supresión de arco


La supresión de arco es la reducción de las chispas que se forman cuando se separan los contactos que llevan corriente. La chispa es una descarga luminosa de electrones e iones altamente energizados, y es un arco eléctrico . [1] [2] [3] [4]

Existen varias áreas posibles de uso de los métodos de supresión de arco, entre ellos la deposición y pulverización catódica de películas metálicas , la protección contra arcos eléctricos, los procesos electrostáticos en los que no se desean arcos eléctricos (como la pintura en polvo , la purificación del aire , la formación de polos con películas de fluoruro de polivinilideno (PVDF)) y Supresión de arco por corriente de contacto. En el diseño electrónico industrial, militar y de consumo, el último método generalmente se aplica a dispositivos tales como interruptores, relés y contactores electromecánicos. En este contexto, la supresión de arco es protección de contacto .

Cada vez que un dispositivo de energía eléctrica (por ejemplo: calentadores, lámparas, motores, transformadores o cargas de energía similares) se enciende o se apaga, su interruptor, relé o contactor pasa de un estado cerrado a uno abierto (romper el arco) o de un estado abierto. a un estado cerrado (hacer arco y arco de rebote), bajo carga, se produce un arco eléctrico entre los dos puntos de contacto (electrodos) del interruptor. El arco de ruptura suele ser más enérgico y, por lo tanto, más destructivo. [5] [6]

La temperatura del arco eléctrico resultante es muy alta (decenas de miles de grados), lo que hace que el metal de las superficies de contacto se derrita, se acumule y migre con la corriente. La alta temperatura del arco rompe las moléculas de gas circundantes creando ozono , monóxido de carbono y otros compuestos. La energía del arco destruye lentamente el metal de contacto, lo que hace que parte del material escape al aire en forma de partículas finas. Esta misma actividad hace que el material de los contactos se degrade rápidamente, lo que provoca la falla del dispositivo. [4] [7]

La supresión de arco es un área de interés en la ingeniería debido a los efectos destructivos del arco eléctrico en los puntos de contacto de interruptores, relés y contactores electromecánicos. [8]

La eficacia de una solución de supresión de arco para la protección de contactos se puede evaluar comparando la intensidad del arco con la ayuda de los siguientes métodos:



(izquierda) Contactos prístinos de un relé
(derecha) Los contactos casi destruidos de un relé operado con energía durante casi 100,000 ciclos
Capturas de pantalla de un osciloscopio que mide la energía del arco: corriente mostrada por línea azul (onda sinusoidal), 2V/div = 5A/div; voltaje mostrado por la línea roja , 10V/div.
(izquierda) Arco eléctrico de alimentación de CA no suprimido
(derecha) Un arco idéntico con supresión.