Dans une ampoule à vide, le contrôle efficace de l'arc à courant élevé-est crucial pour les performances de l'appareillage de commutation. La conception du champ magnétique entre les contacts offre deux chemins principaux : le champ magnétique longitudinal (AMF) et le champ magnétique transversal (TMF). Il ne s’agit pas ici d’une question de supériorité ou d’infériorité, mais plutôt d’un choix rationnel basé sur le scénario d’application.
Champ magnétique longitudinal (AMF) – Permet à l'arc de « diffuser »
Lorsque la direction du champ magnétique est parallèle à la direction du courant, le plasma d’arc a tendance à être réparti uniformément sous l’influence de la force de Lorentz, évitant ainsi une contraction locale. Cet arc « diffus » réduit considérablement la densité d'énergie sur la surface de contact, réduisant ainsi l'ablation et améliorant considérablement le pouvoir de coupure de courant élevé. Par conséquent, les contacts AMF dominent en haute-tension (par exemple, au-dessus de 72,5 kV) et en haute-capacité (40 kA et plus)disjoncteurs à vide. De nombreux produits haute tension internationaux-grand public adoptent cette technologie pour garantir une coupure fiable.
Champ magnétique transversal (TMF) – Faire « tourner » l’arc
Lorsque la direction du champ magnétique est perpendiculaire à la direction du courant, l'arc est entraîné par la force de soufflage magnétique et tourne à grande vitesse le long de la surface de la plaque de contact. Ce mouvement dynamique disperse la chaleur de l'arc sur une plus grande surface, empêchant ainsi la surchauffe au point fixe. Le TMF a une structure simple, une faible hauteur de contact et une faible résistance de circuit, ce qui est bénéfique pour miniaturiser la chambre d'extinction d'arc-et réduire les coûts de fabrication. Les conceptions TMF sont courantes dans les appareillages de commutation à moyenne -tension (12 ~ 24 kV) et à courant de circuit moyen court- (31,5 kA et moins), particulièrement adaptées aux applications limitées en espace-ou fréquemment utilisées.
Comment choisir ?
La décision dépend principalement de la tension nominale, du courant de coupure et des exigences de durée de vie. L'AMF haute-tension et haute-capacité est préférable pour garantir une marge de rupture ; moyenne- et basse-tension, le TMF économique est préféré pour optimiser la taille et le coût. Ces dernières années, la technologie des champs magnétiques composites (combinant AMF et TMF) est devenue un point chaud de la recherche, tentant de combiner les avantages des deux. Quelle que soit l'approche choisie, l'objectif ultime est de fournir la stratégie de contrôle d'arc la plus sûre et la plus économique pour des conditions de fonctionnement spécifiques.-la réponse à cette « question de choix » se trouve toujours dans les exigences de l'application.
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