Вольтамперные характеристики (ВАХ) дуги.

2.2.1. ВАХ дуги постоянного тока. Электрическая дуга между контактами загорается при некотором напряжении зажигания U_з. Оно зависит от расстояния между контактами, от температуры и давления среды, окружающей дугу, от температуры и материала контактов и др. По мере увеличения тока дуги, напряжение на ней U_д уменьшается (рис. 14.). Это обусловлено интенсивностью процессов ионизации.

Рис. 14. ВАХ дуги постоянного Напряжение на дуге при уменьшении то

тока ка до нуляназывается напряжением гашения U_г. Это напряжение всегда меньше напряжения зажигания U_з. Это объясняется большим нагревом и инерционностью тепловых процессов. Чем большей теплопроводностью и теплоемкостью обладает материал

контактов и сама дуга, тем меньше будет разница между U_з и U_г. Напряжение на дуге U_д является функцией тока дуги, расстояния между контактами и физических свойств контактов.

2.2.2. ВАХ переменного тока. Переменный ток изменяется настолько быстро, что на процессы в дуге сказывается инерционность тепловых и ионных процесссов. По мере нарастания тока напряжение на межконтактном промежутке возрастает и

Рис. 15. Диаграмма напряжений при U_з дуга загорается.

на дуге переменного тока После этого, несмотря на увеличение тока дуги, напряжение уменьшается и на протяжении большей части полупериода остается практически постоянным. В области близкой к переходу тока через нулевое значение напряжение на дуге вновь увеличивается и к моменту гашения дуги

оно достигает напряжения гашения U_г (рис. 15.). Вольтамперная характеристика дуги переменного тока имеет вид, показанный

Рис. 16. ВАХ дуги переменного на рис. 16.

тока В большинстве случаев, в конце и в начале каждого полупериода величина тока в дуге изменяется не по синусоидальному закону, а по закону Ома. В этот момент сопротивление дугового промежутка резко увеличивается, что приводит к ступеньчатому уменьшению тока, практически до нуля. В результате, величина этого тока в течение некоторого промежутка времени до его естественного прохождения через нуль

Рис. 17. Бестоковая пауза и после становится очень малой (рис. 17.). Этот промежуток называется бестоковой паузой t_п. Она зависит: от величины тока, напряжения, постоянных цепи (RLC) и от процессов внутри дугового промежутка.