Bagaimana bahan kontak mempengaruhi tegangan busur gangguan DC?

Dalam gangguan DC, karena arus tidak secara alami melewati titik nol, pemadaman busur terutama bergantung pada metode seperti memanjangkan busur, mendinginkan busur, dan meningkatkan tegangan busur untuk membuat tegangan busur melebihi tegangan catu daya, sehingga memaksa arus turun. Bahan kontak mempunyai dampak langsung terhadap tegangan busur (tegangan/tegangan busur), yang terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut:

1. Fungsi kerja dan energi ionisasi bahan kontak

Bahan dengan fungsi kerja rendah dan energi ionisasi rendah lebih cenderung memancarkan elektron dan menghasilkan uap logam, sehingga mempertahankan busur;

Bahan seperti itu biasanya memiliki tegangan busur yang lebih rendah, yang tidak menguntungkan untuk gangguan DC;

Bahan dengan fungsi kerja tinggi dan energi ionisasi tinggi dapat meningkatkan kesulitan mempertahankan busur sehingga menyebabkan tegangan busur meningkat.

Misalnya:

Tembaga (Cu): fungsi kerja rendah, tegangan busur relatif rendah;

Tungsten (W), M (Mo): sulit menguap dan terionisasi, tegangan busur tinggi.

2. Tekanan uap bahan kontak

Bahan bertekanan uap tinggi (seperti perak dan tembaga) mudah menguap di bawah busur, menyediakan uap logam dalam jumlah besar untuk mempertahankan konduktivitas sehingga menghasilkan tegangan busur rendah;

Tekanan uap rendah, bahan titik leleh tinggi (seperti W dan WC) menghasilkan sedikit uap, sehingga kolom busur memiliki konduktivitas rendah dan tegangan busur tinggi;

Untuk gangguan DC, akan bermanfaat untuk meningkatkan tegangan busur secara tepat, oleh karena itu bahan tahan api atau kontak komposit biasanya digunakan.

3. Pengaruh bahan kontak terhadap penurunan tegangan katoda

Tegangan busur DC dapat diperkirakan sebagai: [ U_arc=U_cathode U_plasma U_anode ] dengan penurunan tegangan katoda sebagai bagian terbesarnya. Penurunan tegangan katoda bervariasi menurut bahan yang berbeda; Bahan dengan titik leleh dan fungsi kerja yang tinggi memiliki penurunan tegangan katoda yang besar; Bahan kontak secara langsung mempengaruhi tegangan busur dengan mengubah perilaku titik katoda dan penurunan tegangan katoda.

4. Bahan kontak dan energi busur, uap logam

Bahan yang dapat melebur membentuk sejumlah besar uap logam di busur, mengurangi resistansi kolom busur dan tegangan busur; Bahan tahan api mengurangi uap, menghasilkan resistansi kolom busur yang tinggi dan tegangan busur yang tinggi;

Namun, sifat refraktori yang berlebihan dapat menyebabkan erosi kontak yang tidak merata dan kesulitan dalam ar, sehingga diperlukan pertimbangan yang komprehensif.

5. Bahan kontak umum dan karakteristiknya

Karakteristik Material Pengaruh pada tegangan busur

Cu Konduktivitas yang baik, mudah menguap Tegangan busur rendah

Ag Konduktivitas yang baik, tekanan uap tinggi, Tegangan busur rendah

W, Mo Tahan api, tekanan uap rendah Tegangan busur lebih tinggi

CuW, AgW Konduktivitas komprehensif dan ketahanan busur -tegangan busur tinggi

CuCr Biasa digunakan pada sakelar vakum Tegangan busur sedang, busur mudah putus

6. Dampak keseluruhan terhadap gangguan DC

Materi kontak mempengaruhi:

Penurunan tegangan katoda

Konsentrasi uap logam

Konduktivitas kolom busur

Stabilitas busur

Pada akhirnya menentukan:

Magnitudo busur

Tingkat penurunan saat ini

Keandalan interupsi dan erosi kontak

Sederhananya:

Mudah menguap, bahan dengan fungsi kerja rendah → busur mudah dirawat, tegangan busur; tahan api, bahan dengan fungsi kerja tinggi → busur sulit dirawat, tegangan busur tinggi, yang lebih menguntungkan untuk gangguan DC.

Jika perlu, saya dapat menggabungkannya lebih lanjut dengan interupsi DC vakum, interupsi DC SF6, atau jenis pemutus arus tertentu.

Tulip Contact for Vacuum Circuit Breaker