Durante la operación, las cadenas eléctricas están constantemente cerradas y abiertas. Durante mucho tiempo se ha notado que en el momento de la apertura entre los contactos, se forma un arco eléctrico. Por su apariencia, hay suficiente voltaje de más de 10 voltios y fuerzas de corriente, más de 0.1 amperios. Con los valores de corriente y voltaje más altos, la temperatura interna del arco a menudo alcanza los 3-15 mil grados. Se convierte en la causa principal de los contactos fundidos y las piezas de transporte de corriente.

Si la tensión es de 110 kilovoltios y más, en este caso, la longitud del arco puede alcanzar la longitud de más de un metro. Tal arco representa un grave peligro para las personas que trabajan con poderosos. plantas de energíaPor lo tanto, requiere su limitación máxima y su rápida nutrición en cualquier cadena, independientemente del valor de voltaje.

¿Qué es el arco eléctrico?

El ejemplo más característico es el arco de soldadura eléctrica, manifestada en forma de una descarga eléctrica larga en plasma. A su vez, el plasma es gases ionizados mixtos y pares de componentes de la atmósfera protectora, el metal principal y aditivo.

Por lo tanto, el arco eléctrico es la combustión de la descarga eléctrica entre los dos electrodos ubicados en el plano horizontal. Bajo la acción de los gases calentados, buscando arriba, esta descarga se dobla y se vuelve visible como un arco o arco.

Estas propiedades permitieron el uso de un arco en la práctica como un conductor de gas, con el que la energía eléctrica se convierte en térmica, creando una alta intensidad de calentamiento. Este proceso puede controlarse relativamente fácilmente cambiando los parámetros eléctricos.

En condiciones normales, los gases no realizan una corriente. Sin embargo, si surgen condiciones favorables, pueden ser ionizadas. Sus átomos o moléculas se convierten en iones positivos o negativos. Bajo la acción de alta temperatura y campo eléctrico externo con cambios de alta resistencia al gas y vaya al estado plasmático con todas las propiedades del conductor.

Cómo se forma el arco de soldadura

• Inicialmente, un contacto que afecta a ambas superficies aparece entre el extremo del electrodo y el detalle.
• Bajo la acción de la corriente con alta densidad, las partículas de superficies se derriten rápidamente, formando una capa de metal líquido. Está aumentando constantemente en la dirección del electrodo, después de lo cual se trata de la brecha.
• En este punto, el metal se evapora muy rápidamente y el intervalo de descarga comienza a llenar iones y electrones. El voltaje aplicado hace que se muevan al ánodo y al cátodo, como resultado, el arco de soldadura está emocionado.
• Comienza el proceso de ionización térmica, en los que los iones positivos y los electrones libres continúan concentrándose, la brecha de arco de gas es aún más ionizada y el propio arco se mantiene estable.
• Bajo su influencia, los espacios en blanco y los electrodos de metal se derriten y, estando en estado liquidoMezclados.
• Después de enfriar, la costura de soldadura se forma en este lugar.

Cosecha de arco eléctrico en equipo de conmutación.

Apagar los elementos de la cadena eléctrica deben realizarse con mucho cuidado, sin daños en el equipo de conmutación. Solo la apertura de contactos no será suficiente, es necesario reembolsar adecuadamente el arco que surja entre ellos.

Los procesos de combustión y gas de arco difieren significativamente entre sí, dependiendo del uso en la red. Si no hay problemas especiales con la corriente constante, entonces en presencia de AC, se deben tener en cuenta varios factores. En primer lugar, la corriente de arco pasa la marca cero en cada medio período. En este momento, la extracción de energía se detiene, como resultado del arco se apaga espontáneamente, y de nuevo se ilumina. En la práctica, la corriente se acerca a cero antes de la transición a través de la marca cero. Esto se debe a una disminución de la corriente y una disminución en la energía que resume al arco.

En consecuencia, su temperatura se reduce, lo que causa el cese de la ionización térmica. La desionización intensiva se produce en la misma brecha del arco. Si en este momento hay una apertura rápida y el cableado de contactos, entonces es posible que la desglose no suceda, la cadena se apagará sin la aparición de un arco.

