آلية إطفاء القوس الأساسية
تحافظ غرفة الإطفاء القوسي على مستوى فراغ عالٍ (أفضل من 10⁻⁴ باسكال)؛ مع وجود عدد قليل جدًا من جزيئات الغاز، يكون التأين التصادمي مستحيلًا تقريبًا، مما يوفر قدرات عزل قوية بطبيعتها.
عند الفتح، يتم فصل الاتصالات المتحركة والثابتة؛ تتسبب درجات الحرارة المرتفعة في تطاير بخار المعدن من الأسطح الملامسة، مما يشكل قوسًا مفرغًا مدعومًا بتأين هذا البخار.
تولد هياكل التلامس المصممة خصيصًا مجالات مغناطيسية طولية أو عرضية تدفع القوس للتحرك بسرعة عبر أسطح التلامس، مما يمنع ارتفاع درجة الحرارة الموضعية واستئصال التلامس.
عندما يمر التيار المتردد بشكل طبيعي عبر الصفر، ينقطع إمداد القوس بالطاقة؛ ينتشر البخار المعدني بسرعة ويتكثف على غطاء التدريع. تتعافى قوة العزل الكهربائي لفجوة التلامس خلال ميكروثانية، مما يمنع تمامًا إعادة اشتعال القوس؛ تستغرق عملية إطفاء القوس بأكملها 10-15 مللي ثانية فقط.
استكمال سير العمل التشغيلي
عملية الإغلاق: تعمل آلية تشغيل الزنبرك أو المغناطيس الدائم على إطلاق الطاقة المخزنة، مما يدفع جهة الاتصال المتحركة نحو جهة الاتصال الثابتة. إنها تقوم بإجراء اتصال ثابت مع ضغط يتراوح بين 2000-3000 نيوتن لتقليل مقاومة التلامس، وبالتالي إكمال اتصال الدائرة.
عملية الفتح: يؤدي تيار العطل إلى تشغيل آلية التحرير، مما يتسبب في قيام آلية التشغيل بفصل جهة الاتصال المتحركة بسرعة. يتم إطفاء قوس الفراغ الناتج على الفور عندما يمر التيار عبر الصفر - مع زمن انحناء لا يزيد عن 20 مللي ثانية - مما يؤدي إلى مقاطعة الدائرة المعيبة بشكل موثوق.
استعادة العزل: بعد إطفاء القوس، تتحد وتتكثف الأيونات المتبقية وبخار المعدن في فجوة التلامس بسرعة. تتعافى قوة العزل الكهربائي لفجوة الاتصال بسرعة إلى أكثر من 80% من مستواها الأولي، وتتحمل بشكل كامل جهد استرداد النظام.