limit the potential of

явление электрической дуги
-
[Интент]

Параллельные тексты EN-RU

Electric arc phenomenon

The electric arc is a phenomenon which takes place as a consequence of a discharge which occurs when the voltage between two points exceeds the insulating strength limit of the interposed gas; then, in the presence of suitable conditions, a plasma is generated which carries the electric current till the opening of the protective device on the supply side.

Gases, which are good insulating means under normal conditions, may become current conductors in consequence of a change in their chemical-physical properties due to a temperature rise or to other external factors.

To understand how an electrical arc originates, reference can be made to what happens when a circuit opens or closes.

During the opening phase of an electric circuit the contacts of the protective device start to separate thus offering to the current a gradually decreasing section; therefore the current meets growing resistance with a consequent rise in the temperature.

As soon as the contacts start to separate, the voltage applied to the circuit exceeds the dielectric strength of the air, causing its perforation through a discharge.

The high temperature causes the ionization of the surrounding air which keeps the current circulating in the form of electrical arc. Besides thermal ionization, there is also an electron emission from the cathode due to the thermionic effect; the ions formed in the gas due to the very high temperature are accelerated by the electric field, strike the cathode, release energy in the collision thus causing a localized heating which generates electron emission.

The electrical arc lasts till the voltage at its ends supplies the energy sufficient to compensate for the quantity of heat dissipated and to maintain the suitable conditions of temperature. If the arc is elongated and cooled, the conditions necessary for its maintenance lack and it extinguishes.

Analogously, an arc can originate also as a consequence of a short-circuit between phases. A short-circuit is a low impedance connection between two conductors at different voltages.

The conducting element which constitutes the low impedance connection (e.g. a metallic tool forgotten on the busbars inside the enclosure, a wrong wiring or a body of an animal entered inside the enclosure), subject to the difference of potential is passed through by a current of generally high value, depending on the characteristics of the circuit.

The flow of the high fault current causes the overheating of the cables or of the circuit busbars, up to the melting of the conductors of lower section; as soon as the conductor melts, analogous conditions to those present during the circuit opening arise. At that point an arc starts which lasts either till the protective devices intervene or till the conditions necessary for its stability subsist.

The electric arc is characterized by an intense ionization of the gaseous means, by reduced drops of the anodic and cathodic voltage (10 V and 40 V respectively), by high or very high current density in the middle of the column (of the order of 102-103 up to 107 A/cm2), by very high temperatures (thousands of °C) always in the middle of the current column and – in low voltage - by a distance between the ends variable from some microns to some centimeters.

[ABB]

Явление электрической дуги

Электрическая дуга между двумя электродами в газе представляет собой физическое явление, возникающее в тот момент, когда напряжения между двумя электродами превышает значение электрической прочности изоляции данного газа.
При наличии подходящих условий образуется плазма, по которой протекает электрический ток. Ток будет протекать до тех пор, пока на стороне электропитания не сработает защитное устройство.

Газы, являющиеся хорошим изолятором, при нормальных условиях, могут стать проводником в результате изменения их физико-химических свойств, которые могут произойти вследствие увеличения температуры или в результате воздействия каких-либо иных внешних факторов.

Для того чтобы понять механизм возникновения электрической дуги, следует рассмотреть, что происходит при размыкании или замыкании электрической цепи.

При размыкании электрической цепи контакты защитного устройства начинают расходиться, в результате чего постепенно уменьшается сечение контактной поверхности, через которую протекает ток.
Сопротивление электрической цепи возрастает, что приводит к увеличению температуры.

Как только контакты начнут отходить один от другого, приложенное напряжение превысит электрическую прочность воздуха, что вызовет электрический пробой.

Высокая температура приведет к ионизации воздуха, которая обеспечит протекание электрического тока по проводнику, представляющему собой электрическую дугу. Кроме термической ионизации молекул воздуха происходит также эмиссия электронов с катода, вызванная термоэлектронным эффектом. Образующиеся под воздействием очень высокой температуры ионы ускоряются в электрическом поле и бомбардируют катод. Высвобождающаяся, в результате столкновения энергия, вызывает локальный нагрев, который, в свою очередь, приводит к эмиссии электронов.

Электрическая дуга длится до тех пор, пока напряжение на ее концах обеспечивает поступление энергии, достаточной для компенсации выделяющегося тепла и для сохранения условий поддержания высокой температуры. Если дуга вытягивается и охлаждается, то условия, необходимые для ее поддержания, исчезают и дуга гаснет.

