Elektryczny Å‚uk Å‚ czeniowy i jego gaszenie
Ä…
Wykład 5:
Program wykładu:
1. Podstawowe cechy wyładowania łukowego ................................... 1
2. Charakterystyki Å‚uku elektrycznego ................................................ 7
3. Gaszenie Å‚uku elektrycznego prÄ…du przemiennego ..................... 10
4. Gaszenie łuku elektrycznego prądu stałego ................................ 16
1. Podstawowe cechy wyładowania łukowego
A
uk elektryczny  wyładowanie samoistne w gazie, występujące po przekroczeniu
zależnych od materiału elektrod wartości granicznych prądu i napięcia.
W aparatach elektrycznych Å‚uk powstaje w wyniku:
" przeskoku lub przebicia elektrycznego  np. w iskierniku, podczas zbliżania się styków
Å‚Ä…cznika, w wyniku uszkodzenia izolacji
" stopienia i odparowania elementu topikowego  np. w bezpieczniku
" rozdzielenia styków ł
ącznika  w powstającej przerwie napięcie z
ródła inicjuje
wyładowanie łukowe
Rozdzielaniu się styków łącznika towarzyszy:
" zmniejszenie powierzchni styków
" wzrost rezystancji zestykowej i temperatury miejsca styczności
" topnienie i odparowanie pewnej części materiału elektrod styków
" utworzenie z rozgrzanych par materiału elektrod mostka stykowego
" przerwanie mostka stykowego
" powstanie w przerwie międzystykowej (o bardzo małej odległości) silnego pola
elektrycznego i jonizacji zderzeniowej
" zapłon trwałego łuku krótkiego (rzędu 5 mm)
" przejście pod wpływem zwiększania odległości międzystykowej łuku krótkiego w łuk
długi
" wystąpienie pod wpływem wysokiej temperatury jonizacji cieplnej, podtrzymującej
palenie siÄ™ Å‚uku
© Copyright by WiesÅ‚aw Nowak, Kraków 2002
Utwór w całości ani we fragmentach nie może być powielany ani rozpowszechniany za pomocą urządzeń
elektronicznych, mechanicznych, kopiujÄ…cych, nagrywajÄ…cych i innych bez pisemnej zgody posiadacza praw
autorskich.
str. 2/16/W5
Charakterystyka prądowo-napięciowa
wyładowania w gazie
Wartości graniczne napięć i prądów
warunkujące powstanie wyładowania
Å‚ukowego
Materiał Napięcie Prąd
elektrod graniczne, V graniczny, V
miedz
12 13 0,4
srebro 12 0,1
złoto 15 0,3 0,4
wolfram 15 16 0,8 1,2
nikiel 14 0,4 0,5
żelazo 13 15 0,3 0,5
węgiel 20 0,01 0,02
platyna 17 0,7 1,1
pallad 15 16 0,8 0,9
W aparatach łączeniowych wyłączaniu obwodu towarzyszy prawie zawsze wyładowanie
łukowe. Pomimo, że jest to zjawisko zdecydowanie negatywne (ze względu na bardzo
wysoką temperaturę i niszczenie styków), łuk ma również cechę pozytywną:
" wskutek jego istnienia następuje ograniczanie wartości przepięć, powstających przy
wyłączaniu obwodów elektrycznych.
Wyładowanie łukowe cechuje:
" duża gęstość prądu i mały (w stosunku do innych rodzajów wyładowań) spadek
napięcia przy katodzie  rzędu 10 20 V
" wysoka temperatura wewnątrz kanału łukowego (ok. 5000 25000 K)
1.1.Budowa Å‚uku elektrycznego
A
uk elektryczny składa się z:
" stopy katodowej, z wyróżnieniem stref składowych: spadku katodowego
i przejściowej
" kolumny Å‚ukowej
" stopy anodowej, z wyróżnieniem stref składowych: spadku anodowego
i przejściowej
str. 3/16/W5
Przebiegi podstawowych wielkości wzdłuż kolumny łukowej prądu stałego
Budowa kolumny Å‚ukowej
rozkład napięcia
rozkład natężenia pola elektrycznego
rozkład gęstości prądu
rozkład temperatury
rozkład prądu elektronowego i jonów
dodatnich
Gęstości jonów dodatnich i ujemnych (elektronów) w łuku są w przybliżeniu równe.
