Kako kontaktni material vpliva na obločno napetost prekinitve enosmernega toka? - Blog

Pri prekinitvi enosmernega toka, ker tok naravno ne prehaja skozi ničelno točko, se ugasnitev obloka v glavnem opira na metode, kot so podaljšanje obloka, hlajenje obloka in povečanje napetosti obloka, da napetost obloka preseže napetost napajanja, s čimer se tok zmanjša. Kontaktni material neposredno vpliva na napetost obloka (napetost obloka/napetost), kar se odraža predvsem v naslednjih vidikih:

1. Delovna funkcija in ionizacijska energija kontaktnih materialov

Materiali z nizko delovno funkcijo in nizko ionizacijsko energijo bolj verjetno oddajajo elektrone in ustvarjajo kovinske hlape, zaradi česar se oblok vzdržuje;

Takšni materiali imajo običajno nižjo napetost obloka, kar je neugodno za prekinitev enosmernega toka;

Materiali z visoko delovno funkcijo in visoko ionizacijsko energijo lahko povečajo težave pri vzdrževanju obloka, kar povzroči dvig napetosti obloka.

Na primer:

Baker (Cu): nizka delovna funkcija, relativno nizka napetost obloka;

Volfram (W), M (Mo): težko izpari in ionizira, visoka napetost obloka.

2. Parni tlak kontaktnega materiala

Materiali z visokim parnim tlakom (kot sta srebro in baker) zlahka izhlapijo pod oblokom, kar zagotavlja veliko količino kovinskih hlapov za vzdrževanje prevodnosti, kar povzroči nizko napetost obloka;

Materiali z nizkim parnim tlakom in visokim tališčem (kot sta W in WC) proizvajajo malo pare, kar ima za posledico nizko prevodnost stebra obloka in visoko napetost obloka;

Za prekinitev enosmernega toka je koristno ustrezno povečati napetost obloka, zato se običajno uporabljajo ognjevarni materiali ali kompozitni kontakti.

3. Vpliv kontaktnega materiala na katodni padec napetosti

Napetost enosmernega obloka je mogoče približno oceniti kot: [ U_lok=U_katoda U_plazma U_anoda], kjer padec katodne napetosti predstavlja večji del. Padec katodne napetosti se razlikuje glede na različne materiale; Materiali z visokimi tališči in delovnimi funkcijami imajo velik katodni padec napetosti; Kontaktni material neposredno vpliva na napetost obloka s spreminjanjem obnašanja katodne točke in padca katodne napetosti.

4. Kontaktni material in energija obloka, kovinska para

Taljivi materiali tvorijo veliko količino kovinske pare v obloku, kar zmanjša upor obločnega stebra in napetost obloka; ognjevzdržni materiali zmanjšajo paro, kar povzroči visoko odpornost obločnega stebra in visoko napetost obloka;

Vendar pa lahko pretirana ognjevzdržnost povzroči neenakomerno kontaktno erozijo in težave pri ar, zato je potrebna celovita obravnava.

5. Pogosti kontaktni materiali in njihove značilnosti

Značilnosti materiala Vpliv na napetost obloka

Cu Dobra prevodnost, enostavno izhlapevanje Nižja napetost obloka

Ag Dobra prevodnost visok parni tlak Nizka napetost obloka

W, Mo Refractory, nizek parni tlak Višja napetost obloka

CuW, AgW Obsežna prevodnost in obločna odpornost - visoka obločna napetost

CuCr Pogosto se uporablja v vakuumskih stikalih. Zmerna napetost obloka, enostavno prekiniti oblok

6. Skupni vpliv na prekinitev enosmernega toka

Kontaktni material vpliva na:

Padec katodne napetosti

Koncentracija kovinskih hlapov

Prevodnost kolone obloka

Stabilnost obloka

Končno določitev:

Velikost loka

Trenutna stopnja padca

Zanesljivost prekinitev in kontaktna erozija

Preprosto povedano:

Enostavno izhlapi, materiali z nizko delovno funkcijo → oblok je enostaven za vzdrževanje, napetost obloka je; ognjevarni materiali z visoko delovno funkcijo → oblok je težko vzdrževati, napetost obloka je visoka, kar je ugodneje za prekinitev enosmernega toka.

Če potrebujete, lahko dodatno v kombinaciji z vakuumsko prekinitev enosmernega toka, prekinitev enosmernega toka SF6 ali posebne vrste odklopnikov.

Tulip Contact for Vacuum Circuit Breaker