Pek çok kişi içgüdüsel olarak şöyle düşünür: 'Arklanma sorun yaratır; hiç ark olmasaydı daha iyi olmaz mıydı?'
Ancak AC sistemlerinde gerçek bunun tam tersidir.
Eğer kontaklar akımı ayırıp güçlü bir şekilde keserse , devre endüktansında depolanan enerji anında başıboş kapasitanslara aktarılacaktır. Bu, yaratabilir ve hatta tehlikeli aşırı gerilimler yol açabilir. yeniden çarpma olaylarına .
bir ark Kontrollü , kontrol edilebilir bir anahtar gibi davranır: yük enerjisinin düzenli bir şekilde serbest bırakılmasına ve güç kaynağına geri beslenmesine izin verir ve daha sonra uygun bir akım sıfır geçişinde söner . Ancak kesici, Geçici Kurtarma Gerilimine (TRV) başarılı bir şekilde dayanıp dağıttıktan sonra sistemin gerçek anlamda ve güvenli bir şekilde onarıldığı düşünülebilir.
Bir anahtarlama cihazının kesinti süreci aşağıdaki dört aşamayla açıklanabilir:
Kontak ayırma → Ark başlatma
'Minimum ark süresine' kadar ark bakımı
Akım sıfır → Deiyonizasyon → Ark sönmesi
TRV'nin görünümü ve dayanıklılığı → Kurtarma voltajına (RV) geçici azalma
Şekil 1: Dört kesinti süreci
Temaslar ilk kez ayrılmaya başladığında, küçük temas köprüleri hâlâ kalır. Yerel akım yoğunluğu aşırı derecede yükselir ve kontak malzemesinin erimesine , buharlaşmasına ve iyonlaşmasına neden olur . bir plazma kanalı (bir elektrik arkı ) oluşturulur.Ark söndürme ortamında (hava, yağ, SF₆ veya vakumdaki metal buharı)
Bu süreç kontrolün kaybedildiğini göstermez. Bunun yerine, enerjiyi bir iletken kanala aktararak yönetilebilir aşırı aşırı voltajın ani yükselişini önler. Bu aşamanın amacı, daha sonraki ark sönmesi için yeterli temas aralığını ve soğutma koşullarını oluşturmaktır.
Bu aşamada akım arktan akmaya devam eder. Yükte depolanan manyetik enerji (tipik olarak endüktif) ark yoluyla kademeli olarak güç kaynağına geri beslenir..
Devre kesiciler aşağıdakiler gibi çeşitli ark kontrol tekniklerini kullanır:
İyonize ortamı çıkarmak için gaz patlaması veya yağ akışı
Arkı uzatmak ve bölmek için manyetik patlama
Vakumlu ortamlarda metal buharının hızlı difüzyonu
Deneyimler ve testler göstermektedir . minimum ark süresi ve yeterli kontak ayrımının gerekli olduğunu , kesicinin yaklaşmakta olan sıfır akımda gerçek kesintiyi gerçekleştirebilmesi için
Şekil 2: Üç fazlı anahtarlama cihazının minimum ark süresi
AC akımı sıfıra yaklaştıkça, eğer soğutma ve kontak ayrımı yeterliyse, ark hızla deiyonize olur , kontaklar arasındaki dielektrik kuvvet hızlı bir şekilde iyileşir ve ark sıfır geçişte söner. O zaman akım gerçekten kesilir.
dikkat etmek önemlidir Kesintinin yalnızca kontaklar ayrıldığında meydana gelmediğine . Gerçek kesinti yalnızca akımın sıfır olduğu anda başarılı bir deiyonizasyonla elde edilir . Kesintinin ilk sıfır geçişte tamamlanıp tamamlanamayacağı önceki aşamadaki minimum ark süresi, kontak açılma hızı, akış alanı tasarımı ve malzeme seçimi ile yakından ilgilidir.
Şekil 3: RRRV ve TRV
Ark söndükten sonra Geçici Kurtarma Gerilimi (TRV) belirir. açık kontaklarda hemen bir Bu voltaj, kaynak tarafı ve yük tarafı bileşenlerinin üst üste binmesiyle oluşur ve tipik olarak çok frekanslı bir salınım dalga biçimi sergiler..
Devre kesici standart sınırlar dahilinde aşağıdakilere dayanmalıdır:
) Kurtarma Geriliminin Yükselme Oranı (RRRV
Tepe TRV amplifikasyon faktörü
Aksi takdirde, tam dielektrik geri kazanımından önce arkın yeniden tutuşması meydana gelebilir. Geçici akım dağıldıkça voltaj, güç frekansı Kurtarma Gerilimine (RV) geri döner . Bu noktada kesinti süreci tamamlanır ve ekipmanlar hemen tekrar hizmete alınabilir.
Bir devre kesicinin güvenli bir şekilde kesilmesi, uygun ark yönetimine ve yeteneğine bağlıdır TRV'ye dayanma . Ark etkili bir şekilde kontrol edildiğinde enerji sorunsuz bir şekilde serbest bırakılır, aşırı gerilimler önlenir ve sistem gerçek anlamda güvenli ve istikrarlı bir çalışma durumuna geri dönebilir.
Ben Eric . AISIKAI Takımında Elektrik Mühendisi ilgili teknik yazılar paylaşacağım . Anahtar , Devre Kesiciler ve diğer elektrikli cihazlarla 10 yıllık elektrik proje deneyimim ile profesyonel elektrik çözümleri sunmaya kendimi adadım.