En la práctica, la creación de tales condiciones ideales es muy difícil. En este sentido, se desarrollaron medidas especiales en arco acelerado. Varias soluciones técnicas le permiten enfriar rápidamente la brecha de arco y reducir el número de partículas cargadas. Como resultado, se produce un aumento gradual en la resistencia eléctrica de esta brecha y el crecimiento simultáneo de ella de la voltaje reductora.

Ambos valores dependen de sí mismos y afectan la ignición del arco en el próximo medio período. Si la fuerza eléctrica excede la tensión de regeneración, entonces el arco no se encenderá. De lo contrario, será estable quemar.

Maneras principales de la cosecha de arco.

Muy a menudo utiliza el método de alargamiento del arco, cuando se encuentra en el proceso de discrepancias de contactos cuando se apaga la cadena, se lleva a cabo (Fig. 1). Al aumentar la superficie, la condición de enfriamiento se mejora significativamente, y se requiere más voltaje para apoyar la combustión.

1.

En otro caso, el arco eléctrico general se divide en arcos cortos separados (Fig. 2). Para hacer esto, se puede utilizar una rejilla de metal especial. En sus placas, un campo electromagnético, un arco de apriete para la separación, es indispensable. Este método se usa ampliamente en el equipo de conmutación con un voltaje de menos de 1 kV. Un ejemplo típico son los disyuntores de aire.

2.

Se considera bastante efectivo que se está apagando en pequeños volúmenes, es decir, dentro de las cámaras extintoras. Estos dispositivos tienen ranuras longitudinales que coinciden en los ejes con la dirección del arco. Como resultado del contacto con superficies frías, el arco comienza a enfriarse intensivamente, destacando activamente las partículas cargadas en ambiente.

Utilizando alta presión. En este caso, la temperatura permanece sin cambios, la presión aumenta y disminuye la ionización. En tales condiciones, el arco se enfría rápidamente. Para crear alta presión, se usan cámaras herméticamente cerradas. El método es especialmente efectivo para los fusibles y otros equipos.

La recolección de arco puede ocurrir con la ayuda de aceite donde se colocan contactos. Cuando se rompen, aparece el arco, bajo la acción de la cual el aceite comienza a evaporarse activamente. Resulta que se cubre con una burbuja de gas o una cubierta que consta de 70-80% de hidrógeno y vapor de aceite. Bajo la influencia de los gases secretados que caen directamente en la zona de barril, el frío y el gas frío dentro de la burbuja se mezclan, enfriando intensivamente la brecha del arco.

Otros métodos de daño.

La cosecha eléctrica de arco se puede realizar debido al crecimiento de su resistencia. Aumenta gradualmente, y la corriente disminuye al valor insuficiente para mantener la combustión. La principal desventaja de este método es el largo tiempo de apagado, durante el cual se disipa una gran cantidad de energía en el arco.

Un aumento en la resistencia del ARC se logra de diferentes maneras:

• El alargamiento del arco, ya que su resistencia está en dependencia proporcional directa con la longitud. Para hacer esto, debe cambiar la brecha entre los contactos hacia el aumento.
• Enfriando el medio entre los contactos donde se encuentra el arco. La mayoría de las veces se usa soplando a lo largo del arco.
• Los contactos se colocan en un medio de gas con un bajo grado de ionización o en una cámara de vacío. Este método se utiliza en los interruptores de gas y vacío.
• La sección transversal del arco se puede reducir, pasándola a través de un orificio estrecho o reduciendo el área de los contactos.

En los circuitos con voltaje alterna para limpiar el arco, se utiliza el método de corriente cero. En este caso, la resistencia se conserva a un nivel bajo, hasta que el valor actual disminuye a cero. Como resultado, el apagado se produce naturalmente, y la ignición no se repite nuevamente, aunque la tensión en los contactos puede aumentar. Se produce una marca de caída a cero al final de cada medio período y el arco se apaga por un corto tiempo. Si aumenta la resistencia dieléctrica de la brecha entre los contactos, entonces el arco seguirá siendo el extinguido.

Las consecuencias del arco eléctrico.

El impacto destructivo del ARC es un peligro grave no solo para el equipo, sino también para los trabajadores. Con una coincidencia desfavorable, puedes obtener quemaduras serias. A veces, la derrota del arco termina con un resultado fatal.

