Πώς να σβήσετε ένα ηλεκτρικό τόξο σε ηλεκτρικές συσκευές

Η διακοπή του ηλεκτρικού κυκλώματος της συσκευής είναι μια διαδικασία μετάβασης του σώματος μεταγωγής της συσκευής από την κατάσταση ενός αγωγού ηλεκτρικού ρεύματος στην κατάσταση ενός μη αγωγού (διηλεκτρικό).

Για να σβήσει το τόξο, είναι απαραίτητο οι διαδικασίες απιονισμού να υπερβαίνουν τις διαδικασίες ιονισμού. Για να σβήσετε το τόξο, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν συνθήκες στις οποίες η πτώση τάσης στο τόξο υπερβαίνει την τάση που παρέχεται από το τροφοδοτικό.

Αναγκαστική κίνηση αέρα

Η κατάσβεση τόξου σε ένα ρεύμα πεπιεσμένου αέρα που παράγεται από έναν συμπιεστή είναι πολύ αποτελεσματική. Τέτοια κατάσβεση δεν χρησιμοποιείται σε συσκευές χαμηλής τάσης, καθώς το τόξο μπορεί να σβήσει με απλούστερους τρόπους χωρίς τη χρήση ειδικού εξοπλισμού για τη συμπίεση αέρα.

Για την κατάσβεση του τόξου, ειδικά σε κρίσιμα ρεύματα (όταν υπάρχουν συνθήκες για την κατάσβεση του ηλεκτρικού τόξου, ονομάζονται κρίσιμες), χρησιμοποιείται ένα εξαναγκασμένο χτύπημα αέρα που δημιουργείται από τα μέρη του κινούμενου συστήματος όταν κινούνται κατά τη διαδικασία ενεργοποίησης.

Η απόσβεση ενός τόξου σε ένα υγρό, για παράδειγμα σε λάδι μετασχηματιστή, είναι πολύ αποτελεσματική, επειδή τα προκύπτοντα αέρια προϊόντα αποσύνθεσης λαδιού στην υψηλή θερμοκρασία του ηλεκτρικού τόξου απιονίζουν έντονα τον κύλινδρο τόξου. Εάν οι επαφές της συσκευής αποσύνδεσης τοποθετηθούν σε λάδι, τότε το τόξο που προέκυψε κατά το άνοιγμα οδηγεί σε έντονο σχηματισμό αερίου και εξάτμιση του λαδιού. Γύρω από το τόξο σχηματίζεται μια φυσαλίδα αερίου, η οποία αποτελείται κυρίως από υδρογόνο. Η ταχεία αποσύνθεση του λαδιού οδηγεί σε αύξηση της πίεσης, η οποία συμβάλλει στην καλύτερη ψύξη και απιονισμό του τόξου. Λόγω της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού, αυτή η μέθοδος σβέσης τόξου δεν χρησιμοποιείται σε συσκευές χαμηλής τάσης.

Η αυξημένη πίεση αερίου διευκολύνει την κατάσβεση του τόξου επειδή αυξάνει τη μεταφορά θερμότητας. Διαπιστώθηκε ότι τα χαρακτηριστικά τάσης τόξου σε διαφορετικά αέρια σε διαφορετικές πιέσεις (υψηλότερες από την ατμοσφαιρική) θα είναι τα ίδια εάν αυτά τα αέρια έχουν τους ίδιους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας συναγωγής.

Η κατάσβεση υπό αυξημένη πίεση πραγματοποιείται σε κλειστές ασφάλειες φυσιγγίων χωρίς πλήρωση της σειράς PR.

Ηλεκτροδυναμική επίδραση στο τόξο. Σε ρεύματα πάνω από 1 Α, οι ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις που εμφανίζονται μεταξύ του τόξου και των παρακείμενων ενεργών μερών έχουν σημαντική επίδραση στην απόσβεση του τόξου.Είναι βολικό να τα θεωρούμε ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του ρεύματος τόξου και του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από το ρεύμα που διέρχεται από τα ενεργά μέρη. Ο απλούστερος τρόπος για να δημιουργήσετε ένα μαγνητικό πεδίο είναι να τοποθετήσετε σωστά τα ηλεκτρόδια μεταξύ των οποίων καίγεται το τόξο.

