כיצד חומר מגע משפיע על מתח הקשת של הפסקת DC? - בלוג

בהפסקת DC, מכיוון שהזרם אינו עובר באופן טבעי דרך נקודת האפס, הכחדת הקשת מסתמכת בעיקר על שיטות כגון הארכת הקשת, קירור הקשת והגדלת מתח הקשת כדי לגרום למתח הקשת לעלות על מתח אספקת החשמל, ובכך לאלץ את הזרם לרדת. לחומר המגע יש השפעה ישירה על מתח הקשת (מתח/מתח קשת), אשר באה לידי ביטוי בעיקר בהיבטים הבאים:

1. תפקוד עבודה ואנרגיית יינון של חומרי מגע

חומרים בעלי תפקוד עבודה נמוך ואנרגיית יינון נמוכה נוטים יותר לפלוט אלקטרונים וליצור אדי מתכת, מה שגורם לקשת לשמור;

לחומרים כאלה יש בדרך כלל מתח קשת נמוך יותר, שאינו חיובי להפסקת DC;

חומרים בעלי תפקוד עבודה גבוה ואנרגיית יינון גבוהה יכולים להגביר את הקושי לשמור על קשת, ולגרום למתח הקשת לעלות.

לְדוּגמָה:

נחושת (Cu): תפקוד עבודה נמוך, מתח קשת נמוך יחסית;

טונגסטן (W), M (Mo): קשה לאידוי וליינון, מתח קשת גבוה.

2. לחץ אדים של חומר מגע

חומרים בלחץ אדים גבוה (כגון כסף ונחושת) מתאדים בקלות מתחת לקשת, ומספקים כמות גדולה של אדי מתכת לשמירה על מוליכות וכתוצאה מכך מתח קשת נמוך;

לחץ אדים נמוך, חומרים נקודת התכה גבוהה (כגון W ו-WC) מייצרים מעט אדים, וכתוצאה מכך מוליכות נמוכה של עמודת הקשת מתח קשת גבוה;

עבור הפסקת DC, זה מועיל להגדיל את מתח הקשת בצורה מתאימה, לכן משתמשים בדרך כלל בחומרים עקשנים או במגעים מרוכבים.

3. השפעת חומר מגע על ירידת מתח הקתודה

ניתן להעריך את מתח הקשת DC כ: [ U_arc=U_cathode U_plasma U_anode ] כאשר נפילת המתח הקתודה מהווה את החלק העיקרי. מפל המתח הקתודה משתנה עם חומרים שונים; לחומרים בעלי נקודות התכה גבוהות ופונקציות עבודה יש מפל מתח קתודה גדול; חומר המגע משפיע ישירות על מתח הקשת על ידי שינוי התנהגות נקודת הקתודה וירידת מתח הקתודה.

4. חומר מגע ואנרגיית קשת, אדי מתכת

חומרים מתמזגים יוצרים כמות גדולה של אדי מתכת בקשת, ומפחיתים את התנגדות עמודת הקשת ואת מתח הקשת; חומרים עקשנים מפחיתים אדים, וכתוצאה מכך התנגדות עמודת קשת גבוהה ומתח קשת גבוה;

עם זאת, עמידות יתר עלולה להוביל לשחיקת מגע לא אחידה ולקושי ב-ar, ולכן נדרשת שיקול מקיף.

5. חומרי מגע נפוצים ומאפייניהם

מאפייני החומר השפעה על מתח הקשת

Cu מוליכות טובה, קל לאידוי מתח קשת נמוך יותר

Ag מוליכות טובה לחץ אדים גבוה מתח קשת נמוך

W, Mo עקשן, לחץ אדים נמוך מתח קשת גבוה יותר

CuW, AgW מוליכות מקיפה והתנגדות לקשת -מתח קשת גבוה

CuCr בשימוש נפוץ במתגי ואקום מתח קשת בינוני, קל לשבור את הקשת

6. השפעה כוללת על הפסקת DC

חומר מגע משפיע על:

נפילת מתח קתודה

ריכוז אדי מתכת

מוליכות עמודת קשת

יציבות קשת

בסופו של דבר קובע:

גודל קשת

קצב הנפילה הנוכחי

אמינות הפרעה ושחיקת מגע

במילים פשוטות:

מתאדה בקלות, חומרים עם פונקציית עבודה נמוכה → קשת קלה לתחזוקה, מתח קשת הוא; חומרים עקשן, פונקציית עבודה גבוהה → קשה לתחזק את הקשת, מתח הקשת גבוה, וזה נוח יותר להפסקת DC.

אם אתה צריך, אני יכול להמשיך בשילוב עם הפרעה DC בוואקום, הפרעה DC SF6, או סוגים ספציפיים של מפסקים.

Tulip Contact for Vacuum Circuit Breaker