Készítette: Szabó László 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 2-szer 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!