Για επιτυχή σκλήρυνση, είναι απαραίτητο η απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων να αυξάνεται σταδιακά προς την κατεύθυνση της κίνησής του. Σε χαμηλά ρεύματα, κανένα, ακόμη και πολύ μικρά βήματα (ύψος 1 mm) δεν είναι ανεπιθύμητα, καθώς το τόξο μπορεί να καθυστερήσει στην άκρη τους.

Μαγνητικό γέμισμα. Εάν δεν είναι δυνατό να επιτευχθεί ψύξη με σωστή διάταξη των εξαρτημάτων που μεταφέρουν ρεύμα χρησιμοποιώντας αποδεκτά διαλύματα επαφής, τότε για να μην αυξηθεί πολύ, χρησιμοποιείται η λεγόμενη μαγνητική ψύξη. Για να το κάνετε αυτό, στην περιοχή όπου καίγεται το ουράνιο τόξο, δημιουργήστε μαγνητικό πεδίο μέσω ενός μόνιμου μαγνήτη ή ενός ηλεκτρομαγνήτη του οποίου το πηνίο πυρόσβεσης τόξου συνδέεται σε σειρά με το κύριο κύκλωμα Μερικές φορές το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον βρόχο ρεύματος ενισχύεται από ειδικά χαλύβδινα μέρη. Το μαγνητικό πεδίο κατευθύνει το τόξο προς την επιθυμητή κατεύθυνση.

Με ένα σειριακά συνδεδεμένο πηνίο πυρόσβεσης τόξου, μια αλλαγή στην κατεύθυνση του ρεύματος στο κύριο κύκλωμα δεν οδηγεί σε αλλαγή στην κατεύθυνση της διαδρομής του τόξου. Με έναν μόνιμο μαγνήτη, το τόξο θα κινείται σε διαφορετικές κατευθύνσεις ανάλογα με την κατεύθυνση του ρεύματος στο κύριο κύκλωμα. Κανονικά, ο σχεδιασμός του αγωγού τόξου δεν το επιτρέπει. Στη συνέχεια, η συσκευή μπορεί να λειτουργήσει προς μία κατεύθυνση του ρεύματος, κάτι που αποτελεί σημαντική ταλαιπωρία. Αυτό είναι το κύριο μειονέκτημα του σχεδιασμού μόνιμου μαγνήτη, ο οποίος είναι απλούστερος, πιο συμπαγής και φθηνότερος από τον σχεδιασμό του πηνίου τόξου.

Ο τρόπος για να σβήσετε το τόξο χρησιμοποιώντας ένα πηνίο συνδεδεμένο σε σειρά είναι ότι η υψηλότερη ένταση πεδίου πρέπει να δημιουργείται σε κρίσιμα ρεύματα που είναι μικρά. Το πεδίο κατάσβεσης τόξου γίνεται μεγάλο μόνο σε υψηλά ρεύματα, όταν είναι δυνατό να γίνει χωρίς αυτό, καθώς οι ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις γίνονται αρκετά σημαντικές ώστε να εκτινάξουν το τόξο.

Η μαγνητική σιγαστήρας χρησιμοποιείται ευρέως σε συσκευές σχεδιασμένες για κανονική ατμοσφαιρική πίεση. Σε αυτόματους διακόπτες αέρα για τάσεις έως 600 V (εκτός από την υψηλή ταχύτητα), δεν χρησιμοποιούνται πηνία σβέσης τόξου, καθώς πρόκειται κυρίως για συσκευές χειροκίνητης λειτουργίας και είναι εύκολο να δημιουργηθεί ένα αρκετά μεγάλο κενό επαφής για αυτούς. Ωστόσο, χρησιμοποιείται συχνά ενίσχυση πεδίου με σφιγκτήρες από χάλυβα που καλύπτουν ενεργά μέρη. Πηνία πυρόσβεσης τόξου χρησιμοποιούνται σε μονοπολικοί ηλεκτρομαγνητικοί επαφές συνεχές ρεύμα επειδή το διάλυμα επαφής πρέπει να μειωθεί πολύ για να αποφευχθεί η χρήση πολύ μεγάλου ηλεκτρομαγνήτη συστολής.