접점 재료는 DC 차단의 아크 전압에 어떤 영향을 줍니까? - 블로그

DC 차단에서는 전류가 자연스럽게 영점을 통과하지 않기 때문에 아크 소멸은 주로 아크 길이를 늘리고, 아크를 냉각시키고, 아크 전압을 높여 아크 전압이 전원 전압을 초과하게 하여 강제로 전류를 낮추는 등의 방법에 의존합니다. 접점 재료는 아크 전압(아크 전압/전압)에 직접적인 영향을 미치며, 이는 주로 다음 측면에 반영됩니다.

1. 접촉물질의 일함수와 이온화에너지

일함수가 낮고 이온화 에너지가 낮은 재료는 전자를 방출하고 금속 증기를 생성하여 아크를 유지할 가능성이 높습니다.

이러한 물질은 일반적으로 아크 전압이 낮아 DC 차단에 불리합니다.

일함수가 높고 이온화 에너지가 높은 물질은 아크 유지의 어려움을 증가시켜 아크 전압을 상승시킬 수 있습니다.

예를 들어:

구리(Cu): 낮은 일함수, 상대적으로 낮은 아크 전압;

텅스텐(W), M(Mo): 증발 및 이온화가 어렵고 아크 전압이 높습니다.

2. 접점재료의 증기압

증기압이 높은 물질(예: 은 및 구리)은 아크 아래에서 쉽게 증발하여 다량의 금속 증기를 제공하여 전도성을 유지함으로써 낮은 아크 전압을 초래합니다.

증기압이 낮고 융점이 높은 물질(예: W 및 WC)은 증기를 거의 생성하지 않아 아크 기둥의 전도성이 낮고 아크 전압이 높습니다.

DC 차단의 경우 아크 전압을 적절하게 높이는 것이 유리하므로 내화물이나 복합 접점이 일반적으로 사용됩니다.

3. 음극 전압 강하에 대한 접점 재료의 영향

DC 아크 전압은 다음과 같이 근사화할 수 있습니다. [ U_arc=U_cathode U_plasma U_anode ] 여기서 음극 전압 강하가 주요 부분을 차지합니다. 음극 전압 강하는 재료에 따라 다릅니다. 융점과 일함수가 높은 재료는 음극 전압 강하가 큽니다. 접점 재료는 음극 지점 동작과 음극 전압 강하를 변경하여 아크 전압에 직접적인 영향을 미칩니다.