Como regla general, se produce un arco eléctrico en el momento del contacto accidental con partes o conductores de tiempo de corriente. Bajo la acción de una corriente de cortocircuito, el cable se derrite, se ionizan el aire, se crean otras condiciones favorables para la formación de un canal de plasma.

Actualmente, en el campo de la ingeniería eléctrica, fue posible lograr resultados positivos significativos con la ayuda del equipo de protección moderno desarrollado contra un arco eléctrico.

El arco eléctrico es un tipo de descarga caracterizada por una alta densidad de corriente, alta temperatura, alta presión de gas y una pequeña caída de voltaje en la brecha de arco. En este caso, existe un calentamiento intensivo de electrodos (contactos), en los que se forman los llamados puntos de cátodo y ánodo. El brillo del cátodo se concentra en un pequeño punto brillante, el punto de acceso del electrodo opuesto forma un punto de ánodo.

En el arco puedes notar tres áreas, procesos muy diferentes en ellos. Directamente al arco del electrodo negativo (cátodo) adyacente a la región de la caída del cátodo en el voltaje. El siguiente es el barril plasmático del arco. Directamente al electrodo positivo (ánodo), un área de caída anódica en voltaje es adyacente. Estas áreas se muestran esquemáticamente en la FIG. uno.

Higo. 1. La estructura del arco eléctrico.

El tamaño de las áreas del cátodo y la caída anódica en el voltaje en la figura es muy exagerado. De hecho, su longitud es muy pequeña, por ejemplo, la longitud de la caída del cátodo en el voltaje tiene el valor del orden de la ruta de la transmisión libre del electrón (menos de 1 MK). La longitud del área de la caída de voltaje anódico suele ser algo más grande que este valor.

En condiciones normales, el aire es un buen aislante. Por lo tanto, un voltaje de 1 cm requerido para un desglose de la brecha de aire de 1 cm. Para que la brecha de aire se convierta en un conductor, es necesario crear una cierta concentración de partículas cargadas (electrones e iones) en ella.

¿Cómo ocurre el arco eléctrico?

El arco eléctrico, que es un flujo de partículas cargadas, en el momento inicial de las discrepancias de los contactos surge como resultado de la presencia de electrones libres del espacio de gas y los electrones emitidos desde la superficie del cátodo. Los electrones libres que están en la brecha entre los contactos se mueven a alta velocidad en la dirección del cátodo al ánodo bajo la acción de las fuerzas de campo eléctrico.

La fuerza de campo al comienzo de la discrepancia de los contactos puede alcanzar varios miles de kilovoltos por centímetro. Bajo la acción de las fuerzas de este campo, los electrones se rompen de la superficie del cátodo y se mueven al ánodo de él los electrones que forman una nube electrónica. El flujo inicial de electrones creados de esta manera se forma en la futura ionización intensiva de la brecha de arco.

Junto con los procesos de ionización, los procesos de arionización son paralelos y continuamente. Los procesos de desionización son que, con una convergencia de dos iones de diferentes signos o un ión y electrón positivo, se sienten atraídos y, enfrentan, se neutralizan, además, las partículas vestidas se mueven desde el área de combustión de la ducha con una Mayor concentración de cargas en el medio ambiente con una menor concentración de cargos. Todos estos factores conducen a una disminución en la temperatura del arco, a su enfriamiento y extinción.

Higo. 2. Arco eléctrico

Arco después de la ignición

En el modo de combustión establecida, los procesos de ionización y desionización en él están en equilibrio. La barra de arco con un número igual de cargas positivas y negativas gratuitas se caracteriza por un alto grado de ionización de gas.

La sustancia, el grado de ionización de los cuales está cerca de uno, es decir,. En el que no hay átomos y moléculas neutros, llamados plasma.

El arco eléctrico se caracteriza por las siguientes características:

1. Un claro límite descrito entre la barra de arco y el medio ambiente.

2. Altas temperaturas dentro del barril de arco que alcanzan 6000 - 25000K.

3. Alta densidad de corriente y barril de arco (100 - 1000 a / mm 2).

4. Los valores pequeños del ánodo y la caída del cátodo en el voltaje y son prácticamente independientes de la corriente (10 a 20 V).

