Teória elektrického oblúka – vznik, účinky a spôsoby zhášania

Teória elektrického oblúka – vznik, účinky a spôsoby zhášania

Spínacie procesy sú: zopínanie a vypínanie.

Pri zopínaní veľkých prúdov vznikajú dynamické sily, ktoré bránia zopnutiu kontaktu a narastá dotykový odpor.

Pri vypínaní obvodu sa impedancia zväčšuje na nekonečnú hodnotu vo veľmi krátkom čase, vzniká tzv. prepätie, ktoré je príčinou vzniku elektrického oblúka.

Indukované napätie sa mení podľa tejto rovnice.

– vyjadruje rýchlosť zmeny prúdu (rýchlosť vypínania vypínača)

Prepätia spôsobujú:

1. preskoky na vypínači,
2. preskoky na vedení,
3. sú príčinou vzniku oblúka.

Elektrický oblúk

Elektrický oblúk – spôsobuje nárazovú a tepelnú ionizáciu prostredia. Prostredie medzi kontaktmi sa stáva vodivým, tak sa oblúk môže trvale udržiavať. Vzniká ionizácia kovových pár vznikajúca natavením kontaktov. Oblúk je zdrojom vysokej teploty okolo 4 000 °C.

Je zdrojom UV žiarenia, ktoré ďalej ionizuje prostredie a oblúk tak môže preskočiť na susedné kontakty. Aby účinky boli čo najmenšie, treba ho čo najskôr uhasiť. Ťažšie sa zháša pri jednosmernom prúde, pri striedavom sa môže uhasiť prechodom prúdu cez nulovú hodnotu.

Spôsoby zhášania elektrického oblúka

Pri jednosmernom prúde

• masívnou konštrukciou kontaktov,
• dobrým chladením,
• elektromagnetickým vyfukovaním.

Pri striedavom prúde

• zvýšením vypínacej rýchlosti kontaktov,
• úpravou kontaktov (úkonom dotykovej plochy sa predlžuje dráha) – delením oblúka (pri rozpínaní sa do priestoru medzi kontakty vkladajú kovové vodivé platne, ktoré spôsobujú delenie oblúka),
• samočinným vyfukovaním (oblúk vyfukuje vlastným mag. poľom, jeho magnetickým poľom sa predlžuje dráha),
• magnetickým vyfukovaním (zhášacia komôrka je umiestnená medzi dvojpólovými nástavcami, spojenými oceľovým jadrom, na ňom je navinutá cievka, ktorou prechádza vypínaný prúd, ten budí magnetické pole, ktorého indukčné čiary sa uzatvárajú medzi pólmi magnetu, ich smer závisí od smeru prúdu pretekajúceho cievkou. Oblúk sa vytláča pôsobením tohto mag. poľa).