Interrupção DC vs. Interrupção AC: Como a física do arco de vácuo difere

Puxe um arco entre os contatos no vácuo - disjuntor CA de um lado, disjuntor CC do outro - e a forma como cada arco morre segue um caminho diferente. A coisa toda se resume a uma questão: existe um zero atual disponível para usar?

The Measurement Standard of Contact Erosion - How Many Millimeters of Wear Require a Circuit Breaker to Be Taken Out of Service?

AC: O arco sai sozinho

AC é fácil. O cruzamento do zero aparece por si só, então ninguém precisa estrangular o arco – o truque é mantê-lo vivo e bem até que o zero chegue. Adicione um campo magnético axial e o arco se espalha por dois ou três milissegundos e depois se achata em uma coluna difusa através da lacuna de contato, queimando em um ritmo relaxado. Não está correndo nenhum prazo; está esperando por um. Quando a corrente ultrapassa zero, os íons e os neutros na lacuna se espalham e se recombinam em microssegundos, e a rigidez dielétrica volta a aumentar. Se o ponto do ânodo não estiver muito quente, qualquer vapor residual que ele deixar não será suficiente para causar problemas, e a interrupção persistirá. O arco basicamente termina sozinho.

DC: O arco salta no meio do caminho

DC não tem esse zero, então você tem que falsificar a corrente de comutação reversa de um empurrão na lacuna e arrastar a corrente líquida para nada à força. Nenhum final pacífico aqui; o arco salta no meio do caminho. Uma coluna que estava difusa há pouco escurece em dezenas de microssegundos. A coluna, porém, não é a dor de cabeça – o ânodo é. Sob forte corrente CC, o ponto do ânodo fica com calor que não pode ser liberado e, após o zero forçado, a lacuna ainda está repleta de restos de vapor metálico. Deixe a tensão de recuperação subir antes que o vapor diminua e o arco volte a funcionar. A interrupção da DC acaba parecendo menos como apagar um incêndio e mais como esperar uma ressaca forte - com uma janela dolorosamente apertada.

Deixa-se terminar o arco; o outro corta. O mesmo vácuo, o mesmo vapor metálico, dois finais muito diferentes.