Kako ugasniti električni oblok v električnih napravah
Prekinitev električnega tokokroga aparata je proces prehoda stikalnega telesa aparata iz stanja prevodnika električnega toka v stanje neprevodnika (dielektrika).
Za ugasnitev obloka je potrebno, da procesi deionizacije presegajo procese ionizacije. Za ugasnitev obloka je potrebno ustvariti pogoje, v katerih padec napetosti na obloku presega napetost, ki jo dovaja napajalnik.
Prisilno gibanje zraka
Zelo učinkovito je gašenje obloka v toku stisnjenega zraka, ki ga proizvaja kompresor. Pri nizkonapetostnih napravah se takšno gašenje ne uporablja, saj lahko oblok ugasnemo na preprostejše načine brez uporabe posebne opreme za stiskanje zraka.
Za gašenje obloka, zlasti pri kritičnih tokovih (ko se pojavijo pogoji za ugasnitev električnega obloka, se imenujejo kritični), se uporablja prisilni udar zraka, ki ga ustvarijo deli gibljivega sistema, ko se premikajo med postopkom izklopa.
Gašenje obloka v tekočini, na primer v transformatorskem olju, je zelo učinkovito, saj nastali plinasti produkti razgradnje olja pri visoki temperaturi električnega obloka intenzivno deionizirajo obločni valj. Če so kontakti odklopne naprave v olju, potem oblok, ki je nastal med odpiranjem, vodi do intenzivnega nastajanja plina in izhlapevanja olja. Okoli obloka nastane plinski mehurček, ki je sestavljen predvsem iz vodika. Hitra razgradnja olja vodi do povečanja tlaka, kar prispeva k boljšemu hlajenju obloka in deionizaciji. Zaradi zapletenosti zasnove se ta metoda gašenja obloka ne uporablja v nizkonapetostnih napravah.
Povečan tlak plina olajša gašenje obloka, ker poveča prenos toplote. Ugotovljeno je bilo, da bodo karakteristike napetosti obloka v različnih plinih pri različnih tlakih (višjih od atmosferskega) enake, če imajo ti plini enake koeficiente konvekcijskega prenosa toplote.
Gašenje pod povišanim tlakom se izvaja v zaprtih vložkih brez polnila serije PR.
Elektrodinamični učinek na oblok. Pri tokovih nad 1 A imajo elektrodinamične sile, ki se pojavljajo med oblokom in sosednjimi deli pod napetostjo, velik vpliv na gašenje obloka.Primerno jih je obravnavati kot rezultat interakcije obločnega toka in magnetnega polja, ki ga ustvari tok, ki teče skozi dele pod napetostjo. Najenostavnejši način za ustvarjanje magnetnega polja je pravilna namestitev elektrod, med katerimi gori oblok.
Za uspešno utrjevanje je potrebno, da se razdalja med elektrodama postopoma povečuje v smeri njenega gibanja. Pri nizkih tokovih nobena, tudi zelo majhna stopnica (visoka 1 mm) ni zaželena, saj lahko oblok zamuja na njihovem robu.
Magnetno polnilo. Če hlajenja ni mogoče doseči z ustrezno razporeditvijo tokovnih delov z sprejemljivimi kontaktnimi rešitvami, potem, da ne bi prišlo do prevelikega povečanja, uporabimo tako imenovano magnetno hlajenje. Če želite to narediti, na območju, kjer gori mavrica, ustvarite magnetno polje s pomočjo trajnega magneta ali elektromagneta, katerega tuljava za gašenje obloka je zaporedno povezana z glavnim tokokrogom.Včasih se magnetno polje, ki ga ustvari tokovna zanka, ojača s posebnimi jeklenimi deli. Magnetno polje usmeri lok v želeno smer.
Pri zaporedno vezani tuljavi za gašenje obloka sprememba smeri toka v glavnem tokokrogu ne povzroči spremembe smeri gibanja obloka. Pri trajnem magnetu se bo oblok premikal v različnih smereh, odvisno od smeri toka v glavnem tokokrogu. Običajno zasnova obločnega žleba tega ne omogoča. Takrat lahko naprava deluje v eni smeri toka, kar je precejšnja nevšečnost. To je glavna pomanjkljivost zasnove s trajnim magnetom, ki je preprostejša, kompaktnejša in cenejša od zasnove z obločno tuljavo.
Način za gašenje obloka z uporabo zaporedno povezane tuljave je, da je treba najvišjo jakost polja ustvariti pri majhnih kritičnih tokovih. Polje za gašenje obloka postane veliko le pri visokih tokovih, ko je brez njega mogoče, saj postanejo elektrodinamične sile dovolj velike, da oblok ugasnejo.
Magnetno dušenje se pogosto uporablja v napravah, zasnovanih za normalni atmosferski tlak. V avtomatskih zračnih stikalih za napetosti do 600 V (razen za visoke hitrosti) se tuljave za gašenje obloka ne uporabljajo, saj so to predvsem ročno upravljane naprave in je zanje enostavno ustvariti dovolj veliko kontaktno režo. Vendar pa se pogosto uporablja terenska ojačitev z jeklenimi objemkami, ki pokrivajo dele pod napetostjo. Tuljave za gašenje obloka se uporabljajo v enopolni elektromagnetni kontaktorji enosmerni tok, ker je treba kontaktno rešitev zelo zmanjšati, da se izognemo uporabi prevelikega uvlečnega elektromagneta.