Volt-amperio característico de un arco eléctrico.

La característica principal del arco de DC es la dependencia de la tensión del arco de la corriente, que se llama característica Volt-Ampere (WA).

El arco surge entre los contactos a un cierto voltaje (Fig. 3), denominado voltaje de encendido del UV y la distancia dependiendo entre los contactos, en la temperatura y la presión del medio y en la velocidad de los contactos. El voltaje de argumento de arco es siempre menor que el voltaje u h.

Higo. 3. Características de voltio-amperios de DC Arc (a) y su esquema de sustitución (B)

Curva 1 es una característica estática del arco, es decir. obtenido con cambio lento. La característica tiene un personaje de caída. Con la corriente creciente, la tensión en el arco disminuye. Esto significa que la resistencia de la brecha de arco disminuye más rápido, cuya corriente aumenta.

Si una u otra velocidad reduce la corriente en el arco de I1 a cero y, al mismo tiempo, fije la caída de voltaje en el arco, las curvas 2 y 3. estas curvas se llaman. características dinámicas.

Cuanto más rápido para reducir la corriente, los rebaños dinámicos serán. Esto se explica por el hecho de que cuando la corriente disminuye tales parámetros, como la sección transversal del troncal, la temperatura, no tiene tiempo para cambiar rápidamente y adquirir valores correspondientes a un valor de corriente más pequeño cuando estable.

La caída de voltaje en la brecha de arco:

Ud \u003d u s + edid,

dónde U s \u003d u k + u A es una caída de voltaje de reflujo cercano, ED: un gradiente de voltaje longitudinal en el arco, ID - DINA ARC.

A partir de la fórmula, se deduce que con un aumento en la longitud del arco, la caída de voltaje en el arco aumentará, y la WAH se colocará arriba.

Luche contra arco eléctrico al diseñar aparatos eléctricos de conmutación. Las propiedades de arco eléctrico se utilizan dentro y en.

Arco eléctrico (arco de voltOva, descarga de arco) - Fenómeno físico, uno de los tipos de descargas eléctricas en gas.

Estructura del arco

El arco eléctrico consta de áreas de cátodo y ánodo, una columna de arco, regiones de transición. El grosor de la región del ánodo es de 0,001 mm, la región del cátodo es de aproximadamente 0,0001 mm.

La temperatura en la región del ánodo durante la soldadura por un electrodo de fusión es de aproximadamente 2500 ... 4000 ° C, la temperatura en la columna ARC es de 7.000 a 18.000 ° C, en el área del cátodo - 9000 - 12000 ° C.

El post de arco es eléctricamente neutro. En cualquiera de su sección transversal, existen el mismo número de partículas cargadas de signos opuestos. La caída de voltaje en la columna de arco es proporcional a su longitud.

Arcos de soldadura clasificados por:

• Los materiales del electrodo, con un electrodo de fusión e incomunicativa;
• El grado de compresión del pilar es un arco libre y comprimido;
• Corriente usada - arco de constante y arco de corriente alterna;
• Según la polaridad de constante. corriente eléctrica - Polaridad directa ("-" en el electrodo, "+", en el producto) y polaridad inversa;
• Cuando se utiliza la corriente alterna, los arcos de una fase y trifásica.

Auto-regulación del arco durante la soldadura eléctrica.

En el caso de un reembolso externo, los cambios en el voltaje de la red, la velocidad de alimentación del cable, etc.) existe una violación en el equilibrio estable entre la velocidad de alimentación y la velocidad de fusión. Con un aumento en la longitud del arco en la cadena, la corriente de soldadura y la velocidad de fusión del cable del electrodo se reducen, y la velocidad de alimentación, permanece constante, se vuelve mayor que la velocidad de fusión, que conduce a la restauración de la longitud del arco. Con una disminución en la longitud del arco, la velocidad de fusión del alambre se vuelve mayor que la velocidad de alimentación, esto conduce a la restauración de la longitud normal del arco.

La efectividad del proceso de autorregulación del ARC se ve afectada significativamente por la forma de las características de voltios y amperios de la fuente de alimentación. La alta velocidad de la oscilación de la longitud del arco se realiza automáticamente con cadenas rígidas.

