Переривання постійного струму проти переривання змінного струму: чим відрізняється фізика вакуумної дуги - Блог

Протягніть дугу між контактами вакуумного вимикача змінного струму з одного боку, вимикача постійного струму з іншого, і кожна дуга згасне іншим шляхом. Вся справа зводиться до одного питання: чи є поточний нуль, який можна використовувати?

The Measurement Standard of Contact Erosion - How Many Millimeters of Wear Require a Circuit Breaker to Be Taken Out of Service?

AC: Арка виходить сама

AC це легко. Перетин нуля з’являється сам по собі, тож нікому не потрібно душити дугу — хитрість полягає в тому, щоб зберегти її живою та здоровою, доки не прийде цей нуль. Додайте осьове магнітне поле, і дуга поширюється протягом двох-трьох мілісекунд, а потім сплющується в розсіяний стовпчик через контактний проміжок, горячи спокійно. Це не змагання будь-якого крайнього терміну; воно чекає на одного. Коли струм перетинає нуль, іони та нейтрали в проміжку розсіюються та рекомбінуються за мікросекунди, а діелектрична міцність знову зростає. Якщо пляма анода не надто нагрілася, будь-якої залишкової пари, яку він залишає, недостатньо, щоб викликати проблеми, і переривання триває. Арка в основному закінчується сама.

DC: дуга перескочила на півдорозі

Постійний струм не має цього нуля, тому вам доведеться підробити струм зворотної комутації одним натисканням у розрив і силою звести чистий струм до нуля. Тут немає мирного кінця; дуга перескакує посередині. Стовп, який мить тому був розсіяним, тьмяніє за десятки мікросекунд. Однак головний біль не колонка, а анод. Під сильним постійним струмом анодна пляма перебуває в нагріванні, яке не може відійти, і після примусового нуля проміжок все ще заповнений залишками металевої пари. Дозвольте напрузі відновлення піднятися, перш ніж ця пара розрідиться, і дуга знову запрацює. Переривання постійного струму зрештою нагадує не гасіння пожежі, а більше схоже на важке похмілля з вікном, яке дуже тісно.

Один дозволяє закінчити дугу; інший відрізає. Той самий вакуум, та сама металева пара, два дуже різні кінці.