Електрични лук
Електрични лук је електрични пробој гаса, који резултује у стварању плазме и електричној проводљивости гаса или ваздуха, који су у нормалним условима изолатори. За електрични лук су потребни мањи напони него код рецимо “тињања” код лампи и катодних цеви.
Историјске чињенице уреди
Електрични лук је први описао 1802. руски научник Василиј V. Петров. Британац Хумфри Дејви је демонстрирао електрични лук провођењем електричне струје кроз две угљеничне електроде, које је примакао врло близу.[1]
Преглед уреди
Електрични лук се јавља између две електроде (обично напраљене од волфрама или угљеника), између којих се налази неки гас, при чему се стварају врло високе температуре. Електрични лук је стално електрично пражњење електрода, док се код тренутог пражњења јавља искрење. Електрични лук се може створити код једносмерне и код наизменичне електричне струје. Код наизменичне струје заправо долази до пражњења сваких пола циклуса. Он се разликује од електричног пражњења код лампи и катодних цеви, зато што је густина струје веома велика, и пад напона на луку је релативно мали. Густина струје на катоди може бити до 1 000 000 А по квадратном центиметру.[2]
Електрични лук нема линеаран однос између јачине струје и напона. Када је једном електрични лук успостављен (са избијањем електрона или са додиром електрода), појачана јачина струје резултује смањењем напона између електрода. Будући да влада негативан отпор, јачина струје постаје све јача – то значи да у струјном кругу треба поставити додатне отпоре (електрична импеданса), да би се одржао стабилан електрични лук.[3]
Примена уреди
У пракси, електрични лук се користи код заваривања, резања плазмом, електроотпорних машина, електролучних лампи код биоскопских пројектора, итд. Електролучне пећи се користе код производње челика. Слично томе он се користи код добијања калцијевог карбида (CaC2), код којег је потребна велика количина енергије (отприлике 2500 °C), јер је то ендотермна реакција.
Електрични лук се користи код нископритисних светиљки, као што су флуоресцентне лампе, уличне светиљке са натријумом или живом, и код блица за камере.
Непожељни електрични лук уреди
Непожељни електрични лук се може појавити код високонапонских разводних линија електричне струје, система преноса електричне енергије или код електронске опреме. Може се појавити код електричних склопки, аутоматских прекидача, расталних осигурача, релеја или код слабих водича и развода. Када искључимо прекидач, електрична струја се не може искључити тренутно, због електричног индуктивитета струјног кола, који доводи до искрења контаката. Ако су јачина струје и напон јаки, то искрење може довести до оштећења водича, изолације или других делова струјног круга. ‘’Електрични бљесак’’ представља експлозивни електрични догадај који може бити опасан за људе и опрему.
Непожељно искрење на електричним контактима можемо спречити различитим уређајима, као што су:
- урањањем у трансформатско уље, изолирајући гас или вакуум
- аутоматски прекидач
- магнетни прекидач
Електрични лук се може појавити у каналима малог отпора (страни објект, проводљива прашина, влага..) између места са различитим електричним потенцијалом. Јонизовани ваздух има врло високу електричну проводљивост, и може створити врло јаке електричне струје, узрокујући ‘’кратки спој’’, који може оштетити расталне осигураче и прекидаче струје.
Електрични лук може оштетити пластику, што може негативно деловати на њена изолирајућа својства. Тестирање материјала се врши рецимо по стандарду ASTM D495 (енгл. American Society for Testing and Materials). Неке пластике су отпорније на електрични лук од других, тако рецимо врло отпорна пластика је политетрафлуоретилен (PTFE) која може издржати око 200 секунди. Термоотпорне пластике, алкиди и меламинске смоле су отпорније од фенолних смола. Полиетилен (PE) може издржати електрични лук око 150 s, полистирен и поливинилхлорид (PVC) могу издржати тек 70 s.
Iskrenje kod nekih štampanih ploča se može pojaviti zbog malih pukotina na vodećim trakama, zbog greške na lemljenim spojevima, što može dovesti do oštećenja.
Reference уреди
- ^ „Arc”. The Columbia Encyclopedia (3rd изд.). New York: Columbia University Press. 1963. LCCN. Текст „63” игнорисан (помоћ); Текст „0” игнорисан (помоћ); Текст „20205” игнорисан (помоћ)
- ^ A. H. Howatson, An Introduction to Gas Discharges, Pergamon Press, Oxford pgs. 80-95
- ^ Principles of Electronics By V.K. Mehta. ISBN 978-81-219-2450-4. стр. 101-107.
Спољашње везе уреди
- Фотографије необичног варничења
- Формирање електричних лукова Архивирано на сајту Wayback Machine (12. фебруар 2004)
- Snimci lukova