Caida de tension del arco electrico

Soplado magnético

Representa una alternativa bastante difundida y se fundamenta en la fuerza que experimenta un conductor eléctrico en un campo magnético.
La intensidad de corriente que se desea interrumpir se hace circular por una bobina, con la finalidad de crear un campo magnetico. Dispositivos auxiliares llevan al campo magetico al sitio mismo donde ocurre la extinción. El arco experimentaentonces una fuerza que trata de llevarlo hacia arriba, prolongando y refrigerándolo al mismo tiempo.
En vista de que la distancia que separa a los cuernos de extinción no siempre se puede reducir, debido a la rigidez dieléctrica del medio aislante(aire, es preciso, en algunos casos, recurrir a soplados auxiliares de aire. Estos permiten entonces la extinción de intensidades de corriente muydébiles, ya que el campo magnetico formado por ellas no es lo suficientemente fuerte como para conducir a un desgarramiento o prolongación del arco.
El soplado magnetico es en si una alternativa de extinción que depende de la intensidad de corriente que se va a interrumpir.

El método de soplado magnético utiliza la técnica de Romper el Arco en Partes más Pequeñas. Es muy similar al método de cámara dearqueo. El movimiento natural de un arco es hacia arriba, en este caso, en una cámara de arqueo. Una bobina, que se conoce como bobina de extinción, se localiza en el centro de la cámara de arqueo. El arco es dividido en dos. Los arcos son alargados y enfriados conforme se elevan más. El enfriamiento reduce el régimen de ionización. Cuando la ionización se reduce por debajo del nivel necesariopara sostener los arcos, se extinguen en la corriente cero. Antes que la tecnología de interruptores en vacío se volviera el método de elección con interruptores de media tensión para extinguir arcos, el método de bobina magnética funcionó bien durante muchos años.




Arco eléctrico

Caída de tensión de arco eléctrico

El arco eléctrico representa una resistencia interconectada entre doselectrodos. Esto implica como en toda resistencia, una caída de tensión asociada al mismo, la cual se denomina Ub. Esta caída de tensión tiene tres componentes: la caída de tensión anódica Ua, la caída de tensión catódica Uc y la caída de tensión de la columna o canal plasmático Us.

Agrupando las caídas de tensión en la proximidad de los electrodos, la tensión total del arco se puede representar en elsiguiente esquema:


Esquema simplificado de las tensiones asociadas al arco eléctrico entre dos electrodos.


Por ser un conductor gaseoso, la caída de tensión del arco eléctrico varía en forma inversa a la intensidad del flujo de corriente. Por lo tanto, la característica tensión-corriente es decreciente, es decir, la resistencia eléctrica del arco es negativa.

En efecto, si se aplica unadiferencia de potencial entre dos electrodos, el arco se inicia para un valor determinado Ub0. Si la corriente i se incrementa, la temperatura y la ionización también aumentan, reduciendo la resistencia al flujo de corriente y la caída de tensión a través del arco. Si la corriente i disminuye, la curva característica de corriente–caída de tensión pasa por debajo de la curva característica que se obtiene alincrementar la corriente y el arco se extingue para una tensión Ub1. Esto es válido solamente para corriente continua.


Caída de tensión a través de un arco eléctrico en función de la corriente.


En corriente alterna, la intensidad del arco varía con la frecuencia y pierde su carácter estacionario. La diferencia de potencial entre los extremos de un arco de corriente sinusoidal, para unentrehierro constante tiene la forma que se indica en la siguiente figura.


Arco eléctrico en un circuito de CA.


COMPORTAMIENTO TÉRMICO.

El comportamiento térmico del arco desempeña un papel muy importante en los interruptores de potencia, ya que los requerimientos térmicos no deben conllevar a deterioros ni en el interruptor ni en el sistema. Es necesario, por consiguiente, que el arco no se...