Jednak ze względu na ich znaczną różnicę ruchliwości (wynikającą z ich mas), prąd łuku
jest praktycznie w całości prądem elektronowym.
Podczas wyładowania łukowego w strefie przykatodowej zachodzą następujące
procesy
" emisja termopolowa elektronów z katody
" emisja polowa (autoemisja) w strefie katodowego spadku napięcia o dużych
natężeniach pola elektrycznego
" neutralizacja cząstek, polegająca na łączeniu się elektronów i jonów dodatnich
Rola anody w wyładowaniu łukowym:
" spełnia rolę bierną, przyjmując strumień elektronów
str. 4/16/W5
W kolumnie Å‚ukowej zachodzÄ… procesy jonizacji i dejonizacji, wynikajÄ…ce
z własności elektrycznych, cieplnych i przepływowych środowiska, w którym pali
siÄ™ Å‚uk.
Wysoka temperatura kolumny Å‚ukowej jest przyczynÄ…:
" zderzeń elastycznych molekuł
" dysocjacji molekuł (np. N2 2N)  występuje przy wyższych temperaturach
" jonizacji termicznej molekuł (np. N e + N+)  występuje przy jeszcze wyższych
temperaturach (w wyładowaniu łukowym znaczenie jonizacji zderzeniowej jest
marginalne)
Podstawowe procesy dejonizacji w kolumnie Å‚ukowej to:
" rekombinacja  polega na łączeniu się jonów dodatnich i ujemnych (elektronów)
w atomy obojętne  bardzo szybko wzrasta (104  106 razy) w obecności ciał
trzecich, np. ścianek, komór, przegród itp.
" dyfuzja ambipolarna  jest dyfuzją jonów różnoimiennych z plazmy łuku do
elektrycznie obojętnego otoczenia w wyniku różnic ich koncentracji  szczególnie
intensywnie zachodzi przy znacznie malejącej średnicy łuku
Średnica łuku zależy od:
" wartości prądu łuku  maleje przy zbliżaniu się prądu łuku do zera
" rodzaju środowiska otaczającego łuk i jego wymuszenia
Dla łuku chłodzonego strumieniem gazu jego średnicę d określa wzór empiryczny:
n
d = k p-mI
gdzie: k  stała, p  ciśnienie, I  prąd, m = 0,22  0,27, n = 0,6  0,7.
Dla łuku prądu przemiennego obraz nie ulega w zasadzie zmianie, z tym tylko że
elektrody będą zmieniały 100 razy na sekundę swą biegunowość.
1.2.Bilans mocy Å‚uku
Bilans mocy łuku (w jednostce objętości) jest ujęty równaniem:
Pe = Pw
gdzie:
" Pe  moc dostarczona do Å‚uku przez z
ródło zasilające
" Pw  moc wydzielona w Å‚uku
str. 5/16/W5
Moc wydzielona w Å‚uku Pw =
Pj  moc tracona na jonizacjÄ™
+ Pr  moc wydzielona na skutek rekombinacji
+ Pprom  moc odprowadzana z Å‚uku na drodze promieniowania
+ Pprzew  moc odprowadzana z Å‚uku na drodze przewodnictwa
+ Pkonw  moc odprowadzana z Å‚uku na drodze konwekcji
+ Pak  moc akumulowana w Å‚uku
Warunkiem stabilnego palenia siÄ™ Å‚uku jest, aby:
Pe e" Pw
Warunkiem koniecznym (ale nie wystarczajÄ…cym) zgaszenia Å‚uku elektrycznego
jest, aby:
Pe < Pw
Zmniejszenie temperatury łuku wpływa na zmniejszenie jonizacji termicznej, a w
końcowym efekcie wpływa na zgaszenie łuku.
