Quelle est la véritable signification de l'interrupteur air dans l'air

Dans les systèmes de distribution d'énergie basse-tension, "commutateur pneumatique" est un terme familier largement utilisé ; son nom officiel est disjoncteur basse tension-ou disjoncteur automatique à air. Le terme « air » ici ne fait pas référence à l'interrupteur qui conduit le courant dans l'air, mais plutôt au fait que le moyen d'extinction d'arc -entre les contacts est de l'air lorsque le disjoncteur coupe le circuit.

 

D'un point de vue électrotechnique, le terme « air » est principalement utilisé pour distinguer le type d'isolation et le moyen d'extinction d'arc-utilisé par le disjoncteur lors de l'interruption du courant. Le système de contact d'un interrupteur pneumatique fonctionne dans un environnement d'air à pression atmosphérique, en s'appuyant sur les propriétés isolantes de l'air lui-même et sur une structure d'extinction d'arc - spécialement conçue pour éteindre l'arc. Cette caractéristique le distingue clairement des disjoncteurs dans le vide, des disjoncteurs SF₆, etc.

 

 

Un interrupteur pneumatique est un dispositif de protection d'interrupteur adapté aux systèmes basse-tension de 400 V et moins, intégrant des fonctions de connexion, de déconnexion, de contrôle et de multiples fonctions de protection. Il peut être utilisé pour contrôler l'état marche/arrêt des circuits de charge normaux, ainsi que pour les démarrages peu fréquents du moteur, et déconnecte automatiquement l'alimentation électrique en cas de dysfonctionnement d'un circuit.

 

Dans les réseaux de distribution d'énergie basse-et les systèmes d'entraînement électrique, les disjoncteurs pneumatiques assurent des tâches critiques telles que la protection contre les surcharges, la protection contre les courts-circuits et la protection contre les sous-tensions, et sont l'un des composants essentiels garantissant le fonctionnement sûr des systèmes électriques.

 

Du point de vue de la fiabilité des connexions électriques, les disjoncteurs ouverts impliquent un grand nombre de contacts électriques, et leurs matériaux et leur structure affectent directement le pouvoir de coupure, la durée de vie et la sécurité.

 

La différence essentielle entre les disjoncteurs « à air » et à vide :

 

Les disjoncteurs à air sont appelés « à air » par opposition aux disjoncteurs à vide :

 

Disjoncteurs à air : les contacts s'ouvrent et se ferment dans l'air à pression atmosphérique ; l'arc électrique est généré dans le milieu aérien et est étiré, refroidi et éteint.

 

Disjoncteurs à vide : les contacts sont encapsulés dans une chambre de commutation à vide, ce qui entraîne presque aucune oxydation, une durée de vie des contacts plus longue et des performances de coupure plus élevées.

 

L'air étant le fluide utilisé, les contacts d'un disjoncteur à air sont inévitablement affectés par l'oxydation et l'érosion par arc lors d'un fonctionnement à long terme-.

 

Par conséquent, leurs matériaux de contact utilisent généralement des contacts électriques en argent ou des structures composites en métaux précieux pour réduire la résistance de contact et améliorer la durabilité.

 

 

Les disjoncteurs automatiques à air se composent généralement des cinq éléments principaux suivants :

Appareil de contact

Dispositif d'extinction d'arc

Mécanisme de déclenchement

Mécanisme de transmission

Dispositif de protection

 

Parmi ceux-ci, le système de contacts est un élément clé du disjoncteur, utilisant souvent des contacts composites ou des contacts fixes en argent pour équilibrer la conductivité et la résistance de l'arc. Dans certaines conceptions, des contacts bimétalliques en argent sont également utilisés pour améliorer la stabilité thermique et la durée de vie.

 

Lorsqu'un court-circuit se produit, les contacts se séparent rapidement, formant un arc puissant dans l'air. La grille métallique à l'intérieur de la chambre d'extinction d'arc divise et allonge l'arc, tandis que le matériau isolant environnant se vaporise et absorbe la chaleur, permettant ainsi une extinction rapide de l'arc et une limitation du courant.

 

 

Les disjoncteurs sont généralement dotés d'un double déclencheur, employant principalement les trois méthodes de déclenchement suivantes :

 

1. Déclenchement électromagnétique (protection instantanée)

Lorsqu'un court-circuit ou un courant de surcharge important se produit, la bobine génère un champ magnétique puissant, attirant rapidement l'armature, déclenchant le mécanisme pour ouvrir instantanément les contacts principaux.

 

2. Déclenchement thermique (protection temporelle inversée)

Lorsqu'une surcharge générale se produit, le bilame se plie sous l'effet de la chaleur, retardant ainsi l'action de coupure du circuit. Cette structure bimétallique présente en principe des caractéristiques de réponse thermique similaires à celles du contact rivet bimétallique.

 

3. Déclenchement par sous-tension

Lorsque la tension d'alimentation chute de manière significative ou disparaît, les contacts s'ouvrent automatiquement pour empêcher l'équipement de fonctionner sous une tension anormale.
 

 

La sécurité et la durée de vie d'un disjoncteur dépendent en grande partie du choix du matériau des contacts. En raison des risques d'arc et d'oxydation dans l'air, les contacts utilisent généralement un système de métaux précieux contenant de l'argent-, tel que Switch Silver Contact ou Noble Metals Contact.

 

Dans des scénarios de commutation à haute-fréquence ou de courant-élevé, des contacts bimétalliques à tête froide ou des contacts électriques de précision peuvent être utilisés pour atteindre un équilibre entre conductivité, résistance mécanique et résistance à l'abrasion.

 

Pour les pièces impliquant un contact glissant ou instantané,Contacts électriques coulissantsou les structures de contacts électriques à ressort sont également prises en compte dans la conception pour garantir la stabilité du contact.

 

 

D'un point de vue technique, le « air » dans « disjoncteur à air » reflète principalement les trois significations suivantes :

Le moyen d'extinction de l'arc-est l'air, et non un moyen isolant sous vide ou gaz-.

Les contacts fonctionnent dans un environnement à pression atmosphérique, ce qui nécessite des exigences plus élevées en matière de conception des matériaux de contact.

Adapté aux systèmes basse tension-, offrant des avantages significatifs en termes de coût, de structure et de maintenance.

 

Par conséquent, « air » n'est pas simplement une convention de dénomination, mais un résumé de haut niveau du fluide de travail, du niveau d'application et de l'approche technique du disjoncteur.

 

 

En tant que l'un des appareils électriques de protection les plus fondamentaux et les plus importants dans les systèmes de distribution d'énergie basse tension-, le "air" dans le nom du disjoncteur à air reflète avec précision son principe d'extinction d'arc-et son environnement de fonctionnement. Étant donné que les contacts interrompent le courant dans l'air, des exigences plus élevées sont imposées aux propriétés des matériaux et à la conception structurelle des circuits électriques de contact.

 

En sélectionnant de manière rationnelle les matériaux de contact en métaux précieux et en optimisant la structure d'extinction d'arc et le mécanisme de déclenchement, les disjoncteurs pneumatiques peuvent interrompre le courant de manière fiable dans des conditions de fonctionnement complexes, fournissant ainsi une base stable et sûre pour les systèmes électriques modernes.