Pourquoi les disjoncteurs à vide peuvent éteindre les arcs ? - Blog

Environnement sous vide poussé : la pierre angulaire de l'extinction d'arc

Le noyau d'undisjoncteur à videest sa chambre d'extinction à arc scellé-, avec une pression interne aussi basse que inférieure à 10⁻³ Pa, ce qui entraîne des molécules de gaz extrêmement clairsemées. Cet environnement de vide extrême rend les collisions intermoléculaires et l’ionisation pratiquement impossibles, fournissant ainsi la condition physique nécessaire à une extinction rapide de l’arc.

La nature « alternative » de l’Arc

Lorsque les contacts se séparent, l’arc résultant n’est pas formé par ionisation de l’air, mais plutôt entretenu par la vapeur métallique qui s’évapore de la surface du contact. La température élevée de l'arc provoque une fusion et une vaporisation localisées du matériau de contact (tel que l'alliage de cuivre-chrome), formant des particules chargées et un nuage de vapeur. Cependant, l’environnement sous vide signifie qu’il n’y a pas d’alimentation en gaz externe ; les particules de vapeur ne peuvent compter que sur les contacts eux-mêmes.

Zéro-Extinction d'arc croisé et récupération rapide

Lorsque le courant alternatif passe par le point zéro à chaque cycle, l’arc perd temporairement de l’énergie. À ce moment, les avantages du vide deviennent pleinement évidents : les particules de vapeur métallique, les ions et les électrons se diffusent vers l’extérieur à des vitesses extrêmement élevées et se condensent rapidement sur la surface de contact et le blindage. Ce processus est achevé en quelques microsecondes, ce qui entraîne une forte augmentation de la résistance de l'isolation entre les ruptures, empêchant ainsi la réapparition de l'arc.

Le rôle auxiliaire des contacts de champ magnétique

De plus, les contacts sont souvent conçus avec des rainures en spirale ou des structures en forme de coupe-pour générer des champs magnétiques longitudinaux ou transversaux à partir du courant, entraînant la rotation de l'arc sur la surface de contact et empêchant une surchauffe localisée. Ce champ magnétique, associé à l'environnement sous vide, réduit l'érosion des contacts et garantit en outre la fiabilité de l'action de rupture. C'est cette ingénieuse combinaison de vide, de caractéristiques de vapeur et de conception précise qui permetdisjoncteurs à videpour obtenir leurs capacités d'extinction d'arc-efficaces et à longue durée de vie.

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