PowerPoint

Tema 1.3 Arcul electric n aparatele de comutaie.

1.3.1 Arc electric ca proces fizic. 1.3.2 Condiiile de formare a arcului electric. 1.3.3 Condiiile de stingere a arcului electric. 1.3.4 Mediile de stingere a arcului electric.Deconectarea (sau deschiderea) sub sarcin a unui circuit electric este nsoit de apariia unui arc electric ntre elementele de contact ale echipamentului de comutaie. Existena arcului electric conduce la o solicitare suplimentar a aparatului electric, cauzat de transferul de energie din coloana arcului electric ctre piesele componente (conductoare i/sau izolante) ale aparatului. Pe de alt parte, dac procesul de apariie a arcului electric nu ar exista, ar aprea greuti n funcionarea instalaiilor electrice, ntruct toat energia cmpului magnetic (a sistemului) s-ar transforma, la ntreruperea circuitului, n energie a cmpului electric, conducnd la apariia de supratensiuni periculoase. Ori prezena arcului electric face ca energia magnetic a sistemului s se transforme n energie termic.i la nchiderea circuitelor electrice poate s apar un arc electric (ntre elementele de contact ale aparatului de comutaie) dar, pentru c viteza de nchidere a contactelor este mare, efectul termic al acestui arc electric este mic.Studiul fizicii arcului electric, cunoaterea proprietilor lui, prezentarea aspectelor teoretice ale tehnicii ntreruperii i analiza principiilor folosite n scopul suprimrii arcului au importan att pentru proiectarea i construcia aparatelor de comutaie ct i pentru exploatarea aparatelor electrice.

Condiii de stingere a arcului electricEchipamentele electrice de comutaie, destinate a efectua comutaii sub sarcin (n domeniul arcului electric) sunt echipate cu incinte, numite camere de stingere. n camera de stingere "se dezvolt" i "se stinge" arcul electric. Funcional, camerele de stingere au rolul de a rci intensiv arcul electric i de a crea instabilitate n arderea lui. Aceste obiective pot fi realizate prin folosirea anumitor principii de stingere a arcului electric, principii care determin forma constructiv a camerei de stingere. Utilizarea unuia sau altuia dintre principiile de stingere a arcului electric se stabilete n funcie de o serie de caracteristici, precum: felul curentului (continuu sau alternativ), de parametrii sarcinii (tensiunea nominal, intensitatea curentului de ntrerupt), de natura sarcinii (rezistiv, inductiv, capacitiv), de regimul de lucru (durata relativ de conectare, frecvena de conectare) etc.

Medii de stingere a arcului electricMediile cele mai utilizate n camerele de stingere sunt:aerul,uleiul,vidul avansat,Hexafluorur de sulf (SF6)materialul granulat (nisip de cuar).

Condiii de formare a arcului electric.La separarea sub sarcin a contactelor unui aparat electric, datorit diferenei de potenial dintre contacte i nclzirii mari a punctelor de contact n momentul ntreruperii, se produce o ionizare puternic a aerului, care devine bun conductor de electricitate i permite formarea ntre contacte a unui arc electric prin care curentul continu s circule. Datorit temperaturii foarte mari a arcului au loc topiri ale pieselor de contact, ceea ce duce la uzarea lor i arderi ale pieselor izolante.