Contactos de campo magnético axial: por qué los disyuntores de alto-voltaje favorecen esta estructura - Blog

el momento undisyuntor de alto-voltajeAl abrirse, se forma un arco compuesto de vapor metálico-que alcanza temperaturas de más de diez mil grados-entre los contactos. Si este arco no se controla, se pueden producir picaduras profundas en las superficies de contacto o incluso soldarlas. La fuerza de los contactos del campo magnético axial (AMF) radica en su capacidad para forzar que el arco se disperse uniformemente en lugar de concentrarse en un solo punto.

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Hacer que el arco se "extienda" en lugar de "agruparse"

Se aplica un campo magnético axial a lo largo del eje de los contactos. Las partículas cargadas dentro del arco se mueven en trayectorias helicoidales, distribuyendo la energía uniformemente por toda la cara de contacto. En lugar de permanecer anclada en un único punto, la raíz del arco se mueve rápidamente a través de la superficie de contacto. Por el contrario, los contactos del campo magnético transversal (TMF) dependen de la fuerza de Lorentz para impulsar el arco en un movimiento circular; Si bien esto genera un movimiento significativo, el arco permanece relativamente concentrado, lo que dificulta mitigar el riesgo de manchas en el ánodo. Los contactos AMF adoptan un enfoque diferente: en lugar de priorizar la velocidad del arco, garantizan que el arco permanezca extendido, minimizando así la ablación.

Cuanto mayor es el voltaje, más ventajosa se vuelve la AMF

Los interruptores en vacío de alto-voltaje requieren grandes espacios entre contactos y deben soportar altos voltajes de recuperación. Los espacios grandes a menudo debilitan el control del campo magnético sobre el arco. Los contactos AMF poseen una ventaja inherente aquí: se puede aumentar el número de vueltas de la bobina y los ángulos de las ranuras de los contactos en forma de copa-se pueden ajustar para compensar los ajustes de atenuación del campo magnético-que son estructuralmente difíciles de lograr con los contactos TMF. Sin embargo, los contactos con la AMF no están exentos de inconvenientes; el camino conductor es más largo, lo que resulta en una mayor resistencia de cierre y potencialmente afecta la capacidad de carga-de corriente. La solución de ingeniería es un diseño de circuito dual-: la corriente fluye a través de la varilla conductora principal durante el cierre y se conmuta a la bobina AMF solo en el momento de la apertura para extinguir el arco-que separa efectivamente las dos funciones.

Si bien los contactos AMF no están exentos de limitaciones, en el contexto de interrupción de alto-voltaje, el equilibrio que logran entre la precisión del control del arco y la longevidad del contacto los convierte en una opción más ventajosa que los contactos TMF.