Jakie są sposoby wygaszenia łuku w ACB?

Wygaszanie łuku w wyłącznikach powietrznych (ACB) osiąga się różnymi metodami, które przerywają przepływ prądu i gaszą łuk. Metody te obejmują specyficzne mechanizmy i techniki skutecznego gaszenia łuku i zapewnienia bezpiecznej pracy wyłącznika mocy. Oto kilka typowych sposobów wygaszenia łuku w wyłącznikach mocy:

1. Wydmuch magnetyczny:

- Zasada: Metoda ta wykorzystuje siły elektromagnetyczne generowane przez oddziaływanie prądu łuku i pola magnetycznego wytwarzanego przez cewkę.

- Mechanizm: Pole magnetyczne wywiera siłę na plazmę łuku, powodując jej ruch i wydłużanie. Wraz ze wzrostem długości łuku wzrasta również jego rezystancja, co prowadzi do zmniejszenia prądu i ewentualnego wygaśnięcia łuku.

2. Siatka dejonizująca:

- Zasada: Siatki dejonowe są stosowane w połączeniu z wydmuchem magnetycznym w celu zwiększenia wygaszenia łuku.

- Mechanizm: Siatki składają się z metalowych płytek lub prętów ułożonych z niewielką szczeliną między nimi. Gdy łuk przechodzi przez siatki, styka się z powierzchniami metalowymi, powodując jonizację plazmy łuku. Dejonizowane gazy są następnie schładzane i skraplane, co przyczynia się do przerwania łuku.

3. Biegacz Łuku:

- Zasada: W niektórych wyłącznikach mocy stosuje się prowadnice łuku, aby zapewnić kontrolowaną ścieżkę ruchu łuku podczas przerwy.

- Mechanizm: Biegacz łuku jest materiałem przewodzącym o dużej rezystancji w porównaniu z obwodem głównym. Kiedy łuk jest inicjowany, jest on przyciągany w stronę prowadnicy łuku ze względu na różnicę potencjałów. Gdy łuk porusza się wzdłuż prowadnicy łuku, jego energia jest rozpraszana, co prowadzi do wygaśnięcia łuku.

4. Przerwa w próżni:

- Zasada: Przerywacze próżniowe wykorzystują wysoką wytrzymałość dielektryczną próżni do gaszenia łuku.

- Mechanizm: W środowisku próżniowym brak cząsteczek gazu zapobiega tworzeniu się łuku. Kiedy styki otwierają się w próżni, prąd zostaje przerwany, a łuk zostaje skutecznie wygaszony.

5. Przerwa w wyniku wybuchu gazu:

- Zasada: Przerywacze podmuchu gazu wykorzystują gaz pod wysokim ciśnieniem do szybkiego chłodzenia i dejonizacji plazmy łuku.

- Mechanizm: Podczas przerwy gaz pod wysokim ciśnieniem (taki jak sześciofluorek siarki lub azot) jest przepychany przez obszar łuku. Przepływ gazu o dużej prędkości zakłóca łuk, usuwa ciepło z plazmy i ułatwia wygaszanie łuku.

Wybór konkretnej metody gaszenia łuku w wyłącznikach mocy zależy od różnych czynników, w tym od poziomu napięcia, prądu znamionowego, zdolności wyłączania i specyficznych względów projektowych. Metody te zostały zaprojektowane w celu zapewnienia niezawodnego i wydajnego przerywania łuku, zapewniając bezpieczeństwo i funkcjonalność obwodów elektrycznych i sprzętu.