Lucha eléctrica de arco

En una serie de dispositivos, el fenómeno del arco eléctrico es dañino. Esto es principalmente los dispositivos de conmutación de contacto utilizados en la fuente de alimentación y la unidad eléctrica: interruptores de alto voltaje, interruptores de circuitos, contactores, aisladores seccionales en la red de contacto electrificada vias ferreas y transporte eléctrico urbano. Cuando las cargas están desconectadas por los aparatos anteriores entre los contactos de apertura surge surge.

El mecanismo de la ocurrencia de arco en este caso es la siguiente:

• Reducir la presión de contacto: el número de puntos de contacto disminuye, aumenta la resistencia en el nodo de contacto;
• El comienzo de la discrepancia de los contactos es la formación de "puentes" del metal fundido de contactos (en los lugares de los últimos puntos de contacto);
• Rompiendo y evaporación de "puentes" de metal fundido;
• La formación de un arco eléctrico en vapores metálicos (que contribuye a una mayor ionización del intervalo de contacto y las dificultades en el enfriamiento de arco);
• Quemadura sostenible de arco con agotamiento rápido de contactos.

Para el daño mínimo a los contactos, es necesario extinguir el arco a un tiempo mínimo, lo que hace que todos los esfuerzos para prevenir la ubicación de ARC en un solo lugar (cuando el arco de calor se mueva, lanzado en él se distribuirá uniformemente sobre el cuerpo de contacto) .

Para cumplir con los requisitos anteriores, se aplican los siguientes métodos de control de arco:

• enfriamiento del flujo de arco del medio de enfriamiento - fluido (interruptor de aceite); Gas - (interruptor de aire, interruptor de automóviles, interruptor de aceite, interruptor de aceite, un elegante interruptor), y el flujo del medio de enfriamiento puede pasar tanto a lo largo del cilindro del arco (apagado longitudinal) y a través (a enfriamiento); A veces se utiliza la recolección transversal longitudinal;
• el uso de la capacidad de extinción de la aspiradora: se sabe que con una disminución en la presión de los gases que rodean los contactos conmutados a un cierto valor, conduce a un gas de arco eficaz (debido a la falta de medios para la formación de un arco ) un interruptor de vacío.
• el uso de material de contacto más resistente al cavante;
• aplicando material de contacto con mayor potencial de ionización;
• aplicación de rejillas de extinción (interruptor automático, interruptor electromagnético). El principio de aplicar el agotamiento en las celosías se basa en el uso del efecto de la caída cercana a la puerta en el arco (la mayor parte de la caída de voltaje en el arco es una gota en el cátodo; la cuadrícula de extinción es en realidad una serie de Contactos consecutivos para el arco.
• utilizando

Al operar el circuito eléctrico, se produce una descarga eléctrica en forma de arco eléctrico.Para la aparición de un arco eléctrico, es suficiente que la tensión en los contactos esté por encima de 10 V en una corriente en el circuito de aproximadamente 0,1a y más. Con estrés y corrientes significativas, la temperatura dentro del arco puede alcanzar 3 a 15 mil ° C, como resultado de qué contactos y piezas de transporte de corriente están montadas.

A 110 kV voltajes y, por encima de la longitud del arco, pueden alcanzar varios metros. Por lo tanto, el arco eléctrico, especialmente en circuitos de potencia poderosos, en voltaje por encima de 1 kV es un peligro mayor, aunque las consecuencias graves pueden estar en la configuración de voltaje por debajo de 1 kV. Como resultado, el arco eléctrico debe limitarse tanto como sea posible y reembolso rápidamente en los circuitos de voltaje, tanto por encima como por debajo de 1 kV.

El proceso de la formación de un arco eléctrico se puede simplificar de la siguiente manera. Al contactar contactos, la presión de contacto y una superficie de contacto correspondiente disminuyen, aumentan (densidad y temperatura de corriente (densidad de corriente y temperatura (en áreas de área de contacto separadas), lo que contribuye aún más a la emisión termoelectrónica, cuando la velocidad de movimiento de los electrones aumenta bajo Alta temperatura y están escapando superficies superficiales.