Odbiór ciepła z kolumny łukowej
Mechanizm Charakterystyka
promieniowane W procesie odbioru mocy z kolumny Å‚ukowej moc
promieniowania nie odgrywa większej roli.
przewodnictwo Moc oddawana z łuku na drodze przewodnictwa może
odbywać się:
" z Å‚uku do elektrod  ma to tylko znaczenie w przy-
padku tzw. łuku krótkiego, a więc głównie w wyłączni-
kach nN,
" z łuku do środowiska, w którym łuk się pali  w wyłą-
cznikach SN, WN i NN (przypadek tzw. łuku długiego)
na tej drodze jest oddawane mniej niż ok. 20% mocy
Moc oddawana na drodze przewodnictwa zależy od
współczynnika przewodzenia ciepła .
Przewodność cieplna wodoru, azotu i SF6 w funkcji
temperatury
str. 6/16/W5
Mechanizm Charakterystyka
konwekcja Jest podstawowym czynnikiem odbioru mocy z Å‚uku 
dzięki której odbierane jest do 80% i więcej mocy łuku.
Zależnie od sposobu i intensywności przepływu czynnika
chłodzącego rozróżniamy:
" konwekcję powierzchniową  ciepło odbierane jest
z zewnętrznej części kolumny łukowej
" konwekcję wnętrzową (objętościową)  czynnik
chłodzący wnika do wnętrza łuku
Chłodzenie powierzchniowe odgrywa decydującą rolę:
" gdy Å‚uk pali siÄ™ w otoczeniu dobrze przewodzÄ…cego
pod względem cieplnym gazu, np. takiego jak wodór
" w przypadku chłodzenia łuku w otoczeniu powietrza
atmosferycznego i zastosowania wydmuchu
elektromagnetycznego albo skierowania Å‚uku do
wÄ…skich szczelin
W przypadku chłodzenia wnętrzowego do łuku dostają
się cząstki gazu lub kropelki cieczy, do których nagrzania
i zjonizowania jest konieczna duża ilość energii, która
dostarczana jest z kolumny łukowej. Chłodzenie
wnętrzowe zachodzi w przypadku:
" omywanie kolumny łuku równoległą strugą gazu  jest
to bardzo intensywny sposób chłodzenia
" gdy łuk pali się w pobliżu powierzchni cieczy 
następuje wówczas parowanie cieczy:
> czÄ…stki pary porywajÄ… ze sobÄ… kropelki cieczy i na-
>
trafiają na kolumnę łukową, częściowo ją omywając,
a częściowo dostając się do jej wnętrza
> wewnÄ…trz kolumny kropelki ogrzewajÄ… siÄ™ i dyso-
>
cjują, pobierając przy tym znaczne ilości ciepła
Chłodzenie wnętrzowe łuku
> zdysocjowane cząstki, jako lżejsze i bardziej
>
omywanego strugÄ… gazu
ruchliwe, szybko dyfundujÄ… z kolumny do otoczenia
i Å‚Ä…czÄ… siÄ™ tam ponownie, oddajÄ…c pobranÄ… z Å‚uku
energiÄ™
str. 7/16/W5
2. Charakterystyki Å‚uku elektrycznego
Charakterystyki łuku elektrycznego  zależności napięcia łuku od natężenia prądu łuku.
