Transcript A VILLAMOS ÍV

A villamos ív
Készítette: Szabó László
A Villamos ív keletkezése
• A nagy-, és kisfeszültségű áramkörök áramának
illetve zárlati áramának megszakításakor a
kapcsolók érintkezéseinek bontása után
villamos ív keletkezik.
• Az ív a két fémelektróda, a pozitív anód és a
negatív katód között ég.
• A villamos ív a gázkisülések egyik fajtája.
• Ha két elektróda közötti gázban - például a
levegőben - áram folyik, akkor gázkisülésről
beszélhetünk.
Villamos ív tartományainak
jelleggörbéje
Villamos ívek tartományai
•
•
•
•
•
Sötét élőkisülés: 10-12….10-6 A és 1000V
Átmeneti tartomány: 10-6….10-2 A és 200V - 40V
Villogó kisülés: 0.1-1 A és 40V – 100V
Kisáramú kisülés: 1- 300 A és 100V - 30V
Nagyáramú kisülés: 300 A-től 20V - 30V
104 A-től ism. Nő a fesz.
A villamos ív jellemzői
• A katód felöli térrészre jutó feszültség kicsi
5… 20V
• Ívoszlop áramerőssége nagy 104 A/cm2
• Az áramerősség nagyobb mint 1A
• A katód hőmérséklete: 2000…3000 0C
• Az ívoszlop hőmérséklete: 5000…12000 0C
A villamos ív fenntartásához
szükséges feszültség
Az egyenáramú ív
• Az áramkört megszakító kapcsoló
kikapcsolásakor az érintkezők között
keletkezik az ív.
• Az ív akkor szűnik meg amikor az indukált
feszültségesés tartósan negatív lesz.
• Nehezebb oltani az ívet mint váltakozó
áramnál mert itt nem alszik ki magától.
A villamos ív dinamikus
jelleggörbéje
A váltakozó áramú ív
• Az ív akkor gyullad ki amikor a tápfeszültség a
gyújtási feszéltségnél nagyobb lesz.
• Az ív akkor alszik ki amikor a tápfeszültség a
kialvási feszültség értéke alá esik.
• A váltakozó áramú ív minden periódusban 2szer alszik és gyullad ki.
• Néhány ezredmásodperc után újra gyullad.
• Váltakozó áramnál nem eloltani kell az ívet
hanem az újra gyulladást kell megakadályozni
mert ez jelentősen egyszerűbb.
A villamos ív oltási módszerei
• Szilárd anyagok: kis- és középfeszültségű
olvadóbiztosítókban alkalmazzák.
– Szigetelőanyag fal: mágneses vagy egyéb
fúvás kényszeríti az ívet és ezzel hűti azt.
– Gázfejlesztő anyagok: melyekből az ív
hatására gáz lesz és így hűti.
• Folyadékok: olaj esetében elsősorban nem a jó
szigetelőképesség a döntő hanem az ív
hőhatására az olajgőzből keletkező hidrogén jó
hővezető képessége. Hátránya az olaj
gyúlékonysága.
• Gáznemű anyagok
– Légköri nyomású levegő:csak kisfeszültségen
alkalmazzák mert itt elérhető csak a megfelelő
nagyságú megszakító képesség.
– Nagynyomású levegő: önmagában is nagyobb
ívfeszültséget tesz lehetővé, a megszakítóban
a nagynyomású levegő sebesebben áramlik
így nyújtja és hűti az ívet.
– Vákuum: a légritka tér miatt töltéshordozók
csak az elektródokból léphetnek ki, ezért az
ívet kedvező körülmények között lehet oltani.
Előnyös a nagy szigetelési szilárdság is.
– SF6(kén - hexafuorid): a levegőnél jobba
szigetelési és hővezetési tulajdonsága. Nagy
hőmérséklet hatására elbomlik és
elektronegatív tulajdonságokat mutat.
• Ezekkel a megoldásokkal oltják és
akadályozzák a villamos ív
újragyulladását, mint egyen mint váltakozó
áram esetén.
Köszönöm a figyelmet!