En el momento de los contactos, hay una rotura de cadena, el voltaje se restaura rápidamente en la brecha de contacto. Dado que hay poca distancia entre los contactos, hay altas tensiones, bajo la influencia de la cual se rompen los electrones de la superficie del electrodo. Aceleran B. campo eléctrico Y al golpear a un átomo neutral le da su energía cinética. Si esta energía es suficiente para desgarrar al menos un electrón de la cáscara de un átomo neutro, entonces se produce el proceso de ionización.

Los electrones libres y los iones formados constituyen el plasma del barril de arco, es decir, un canal ionizado en el que se garantiza el arco que quema y el movimiento continuo de partículas. Al mismo tiempo, las partículas cargadas negativamente, los electrones principalmente, se mueven en una dirección (al ánodo), y los átomos y las moléculas de los gases, desprovistos de uno o más electrones, son partículas cargadas positivamente en la dirección opuesta (al cátodo) . La conductividad del plasma está cerca de la conductividad de los metales.

En el barril, el arco pasa una alta corriente y se crea una alta temperatura. Esta temperatura del barril de arco conduce a la termoionización: el proceso de formación de iones debido al impacto de las moléculas y los átomos con una alta energía cinética a altas velocidades de su movimiento (moléculas y átomos del medio, donde el arco se está quemando, desintegrarse en electrones y iones cargados positivamente). La termoionización intensiva apoya la alta conductividad del plasma. Por lo tanto, la caída de voltaje en la longitud del arco es pequeña.

En el arco eléctrico, dos procesos fluyen continuamente: además de la ionización, la desionización de los átomos y las moléculas. Este último ocurre principalmente por difusión, es decir, la transferencia de partículas cargadas en el medio ambiente y la recombinación de electrones y iones cargados positivamente, que se reúnen en partículas neutrales con un impacto de la energía gastada en su decadencia. En este caso, el disipador de calor ocurre en el medio ambiente.

Por lo tanto, se pueden distinguir tres etapas del proceso bajo consideración: la ignición del arco, cuando se debe a la ionización de impacto y la emisión de electrones del cátodo, comienza la descarga del arco y la intensidad de la ionización es mayor que la desionización, la quema sostenible del arco, apoyado por termoionización en el barril de arco cuando la intensidad de la ionización y la desionización es la misma, la población del arco cuando la intensidad de desionización es mayor que la ionización.

Métodos de cosecha de arco en el cambio de aparatos eléctricos.

Para deshabilitar los elementos del circuito eléctrico y excluir el daño a la máquina de conmutación, es necesario no solo abrir sus contactos, sino también pagar el arco que aparece entre ellos. Los procesos de la recolección de arco, así como la quema, con la variable y la corriente constante son diferentes. Esto se determina por el hecho de que en el primer caso, la corriente en el arco cada medio período pasa a través de cero. Durante estos momentos, la liberación de energía en el arco se detiene y el arco cada vez sale espontáneamente, y luego se ilumina de nuevo.

Casi la corriente en el arco se vuelve cerca de cero un poco antes que la transición a través de cero, ya que cuando la corriente disminuye, la energía causada al arco disminuye, respectivamente, la temperatura del arco se reduce y cesa la termoionización. Al mismo tiempo, el proceso de desionización está en marcha intensamente en la brecha de arco. Si en el momento de romper y rompa rápidamente los contactos, entonces puede ocurrir la desglose posterior eléctrica y la cadena se deshabilitará sin arco. Sin embargo, es extremadamente difícil hacerlo extremadamente difícil, y, por lo tanto, adoptar medidas especiales de recolección de arco acelerada, proporcionando espacio de arco de enfriamiento y reduzca el número de partículas cargadas.

Como resultado de la desionización, la resistencia eléctrica de la brecha aumenta gradualmente y, al mismo tiempo, el voltaje regenerador está creciendo en él. Desde la proporción de estos valores y depende, si el período de arco se dará vuelta en la próxima mitad o no. Si la resistencia eléctrica de la brecha aumenta más rápido y resulta ser mayor que la tensión de regeneración, el ARC ya no se iluminará, de lo contrario se garantizará la quema sostenible del ARC. La primera condición y determina la tarea de la cosecha de arco.

En los dispositivos de conmutación usan varios métodos Cosecha de arco.