Rozróżniamy dwa rodzaje charakterystyk łuku:
" statyczne  wyznaczają wartości napięć łuku dla poszczególnych wartości prądu łuku
w stanach ustalonych
" dynamiczne  są zależnościami między napięciem i prądem łuku w stanie jego
zmienności
Napięcie łuku Uł składa się z:
" katodowego spadku napięcia Ucł  który zależy głównie od materiału katody
i wynosi ok. 5  20 V
" spadku napięcia w kolumnie łukowej Ukł = Kł lł (Kł  gradient napięcia łuku,
lł  długość łuku)  gradient łuku zależy od wartości prądu łuku ił, ciśnienia gazu
w kolumnie Å‚ukowej i odbioru mocy z kolumny Å‚ukowej
" anodowego spadku napięcia UAł  który zależy głównie od materiału anody i wynosi
ok. 2  10 V
" spadków napięć w strefach przejściowych U1ł i U2ł
Uł = Ucł + Ukł + UAł + U1ł + U2ł
Uł H" Ucł + UAł + Kł lł
W zależności od udziału powyższych spadków napięć rozróżniamy dwa chara-
kterystyczne rodzaje Å‚uku:
" łuk krótki (o długości lł < 5 mm)  występujący np. w wyłączniku niskiego napięcia lub
w iskierniku wielokrotnym odgromnika zaworowego
UcÅ‚ + UAÅ‚ >> KÅ‚ lÅ‚ Ò! UÅ‚ = UcÅ‚ + UAÅ‚
" łuk długi (o długości lł > 5 mm)  występujący w większości układów łączników
UcÅ‚ + UAÅ‚ << KÅ‚ lÅ‚ Ò! UÅ‚ = KÅ‚ lÅ‚
str. 8/16/W5
Charakterystyki łuku elektrycznego prądu stałego
Rodzaj Opis
statyczna " do ok. 100 A ma przebieg malejÄ…cy,
zbliżony do hiperbolicznego, w związku
ze zwiększaniem się temperatury i
u
średnicy łuku przy wzroście natężenia
prÄ…du:
C + Dlł
Uł = A + Blł +
ił
gdzie A, B, C, D są stałymi dla określo-
nych warunków palenia się łuku,
i
wyznaczanymi doświadczalnie. Np. dla
łuku o długości lł = 1 cm, palącego się
miedzy elektrodami węglowymi w
powietrzu:
A = 15 V, B = 10 V/cm, C = 10 VÅ"A,
D = 50 VÅ"A/cm
" przy większych prądach, w wyniku
występowania podczas gaszenia łuku
szeregu zjawisk dodatkowych (np.
wzrost ciśnienia, wydłużenie łuku)
następuje wzrost napięcia łuku ze
wzrostem prÄ…du
dynamiczna " charakterystyka dynamiczna jest
opisana w ogólnej postaci zależnością:
di
" Uł = f(ił, dtł )
" przy dił / dt < 0 charakterystyki leżą
poniżej charakterystyki statycznej
(dił / dt = 0)
" przy dił / dt > 0 charakterystyki leżą
powyżej charakterystyki statycznej
" bezwładność jaką wykazuje kolumna
Å‚ukowa przy szybkich zmianach prÄ…du
nazywana jest histerezÄ… Å‚uku
str. 9/16/W5
Charakterystyki Å‚uku prÄ…du sinusoidalnie zmiennego
" już przy częstotliwości sieciowej zmian prądu charakterystyki łuku elektrycznego
należy rozpatrywać jako charakterystyki dynamiczne
" łuk elektryczny gaśnie przy każdym przejściu przez wartość zerową przy napięciu
gaszenia Ug i ponownie zapala się, jeśli na przerwie pojawi się napięcie zapłonu Uz
=
Obwód RL prądu sinusoidalnie zmiennego
Obwód o charakterze rezystancyjnym (np. wyłączanie obciążenia roboczego)
Zależności Przebiegi prądów i napięć
przebieg teoretyczny
Zakładając, że L H" 0:
e(t) = Em sin Ét = i(t)R + UÅ‚
Przy założeniu Uł = const:
Em sinÉt UÅ‚
Å„Å‚
- =
ôÅ‚
R R
ôÅ‚
UÅ‚
ôÅ‚=
i(t) = Im sinÉt - dla e(t)e" UÅ‚
òÅ‚
R
ôÅ‚
0 dla e(t)< UÅ‚
ôÅ‚
ôÅ‚
przebieg rzeczywisty
ół
Istnieje pewien przedział czasu, w którym
prąd w obwodzie praktycznie nie płynie 
jest to tzw. czas bezprÄ…dowy tbp. W
czasie bezprÄ…dowym zachodzÄ… procesy
dejonizacyjne w łuku, tak że Uz > Ug.
