Характер процесів при вимкненні електричного кола.

(Рис.7 Характер процесів при вимкненні електричного кола; Рис.8 Контур, що вимикається)

Коли контакти замкнуті і по ним протікає стум, опір їх малий, а електрична міцність проміжку дорівнює нулю. При розімкнутих контактах електрична міцність буде дорівнювати U_пр пробивній напрузі створеного ізоляційного проміжку. У процесі вимикання кола електрична міцність проміжку, яка називається відновною, зростає від 0 до U_пр. У той же час зростає напруга на контактах від – від спадання на замкнутих контактах (декілька мВ) до напруги джерела живлення. Вимикання електричного кола відбувається у змаганні процесів зростання відновної міцності проміжку U_вм. та напруги на ньому. Коло вимикається успішно, якщо крива відновної міцності між контактного проміжку буде лежати вище кривої напруги на цьому проміжку.

При постійному струмі, після моменту розмикання контактів, починається збільшення опору внаслідок охолодження стовпа дугогасильним пристроєм. При успішному гасінні крива проходить нижче U_вм. В кінці процесу струм за рахунок інтенсивного зростання опору дуги різко зменшується. А напруга на проміжку стає максимальною. Рівняння для контуру (див. рисунок) в такому випадку записується:

(9), де:

U₀ – напруга джерела живлення.

Струм в кінці вимикання:

Рівняння 9 прийме вигляд:

Таким чином перенапруга визначається індуктивністю кола і швидкістю зниження струму (при вимиканні кола похідна струму за часом від’ємна).

У процесі вимикання струм кола зменшується до 0, починаючи з . Для забезпечення умови гасіння дуги потрібно мати відємну похідніу струму за часом у всьому діапазоні його зміни від I₀ до 0. Тобто:

, (11)

Для виконання (11) потрібно щоб: 𝑢𝜕>(𝑈0−𝑖𝑅).

Це положення формулюється, як умова гасіння дуги постійного струму: у всьому діапазоні зміни струму крива повинна лежати вище реостатної характеристики кола , яке вимикається (пряма 2).

(Рис.9 Умова гасіння дуги постійного стуму.)

Коли відомі ВАХ дугогасильного пристрою (крива 1), та реостатна характеристика кола (крива 2) – можна оцінити час гасіння дуги.

Позначимо . При L=const знаходимо час гасіння дуги t_г, коли струм змінюється від початкового значення до нуля.

Цей час дорівнює:

(12)

Інтеграл (12) обчислюється графічно (дивись рисунок б). Він дорівнює заштрихованій площі S. Залежність побудована за значенням ∆U, визначеними із рисунка а.