Extensión del arco

Al contactar contactos en el proceso de apagar el circuito eléctrico, apareció el arco estirado. Al mismo tiempo, se mejoran las condiciones para enfriar el arco, ya que aumenta su superficie y se requiere más voltaje para quemar.

Dividiendo el arco largo en una serie de arcos cortos

Si el arco formado durante la apertura de los contactos se divide en arcos cortos, por ejemplo, apretándolo en una rejilla de metal, saldrá. El arco generalmente se retrasa en una rejilla metálica bajo la influencia del electro. campo magnéticoEn las placas de celosía con corrientes de vórtice. Este método de cosecha de arco se usa ampliamente en la conmutación de dispositivos a voltaje por debajo de 1 kV, en particular en los interruptores de aire automáticos.

Arco de enfriamiento en tragamonedas estrechas

Se facilita la cosecha de arco en un volumen pequeño. Por lo tanto, las células extensas con hendiduras longitudinales se usan ampliamente (el eje de dicha hendidura coincide hacia el eje del barril de arco). Dicha brecha se forma generalmente en cámaras de materiales aislantes resistentes a los arcos. Debido al contacto del arco con superficies frías, se produce su refrigeración intensiva, la difusión de partículas cargadas en el medio ambiente y, en consecuencia, la desionización rápida.

Además de las tragamonedas con paredes planas paralelas, las grietas también se usan con costillas, protuberancias, extensiones (bolsillos). Todo esto conduce a la deformación del barril de arco y contribuye a un aumento en el área de contacto con las paredes frías de la cámara.

El dibujo del arco en hendiduras estrechas generalmente ocurre bajo la acción de un campo magnético que interactúa con el arco, que puede considerarse como un conductor con una corriente.

Los arcos externos se proporcionan con mayor frecuencia a expensas de la bobina, incluida la consistencia con los contactos entre los cuales se produce el arco. La recolección de arco en tragamonedas estrechas se utilizan en dispositivos para todos los voltajes.

Arco de alta presión

A una temperatura constante, el grado de ionización de gas se cae con una presión creciente, mientras que la conductividad térmica del gas aumenta. Todas las demás cosas son las condiciones iguales, esto conduce a un enfriamiento de arco mejorado. La recolección de arco con la ayuda de alta presión generada por el arco en sí en cámaras herméticamente cerradas, se usa ampliamente en los fusibles y varios otros dispositivos.

Arco cosechando en aceite

Si se coloca en aceite, el arco que surge durante su apertura conduce a una evaporación intensiva del petróleo. Como resultado, se forma una burbuja de gas (shell) alrededor del arco, que consiste principalmente en hidrógeno (70 ... 80%), así como vapor de agua. Los gases liberados a alta velocidad penetran directamente en la zona del barril de arco, causan mezcla de gas frío y caliente en la burbuja, proporcionan enfriamiento intensivo y, en consecuencia, desionizando la brecha de arco. Además, la capacidad desionizante de los gases aumenta la presión generada durante la rápida descomposición del aceite.

La intensidad del proceso de arco agotador en aceite es mayor, el arco más cercano con aceite y aceite se está moviendo más rápido en relación con el arco. Dado esto, la brecha de arco se limita a un dispositivo aislante cerrado. cámara de salto. En estas cámaras, hay un toque de aceite más cercano con un arco, y con la ayuda de placas de aislamiento y agujeros de escape, se forman canales de trabajo, según los cuales se están moviendo el aceite y los gases, proporcionando un arco de soplado intensivo (suciedad).

Cámaras de salto De acuerdo con el principio de operación, se dividen en tres grupos principales: con el corte automático, cuando se crean alta presión y velocidad de gas en el área del arco debido a la energía liberada en un arco, con golpes de aceite forzado con mecanismos hidráulicos especiales de bombeo. , con un gas magnético en aceite cuando el arco debajo de la acción del campo magnético se mueve a ranuras estrechas.

Más efectivo y simple cámaras de dumopy con mesa automática. Dependiendo de la ubicación de los canales y los orificios de escape, las cámaras se distinguen, en las que se proporciona el soplado intensivo de la mezcla de flujo de gas y el aceite a lo largo del arco (suciedad longitudinal) o en el arco (lentitud transversal). La consideración de los métodos de recolección de arco se usan ampliamente en los interruptores de voltaje por encima de 1 kV.