str. 10/16/W5
Obwód o charakterze indukcyjnym (np. wyłączanie obwodu zwarciowego)
Zależności Przebiegi prądów i napięć
przebieg teoretyczny
Zakładając, że R H" 0:
dił
e(t) = Em sin(Ét + Õ) = L + UÅ‚
dt
Przy założeniu Uł = const:
di 1
Å‚
= [e(t)- UÅ‚ ]
dt L
Em UÅ‚ Ä„
ëÅ‚ öÅ‚
przebieg rzeczywisty
iÅ‚ = - cos(Ét + Õ)+
ìÅ‚ - Ét
÷Å‚
ÉL ÉL 2Å‚Å‚
íÅ‚
Czas bezprÄ…dowy w obwodzie
indukcyjnym jest mniejszy niż w obwodzie
rezystancyjnym. Wyłączanie obwodów
indukcyjnych będzie stanowić dla łącznika
większą trudność niż wyłączanie
obwodów rezystancyjnych.
3. Gaszenie Å‚uku elektrycznego prÄ…du przemiennego
Istotę gaszenia łuku elektrycznego prądu przemiennego można sformułować
następująco:
" należy intensywnie odbierać ciepło od kanału łukowego przed przejściem prądu
Å‚uku przez zero
" zapewnić warunki możliwie skutecznej dejonizacji kanału połukowego dla
uzyskania dostatecznie szybkiego narastania wytrzymałości powrotnej
(napięcia zapłonowego)
str. 11/16/W5
Skuteczność chłodzenia kanału łuku jest tym większa, im:
" większy jest odbiór mocy z kanału łuku
" mniejsza jest wartość stałej czasowej łuku (która jest wprost proporcjonalna do
średnicy kanału i odwrotnie proporcjonalna do współczynnika dyfuzji)
" mniejszy jest prąd wyłączeniowy
" dłuższy jest kanał łukowy
W im wyższym stopniu będą spełnione wymienione warunki, tym szybsze będzie
również narastanie napięcia zapłonowego przerwy.
Przebieg wyłączania prądu z wyróżnieniem charakterystycznych przedziałów czasowych
ia, ua  prąd i napięcie łuku, ipa
 prąd połukowy, uc  napięcie
powrotne
3.1.Podstawowe techniki gaszenia
Do gaszenia łuku prądu zmiennego wykorzystuje się różnorodne zjawiska i efekty
fizyczne:
" wydłużanie łuku  dla ograniczenia drogi styków wydłużanie może odbywać się w
polu magnetycznym lub ciśnieniowym, często z podziałem łuku
" zmniejszanie stałej czasowej cieplnej kanału  osiągane np. przez wzmocniony
podmuch, większą przewodność cieplną gazu, stosowanie gazu o małej masie
molekuł (np. wodoru)
" zwiększanie gradientu napięcia łuku  uzyskiwane przez konwekcję wymuszoną,
stosowanie gazów o dużej przewodności cieplnej, odparowanie cieczy lub topienie
materiałów stałych (np. w bezpiecznikach)
" powiększenie wytrzymałości elektrycznej przerwy  np. drogą wzrostu ciśnienia
gazu, stosowania gazów elektroujemnych, próżni
str. 12/16/W5
Techniki gaszenia łuku wykorzystywane w budowie wyłączników są następujące:
" oparte na stosowaniu materiałów stałych  piasku kwarcowego, płytek cera-
micznych, elementów gazowydmuchowych
" oparte na stosowaniu cieczy  oleju mineralnego lub wody (ekspansyny)
" oparte na stosowaniu gazów  powietrza, SF6 lub mieszanin powietrza i SF6
" oparte na stosowaniu próżni
W przypadku wyłączników z uwagi na rzeczywiste środowisko gaszeniowe można
mówić o gaszeniu w atmosferze w przeważającym stopniu:
" wodorowej  układy gaszeniowe olejowe i wodne, gazowo-wydmuchowe
