Гашение дуги на постоянном токе

 (*)

При устойчивом горении дуги ток не меняется.

I1,2=I*R+Uд

 (**) (участок от I₁ до I₂).

 (участок от I₂ до I).

При гашении дуги преобладают процессы деионизации, в результате чего увеличивается сопротивление дугового промежутка. Тог в дуге уменьшается до нуля и гаснет.

Схема цепи включает в себя источник пост. тока, r, L, а также деговой промежуток, характеризующийся падением напряжения Uд. Эта электрическая цепь описывается уравнением (*). Решим его относительно Uд – получим (**). На графике приведено графическое решение этого уравнения. Рассмотрим точки I1 и I2. Эти точки хар-ся тем, чт ов них =0. => (точки А и В).

Рассмотрим точку В, допустим, что ток стал несколько больше значения I₂. Это приводит к тому, что  меняет знак на противоположный, т.е. становится отрицательным и уравнение приобретает вид: . При этом падение напряжения на дуге возрастает, что приводит к уменьшению тока.

При уменьшении тока I₁ < I₂,   становится положительным и уравнение приобретает вид: . Это приводит к уменьшению падения напряжения на дуге, что соответственно приводит к увеличению тока.

Таким образом, любое отклонение тока от значения I2 приводит к возвращению тока к значению I₂. Благодаря саморегулирующему действию самоиндукции  точка В является точкой устойчивого горения дуги (ток I2 – ток устойчивого горения дуги).

Рассмотрим точку А. При увеличении тока выше значения I₁,  становится положительной, что приводит к уменьшению падения напряжения на дуге и еще большему возрастанию тока. Ток будет увеличиваться до значения I₂. При уменьшении тока меньшего значения I₁, значение  становится отрицательным, падение напряжения на дуге возрастает, ток уменьшается, и это будет продолжаться до тех пор, пока дуга не погаснет, т.е. I=0.

 Таким образом можно записать условие гашения дуги: .

Следует иметь ввиду, что благодаря индуктивности и запасенной в ней энергии гашение дуги происходит при напряжении большем, чем напряжение источника питания.

 может быть в 3-4 раза больше номинального напряжения источника питания, что может привести к повреждению изоляции.

 зависит от скорости уменьшения тока, поэтому в ВВ постоянного тока не применяются такие эффективные методы гашения дуги, как в трансформаторном масле, вакууме и т.п.

Для устойчивого гашения дуги необходимо, чтобы омическая характеристика IR и кривая падающего напряжения на дуге не пересекались. В этом случае условие гашение дуги будет выполнятся при всех значения тока. Таким образом, чтобы дуга гасла при различных значений тока надо либо увеличить значение сопротивления, либо увеличить напряжение на дуге путем ускорения процессов деионизации.