Otros métodos de cosecha de arco en dispositivos de voltaje por encima de 1 kV

Además de los métodos anteriores de la cosecha de arco, también se usa: aire comprimido, el flujo de los cuales a lo largo o a través del arco está soplado, proporcionando su refrigeración intensiva (en lugar de aire, se usan otros gases, a menudo obtenidos de gas sólido. Generación de materiales: fibras, viniPlast, etc.) para la puntuación de su descomposición del arco más ardiente), que tiene una mayor resistencia eléctrica que el aire y el hidrógeno, como resultado de lo cual el arco quema en este gas, incluso en la presión atmosférica. , se apaga rápidamente, el gas altamente desarrollado (vacío), al abrir los contactos en los que el arco no es que se ilumina nuevamente (sale) después del primer paso de la corriente a través de cero.

El arco eléctrico es un potente y largo plazo existente entre electrodos bajo voltaje, una descarga eléctrica en una mezcla de gases y vapores fuertemente ionizada. Se caracteriza por gases altos y alta corriente en la zona de descarga.

Los electrodos están conectados a las fuentes de la variable (transformador de soldadura) o DC (generador de soldadura o rectificador) con polaridad directa y inversa.

Con una soldadura de corriente constante, el electrodo conectado al polo positivo se llama un ánodo y al cátodo negativo. La brecha entre los electrodos se llama un área de arco o un espacio de arco (Figura 3.4). Las brechas de arco se dividen generalmente en 3 áreas características:

1. Área anódica adyacente al ánodo;
2. región de cátodos;
3. sigue siendo arco.

Cualquier ignición del arco comienza con un cortocircuito, es decir,. Con el cierre del electrodo con el producto. En este caso, U D \u003d 0, y la corriente i max \u003d i cor.zamk. En el sitio del cierre, aparece un lugar de cátodo, que es una condición indispensable (necesaria) para la existencia de una descarga de arco. El metal líquido resultante se está estirado con una eliminación del electrodo, sobrecalentadores y los alcances de temperatura, al punto de ebullición, se excitan (enciende) el arco.

El ignición del arco se puede realizar sin contactar a los electrodos debido a la ionización, es decir, El desglose de la brecha de aire dieléctrico (gas) al aumentar el voltaje por los osciladores (soldadura argón-arco).

La brecha de arco es un medio dieléctrico que necesita ser ionizado.

Para la existencia de una descarga de arco, UD \u003d 16 ÷ 60 V. El paso de la corriente eléctrica a través del espacio de aire (arco) es posible solo si hay electrones (partículas negativas elementales) y iones en él: iones positivos (+) - todas las moléculas y átomos de elementos (metales más fáciles forman metales); Iones negativos (-) - Forma más fácil F, CR, N 2, O 2 y otros elementos con afinidad por los electrones e.

Figura 3.4 - Esquema de ardor de arco

El área del cátodo del arco es la fuente de electrones, gases ionizantes en el intervalo de arco. Electrones distinguidos del cátodo acelerado. campo eléctrico y retirar del cátodo. Al mismo tiempo, bajo la influencia de este campo, + iones se envían al cátodo:

U d \u003d u k + u c + u a;

La región anódica tiene un volumen significativamente mayor u un< U к.

El pilar ARC es la principal proporción de la brecha de arco representa una mezcla de electrones, + y íseos y átomos neutros (moléculas). Arco Post neutral:

Σzar.otr. \u003d Σ PRICKS POST.

La energía para mantener un arco estacionario proviene de la fuente de energía de la IP.

Diferentes temperaturas, el tamaño del ánodo y las zonas de cátodo y una cantidad diferente de calor liberada: causa la existencia al soldar en una corriente directa de la polaridad directa y inversa:

Q a\u003e q a; U A.< U к.

• a petición gran número calor para calentar los bordes de grandes espesores de metal se usa la polaridad directa (por ejemplo, al emerger la superficie);
• con metales de paredes delgadas y no abrumadoras sobrecalentadoras, polaridad inversa (+ en el electrodo).