" azotowej  układy gaszeniowe powietrzno-pneumatyczne, magnetowydmuchowe
" SF6
" w próżni
Zastosowane w danym wyłączniku technika gaszeniowa ma wpływ na:
" koszty ogólne  aparatu, instalacji, eksploatacji
" ogólne wymiary
" poziom przepięć generowanych podczas wyłączania
Gaszenie Å‚uku w powietrzu:
" jest obecnie powszechnie stosowane w zakresie nN
" nie jest obecnie stosowane w zakresie SN  z powodu znacznych wymiarów komór
gaszeniowych (z wyjątkiem specjalnych konstrukcji wyłączników, np. generatorowych)
" z powody złożonej konstrukcji i wysokich kosztów jest obecnie stosowane w
przypadku wyłączników WN i NN tylko w strefach klimatu zimnego  powietrze
zachowuje swoje własności również przy skrajnie niskich temperaturach
Gaszenie Å‚uku w oleju:
" było pierwszą techniką gaszenia łuku wprowadzoną na początku tego wieku
" umożliwiło budowę wyłączników WN i NN
" systematycznie zanika  wskutek zagrożenia wybuchem i pożarem oraz koniecznej
obsługi profilaktycznej
Gaszenie łuku w SF6 i próżni:
" zastosowano po raz pierwszy na początku lat sześćdziesiątych
" umożliwia budowę charakteryzujących się znakomitymi własnościami komór
gaszeniowych o małych wymiarach i hermetyzowanych biegunach, zawierających
proste układy zestyków
" w stanach ustalonych SF6 i próżnia charakteryzują się znakomitymi własnościami
izolacyjnymi
" w perspektywie średnioterminowej tylko te techniki podzielą rynek wyłączników SN,
natomiast w zakresie WN i NN rynek opanuje technika SF6, bowiem próżnia osiąga
wytrzymałość ok. 200 kV niezależnie od odległości międzyelektrodowej
str. 13/16/W5
Wytrzymałość elektryczna powietrza i SF6 w
zależności od ciśnienia w polu elektrycznym Wytrzymałość elektryczna
umiarkowanie niejednostajnym przy odstępie podstawowych gasiw
międzyelektrodowym 12 mm
3.2.Wytrzymałość powrotna
A
uk prądu wyłączeniowego zostanie ostatecznie zgaszony, jeśli po ustaniu
przepływu prądu przerwa miedzystykowa wytrzyma bez ponownego zapłonu
narastające na niej napięcie powrotne, będące sumą napięcia z
ródła zasilającego
oraz tłumionej składowej przejściowej. Wytrzymałość elektryczna przerwy
połukowej (wytrzymałość powrotna, napięcie zapłonowe) musi być więc wyższa
od napięcia powrotnego w całym przedziale czasowym po ustaniu pr ądu łuku.
str. 14/16/W5
Przebiegi napięcia powrotnego uc oraz napięcia zapłonowego uz
bez zapłonu powrotnego z zapłonem powrotnym
uc  napięcie powrotne, uz  wytrzymałość powrotne, Uz0  wartość początkowa
napięcia zapłonowego, ua  napięcie łuku, Z  wystąpienie zapłonu powrotnego
Napięcie powrotne można rozważać w dwóch następujących po sobie przedziałach
czasu:
" jako napięcie powrotne przejściowe TRV (Transient Recovery Voltage)
" jako napięcie powrotne podstawowe (o częstotliwości sieciowej)
Dobór wyłączników ze względu na napięcie powrotne wg normy PN 90/E
06105/03, sprowadza się do porównania spodziewanego w miejscu zainstalowania
wyłącznika napięcia TRV z znormalizowaną reprezentacją przebiegów TRV.
