Hvordan slukke en lysbue i elektriske enheter
Å bryte den elektriske kretsen til apparatet er en overgangsprosess for apparatets bryterlegeme fra tilstanden til en leder av elektrisk strøm til tilstanden til en ikke-leder (dielektrisk).
For at lysbuen skal slukkes, er det nødvendig at avioniseringsprosessene overstiger ioniseringsprosessene. For å slukke lysbuen er det nødvendig å skape forhold der spenningsfallet på lysbuen overstiger spenningen som leveres av strømforsyningen.
Tvunget luftbevegelse
Bueslukking i en strøm av trykkluft produsert av en kompressor er svært effektivt. Slik slokking brukes ikke i lavspenningsapparater, siden lysbuen kan slukkes på enklere måter uten bruk av spesialutstyr for å komprimere luft.
For å slukke lysbuen, spesielt ved kritiske strømmer (når forhold for å slukke den elektriske lysbuen oppstår, kalles de kritiske), brukes et tvunget luftblås skapt av delene av det bevegelige systemet når de beveger seg under utløsningsprosessen.
Å slukke en lysbue i en væske, for eksempel i transformatorolje, er veldig effektivt, fordi de resulterende gassformige produktene av oljenedbrytning ved den høye temperaturen til den elektriske lysbuen intensiverer lysbuesylinderen. Hvis kontaktene til frakoblingsanordningen er plassert i olje, fører buen som oppsto under åpningen til intens gassdannelse og fordampning av oljen. Det dannes en gassboble rundt lysbuen, som hovedsakelig består av hydrogen. Den raske nedbrytningen av oljen fører til en trykkøkning, noe som bidrar til bedre lysbuekjøling og avionisering. På grunn av kompleksiteten i designet, brukes ikke denne metoden for bueslukking i lavspenningsenheter.
Økt gasstrykk gjør det lettere å slukke lysbuen fordi det øker varmeoverføringen. Det ble funnet at buespenningsegenskapene i forskjellige gasser ved forskjellige trykk (høyere enn atmosfærisk) vil være de samme hvis disse gassene har samme konveksjonsvarmeoverføringskoeffisienter.
Slukking under økt trykk utføres i lukkede patronsikringer uten fyllstoff av PR-serien.
Elektrodynamisk effekt på lysbuen. Ved strømmer over 1 A har de elektrodynamiske kreftene som oppstår mellom lysbuen og tilstøtende spenningsførende deler stor innflytelse på bueslukking.Det er praktisk å betrakte dem som et resultat av samspillet mellom lysbuestrømmen og magnetfeltet skapt av strømmen som går gjennom de strømførende delene. Den enkleste måten å skape et magnetfelt på er å plassere elektrodene som lysbuen brenner mellom på riktig måte.
For vellykket herding er det nødvendig at avstanden mellom elektrodene gradvis øker i bevegelsesretningen. Ved lave strømmer er ingen, selv svært små trinn (1 mm høy) uønsket, da lysbuen kan bli forsinket ved kanten.
Magnetisk fylling. Hvis det ikke er mulig å oppnå kjøling ved riktig tilrettelegging av de strømførende delene ved bruk av akseptable kontaktløsninger, så for ikke å øke for mye, brukes såkalt magnetisk kjøling. For å gjøre dette, i området der regnbuen brenner, opprette magnetfelt ved hjelp av en permanent magnet eller en elektromagnet hvis lysbueslukkingsspole er koblet i serie med hovedkretsen Noen ganger forsterkes magnetfeltet som skapes av strømsløyfen av spesielle ståldeler. Magnetfeltet leder buen i ønsket retning.
Med en seriekoblet lysbueslukkespole vil en endring i strømretningen i hovedkretsen ikke gi endring i lysbuens vandringsretning. Med en permanent magnet vil lysbuen bevege seg i forskjellige retninger avhengig av strømretningen i hovedkretsen. Normalt tillater ikke utformingen av lysbuen dette. Da kan enheten fungere i én retning av strømmen, noe som er en betydelig ulempe. Dette er den største ulempen med permanentmagnetdesignet, som er enklere, mer kompakt og billigere enn buespoledesignet.
Måten å slukke lysbuen ved å bruke en seriekoblet spole er at den høyeste feltstyrken skal skapes ved kritiske strømmer som er små. Bueslukkingsfeltet blir stort bare ved høye strømmer, når det er mulig å klare seg uten det, siden de elektrodynamiske kreftene blir betydelige nok til å blåse ut buen.
Magnetisk demping er mye brukt i apparater designet for normalt atmosfærisk trykk. I automatiske luftbrytere for spenninger opp til 600 V (unntatt høyhastighets) brukes ikke bueslukkingsspoler, siden disse først og fremst er manuelt betjente enheter og det er lett å skape et tilstrekkelig stort kontaktgap for dem. Imidlertid brukes ofte feltarmering med stålklemmer som dekker spenningsførende deler. Lysbueslukkingsspoler brukes i enpolet elektromagnetiske kontaktorer likestrøm fordi kontaktløsningen må reduseres mye for å unngå bruk av for stor tilbaketrekkende elektromagnet.