaranja prekidača, potrebno je:

1. Pokretni kontakt mora putovati prema fiksnom kontaktu sa dovoljnom brzinom kako bi se spriječio fenomen prelukavanja. Kako se smanjuje razmak kontakata, lukavanje može početi prije nego što su kontakti konačno zatvoreni.

2. Tokom zatvaranja kontakata, sredstvo između kontakata se zamjenjuje, stoga je potrebno pružiti dovoljno mehaničke snage tokom ove operacije prekidača kako bi se komprimiralo dielektrično sredstvo u arkirnoj komori.

3. Nakon udara u fiksnom kontaktu, pokretni kontakt može odskočiti nazad, zbog odbojnog sile, što uopšte nije poželjno. Stoga je potrebno pružiti dovoljno mehaničke energije kako bi se prevazišla odbojna sila zbog zatvaranja operacije na grešci.

4. U mehanizmu s prugama, općenito se puni pruga za prekid ili otvaranje tokom operacije zatvaranja. Stoga je potrebno pružiti dovoljno mehaničke energije kako bi se punila pruga za otvaranje.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vredi deliti, ako postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.