Sytuacje, w których rozważa się przebiegi TRV:
" wyłączanie prądów zwarciowych:
> na zaciskach wyłącznika
>
> w przypadku zwarć pobliskich
>
" wyłączanie prądów obciążeniowych:
> pojemnościowych  np. baterii kondensatorów, nieobciążonych linii itp.
>
> indukcyjnych  np. nieobciążonych transformatorów
>
> w warunkach niezgodności faz
>
Wg wymagań normy PN 89/E 06105/01 wyłącznikom winno być przypisane napięcie
znamionowe powrotne przejściowe, w postaci obwiedni dwu lub czteroparametrowej
oraz linii zwłoki.
str. 15/16/W5
Znormalizowana reprezentacja przebiegów TRV w postaci obwiedni i linii zwłoki
obwiednia dwuparametrowa obwiednia czteroparametrowa
(dla wyłączników o Un < 72,5 kV)
(dla wyłączników o Un e" 72,5 kV)
u u
uc uc
u1
u' u'
td
0 td t' t3 t 0 t' t1 t2 t
Parametry: Parametry:
uc  napięcie odniesienia (amplituda TRV), u1  pierwsze napięcie odniesienia, kV
kV
t1  czas do osiÄ…gniÄ™cia u1, µs
t3  czas do osiÄ…gniÄ™cia uc, µs uc  drugie napiÄ™cie odniesienia (amplituda
Linia zwłoki: TRV), kV
td  zwÅ‚oka, µs t2  czas do osiÄ…gniÄ™cia uc, µs
u'  napięcie odniesienia, kV Linia zwłoki:
t'  czas do osiÄ…gniÄ™cia u', µs td  zwÅ‚oka, µs
u'  napięcie odniesienia, kV
t'  czas do osiÄ…gniÄ™cia u', µs
Wartości parametrów (t, u) zależą od napięcia znamionowego wyłącznika i wzrastają wraz
z nim.
Spodziewany przebieg TRV nie powinien przekraczać obwiedni przepisanej dla
wyłącznika; powinien przeciąć przepisaną linię zwłoki w pobliżu zera napięcia, ale
nie powinien przeciąć jej następnie po raz drugi.
Na ogół rozważa się przebieg TRV dla pierwszego bieguna wyłączającego, bowiem
amplituda i stromość narastania TRV w tym biegunie są największe.
Spodziewany przebieg TRV można wyznaczyć m.in. z wykorzystaniem metody
obliczeniowej przedstawionej w normie PN 74/E 05002.
str. 16/16/W5
4. Gaszenie łuku elektrycznego prądu stałego
W obwodach prądu stałego prąd łuku nie przechodzi w sposób naturalny przez zero,
więc jego doprowadzanie do wartości zerowej musi być wymuszane:
" przez zwiększanie rezystancji łuku przez jego wydłużanie (stosowane powszechnie
w łącznikach mechanizmowych na napięcie do 3 kV) lub intensywne odbieranie
ciepła od łuku (np. w bezpiecznikach topikowych)
" przez wywołanie przebiegu zmiennoprądowego:
> w wyniku rozładowania poprzez indukcyjność naładowanej uprzednio baterii
>
kondensatorów
> w wyniku dołączenia równolegle do wyłącznika na czas wyłączania, zewnętrznego
>
obwodu RLC (stosowane w wyłącznikach WN i NN prądu stałego)