真空遮断器がアークを消すことができる理由 - ブログ

高真空環境 – アーク消火の要

の核心真空遮断器密閉された消弧室であり、内部圧力は 10-3 Pa 以下と低いため、ガス分子は非常にまばらになります。この極度の真空環境により、分子間の衝突やイオン化が事実上不可能になり、急速なアーク消滅のための物理的前提条件が提供されます。

アークの「もう一つの」性質

接点が離れると、その結果生じるアークは空気のイオン化によって形成されず、接点表面から蒸発する金属蒸気によって維持されます。アークの高温により、接触材料 (銅-クロム合金など) が局所的に溶解および蒸発し、荷電粒子と蒸気雲が形成されます。ただし、真空環境は外部からのガス供給がないことを意味します。蒸気粒子は接触自体にのみ依存します。

ゼロ交差アークの消火と迅速な回復

交流が各サイクルのゼロ点を通過すると、アークは一時的にエネルギーを失います。この瞬間、真空の利点が完全に明らかになります。金属蒸気粒子、イオン、電子が非常に高速で外側に拡散し、接触面とシールド上で急速に凝縮します。このプロセスはマイクロ秒以内に完了し、その結果、破断間の絶縁強度が急激に増加し、アークの再点火が効果的に防止されます。

磁界接点の補助的な役割

さらに、接点は多くの場合、電流から縦方向または横方向の磁場を生成し、接点表面上でアークを回転させ、局所的な過熱を防ぐために、らせん状の溝やカップ状の構造で設計されています。{0}この磁場は真空環境と連携して接点の侵食を軽減し、遮断動作の信頼性をさらに高めます。真空、蒸気の特性、正確な設計を独創的に組み合わせることで、真空遮断器効率的で長寿命の-アーク消弧-機能を実現します。

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