Образование электрической дуги и способы дугогашения

При размыкании контактов, в начальный момент, между контактами образуется воздушный зазор, который под действием напряжения цепи пробивается, образуется искра и электрическая дуга с высокой температурой. Воздух вокруг дуги нагревается, ионизируется и становится проводником тока. При дальнейшем размыкании контактов, горение дуги поддерживается напряжением цепи.

При определенном расстоянии между контактами, напряжение цепи не сможет поддерживать горение дуги, дуга разрывается и гаснет. Расстояние между контактами, при котором гаснет дуга, называется критической длиной дуги. В зависимости от напряжения цепи критическая длина дуги может быть от нескольких миллиметров до нескольких метров.

Дуга имеет высокую температуру и вызывает подгорание и оплавление контактов, поэтому дугу следует быстро погасить, поэтому применяют следующие способы дугогашения:

1. Двойной разрыв цепи. Подвижный контакт в виде мостика или пластины на держателе одновременно замыкает или размыкает два неподвижных контакта. При размыкании цепь разрывается в 2-х местах, образуя двойной воздушный зазор, и дуга быстро гаснет.

2. Роговое. Подвижный и неподвижный контакты имеют расходящиеся пластины, подобно рогам. При разрыве контактов дуга под действием теплого воздуха вытягивается на рога, где расстояние между контактами больше, дуга достигает критической длины и гаснет.

3. Электромагнитное. Последовательно с неподвижным контактом включается дугогасительная катушка с сердечником. К сердечнику крепятся или прижимаются полюсные наконечники (пластины), между которыми находятся контакты. По катушке проходит ток и между полюсными наконечниками образуется магнитный поток, который выталкивает электрическую дугу подобно проводнику с током, растягивает ее и гасит. Этот способ применяется в электромагнитных и пневматических контакторах с использованием дугогасительных камер.

4. Воздушное. При размыкании контактов, между ними подается поток сжатого воздуха, который охлаждает и выдувает дугу. Применяется в контактах ЭКГ с дугогашением А, Б, В, Г и у разрывных контактов ГВ. Требует дополнительного источника сжатого воздуха.