Аналогичным образом возникает дуга в результате короткого замыкания электрической цепи. Короткое замыкание представляет собой низкоомное соединение двух проводников, находящихся под разными потенциалами.

Проводящий элемент с малым сопротивлением, например, металлический инструмент, забытый на шинах внутри комплектного устройства, ошибка в электромонтаже или тело животного, случайно попавшего в комплектное устройство, может соединить элементы, находящиеся под разными потенциалами, в результате чего через низкоомное соединение потечет электрический ток, значение которого определяется параметрами образовавшейся короткозамкнутой цепи.

Протекание большого тока короткого замыкания вызывает перегрев кабелей или шин, который может привести к расплавлению проводников с меньшим сечением. Как только проводник расплавится, возникает ситуация, аналогичная размыканию электрической цепи. Т. е. в момент размыкания возникает дуга, которая длится либо до срабатывания защитного устройства, либо до тех пор, пока существуют условия, обеспечивающие её стабильность.

Электрическая дуга характеризуется интенсивной ионизацией газов, что приводит к падению анодного и катодного напряжений (на 10 и 40 В соответственно), высокой или очень высокой плотностью тока в середине плазменного шнура (от 102-103 до 107 А/см2), очень высокой температурой (сотни градусов Цельсия) всегда в середине плазменного шнура и низкому падению напряжения при расстоянии между концами дуги от нескольких микрон до нескольких сантиметров.

[Перевод Интент]

Тематики

• НКУ (шкафы, пульты,...)

EN

• electric arc phenomenon

выяснять возможности — to explore possibilities

давать / предоставлять возможность — to afford / to make an opportunity

изучить возможность — to study the possibility

изыскивать дополнительные возможности — to seek extra possibilities

иметь возможность сделать что-л. — to be able / to be in a position to do smth.

исключить возможность — to eliminate a possibility, to rule out the possibility

исключить возможность ошибки — to exclude any possibility of error

исчерпать возможности — to exhaust possibilities

находить новые возможности — to find new opportunities

открывать невиданные возможности — to open up unprecedented possibilities

правильно оценить возможность — to appreciate a possibility

расписывать возможности — to embroider possibilities

сковывать возможности — to limit options

создавать более благоприятные возможности — to create greater opportunities

сохранять возможность выбора — to maintain the option

ухватиться за возможность — to jump at a possibility / a chance

альтернативные возможности — alternative possibilities

дающий возможность — enabling

неиспользованные возможности — untapped possibilities

неограниченные возможности — unlimited possibilities

обоснованная возможность — reasonable opportunity

огромные возможности — vast possibilities / opportunities

производственные возможности — production possibilities / potentialities

растущие возможности — growing possibilities

скрытые возможности — latent / hidden possibilities

возможность предотвращения войн в современную историческую эпоху — possibility of preventing wars in the present historical epoch

возможности торговли — trade possibilities

воспользоваться возможностью сделать что-л. — to take the opportunity to do smth.

давать кому-л. возможность сделать что-л. — to enable smb. to do smth., to give a chance / an opportunity to do smth., to afford an opportunity for smth.

создать возможность — to create an opportunity

упустить возможность — to miss / to lose an opportunity

благоприятные возможности — auspicious / favourable opportunity

исключительная возможность — exceptional opportunity

неравные возможности — unequal opportunities

политические возможности — political opportunities

приемлемая возможность — reasonable opportunity

равные возможности — equal / equitable opportunities

иметь равные возможности — to enjoy equal opportunities

предоставить равные возможности — to provide equitable opportunity

разумная возможность — reasonable opportunity

упущенная возможность — missed opportunity

широкие возможности — extensive opportunities

возможности в области трудоустройства — employment opportunities

возможность получения прибыли — profit opportunity

при первой возможности — at the first opportunity

творческие возможности — creative potentialities

экономические возможности — economic potentialities

возможность успеха — potentiality for success

положение, открывающее большие возможности — situation full of potentialities

обладать возможностью производить ядерное оружие — to have a nuclear capacity

боевые возможности — combat capabilities / capacities

мобилизационные возможности — mobilization capabilities

оборонные возможности — defence capability

реальная возможность нанесения первого удара — credible first strike capability

стратегические возможности — strategic capabilities

технические возможности для осуществления контроля — technical capabilities for verification

возможность ведения стратегической ядерной войны — strategic nuclear warfare capability

возможности контроля / проверки — verification capabilities

возможность нанесения ответного удара — retaliatory capability