วิธีดับอาร์คไฟฟ้าในอุปกรณ์ไฟฟ้า

การทำลายวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์เป็นกระบวนการของการเปลี่ยนสถานะสวิตช์ของอุปกรณ์จากสถานะของตัวนำกระแสไฟฟ้าไปสู่สถานะที่ไม่ใช่ตัวนำ (อิเล็กทริก)

เพื่อให้อาร์คดับลง จำเป็นที่กระบวนการกำจัดไอออนจะเกินกระบวนการไอออไนเซชัน ในการดับส่วนโค้งจำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขที่แรงดันตกบนส่วนโค้งเกินแรงดันที่จ่ายโดยแหล่งจ่ายไฟ

การเคลื่อนที่ของอากาศที่ถูกบังคับ

การดับอาร์คในกระแสลมอัดที่ผลิตโดยคอมเพรสเซอร์นั้นมีประสิทธิภาพมาก การดับไฟดังกล่าวไม่ได้ใช้ในอุปกรณ์แรงดันต่ำ เนื่องจากสามารถดับอาร์กด้วยวิธีที่ง่ายกว่าโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการอัดอากาศ

ในการดับอาร์คโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่กระแสวิกฤต (เมื่อเงื่อนไขสำหรับการดับอาร์คไฟฟ้าเกิดขึ้นเรียกว่าวิกฤต) จะใช้การเป่าลมแบบบังคับที่สร้างขึ้นโดยชิ้นส่วนของระบบการเคลื่อนที่เมื่อเคลื่อนที่ระหว่างกระบวนการสะดุด .

การดับอาร์คในของเหลว เช่น ในน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้า มีประสิทธิภาพมาก เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซที่เกิดจากการสลายตัวของน้ำมันที่อุณหภูมิสูงของอาร์คไฟฟ้าจะทำให้กระบอกสูบอาร์คปราศจากไอออนอย่างเข้มข้น หากหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่ออยู่ในน้ำมัน ส่วนโค้งที่เกิดขึ้นระหว่างการเปิดจะนำไปสู่การก่อตัวของก๊าซที่รุนแรงและการระเหยของน้ำมัน ฟองก๊าซก่อตัวขึ้นรอบส่วนโค้งซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ การสลายตัวอย่างรวดเร็วของน้ำมันทำให้ความดันเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยให้อาร์คเย็นตัวและขจัดไอออนได้ดีขึ้น เนื่องจากความซับซ้อนของการออกแบบ วิธีการดับอาร์คนี้จึงไม่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงต่ำ

ความดันก๊าซที่เพิ่มขึ้นทำให้ดับอาร์คได้ง่ายขึ้นเพราะจะเพิ่มการถ่ายเทความร้อน พบว่าลักษณะแรงดันอาร์คในก๊าซต่าง ๆ ที่ความดันต่างกัน (สูงกว่าบรรยากาศ) จะเท่ากันหากก๊าซเหล่านี้มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนเท่ากัน

การดับไฟภายใต้แรงดันที่เพิ่มขึ้นจะดำเนินการในฟิวส์ของคาร์ทริดจ์แบบปิดโดยไม่มีฟิลเลอร์ของซีรีย์ PR

ผลกระทบทางไฟฟ้าบนส่วนโค้ง ที่กระแสสูงกว่า 1 A แรงอิเล็กโทรไดนามิกที่เกิดขึ้นระหว่างส่วนโค้งและชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้าที่อยู่ติดกันจะมีอิทธิพลอย่างมากต่อการดับของส่วนโค้งสะดวกที่จะพิจารณาว่าเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของกระแสอาร์คและสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสที่ไหลผ่านชิ้นส่วนที่มีชีวิต วิธีที่ง่ายที่สุดในการสร้างสนามแม่เหล็กคือการวางอิเล็กโทรดอย่างถูกต้องระหว่างที่อาร์คไหม้

เพื่อให้การชุบแข็งสำเร็จ ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามทิศทางการเคลื่อนที่ ที่กระแสน้ำต่ำ ขั้นบันไดเล็กๆ น้อยๆ (สูง 1 มม.) ก็เป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา เนื่องจากส่วนโค้งอาจล่าช้าที่ขอบ

ไส้แม่เหล็ก. หากไม่สามารถระบายความร้อนได้โดยการจัดเรียงชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟอย่างเหมาะสมโดยใช้โซลูชันการสัมผัสที่ยอมรับได้ เพื่อไม่ให้เพิ่มขึ้นมากเกินไป จึงใช้การระบายความร้อนด้วยแม่เหล็กที่เรียกว่า ในการทำเช่นนี้ให้สร้างในบริเวณที่รุ้งไหม้ สนามแม่เหล็ก โดยใช้แม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขดลวดอาร์คดับไฟต่ออนุกรมกับวงจรหลัก บางครั้ง สนามแม่เหล็กที่เกิดจากวงจรปัจจุบันจะถูกขยายโดยชิ้นส่วนเหล็กพิเศษ สนามแม่เหล็กจะนำส่วนโค้งไปในทิศทางที่ต้องการ

ด้วยขดลวดอาร์คดับที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม การเปลี่ยนแปลงทิศทางของกระแสในวงจรหลักจะไม่ส่งผลให้ทิศทางการเคลื่อนที่ของอาร์คเปลี่ยนไป ด้วยแม่เหล็กถาวร ส่วนโค้งจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสในวงจรหลัก โดยปกติแล้วการออกแบบรางโค้งไม่อนุญาตให้ทำเช่นนี้ จากนั้นอุปกรณ์สามารถทำงานในทิศทางเดียวของกระแสซึ่งเป็นความไม่สะดวกอย่างมาก นี่คือข้อเสียเปรียบหลักของการออกแบบแม่เหล็กถาวร ซึ่งง่ายกว่า กะทัดรัดกว่า และถูกกว่าการออกแบบขดลวดอาร์ค

วิธีการดับอาร์คโดยใช้ขดลวดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมคือควรสร้างความแรงของสนามสูงสุดที่กระแสวิกฤตที่มีขนาดเล็ก สนามดับอาร์คจะมีขนาดใหญ่เฉพาะที่กระแสสูง เมื่อสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ เนื่องจากแรงอิเล็กโทรไดนามิกมีความสำคัญเพียงพอที่จะระเบิดส่วนโค้ง

การปิดเสียงแม่เหล็กใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับความดันบรรยากาศปกติ ในสวิตช์อากาศอัตโนมัติสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 600 V (ยกเว้นความเร็วสูง) จะไม่ใช้คอยล์ดับอาร์ค เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมด้วยมือเป็นหลัก และง่ายต่อการสร้างช่องว่างหน้าสัมผัสที่ใหญ่พอสำหรับพวกมัน อย่างไรก็ตาม มักจะใช้การเสริมแรงสนามด้วยแคลมป์เหล็กที่ครอบคลุมชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้า ขดลวดอาร์คดับใช้ใน คอนแทคแม่เหล็กไฟฟ้าขั้วเดียว ไฟฟ้ากระแสตรงเนื่องจากต้องลดหน้าสัมผัสลงมากเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้แม่เหล็กไฟฟ้าที่หดกลับมากเกินไป