Kada se nosioci struje u prekidaču odvoje, formira se luk i trajanje kratko nakon odvojavanja kontakata. Taj luk je opasan zbog topline koju generira, što može proizvesti eksplozivne sile.
Prekidač mora ugасити luk bez oštećenja opreme ili stavljanja osoba u opasnost. Luk značajno utječe na performanse prekidača. Prekid DC luka је po prirodi složeniji nego AC luk. U AC luku struja prirodno doseže nulu tijekom svakog ciklusa vala, što dovodi do privremenog nestanka luka. Ova nul-točka stvara priliku za sprečavanje ponovnog zapaljenja luka, iskorištavajući kratak interval odsustva struje za deionizaciju razmaka i sprječavanje ponovnog zapaljenja.
Vodljivost luka proporcionalna је gustoći elektrona (jonova po kubičnom centimetru), kvadratu promjera luka i inverznu vrijednosti duljine luka. Za ugасити luk, potrebno је smanjiti gustoću slobodnih elektrona (jonizaciju), smanjiti promjer luka i povećati duljinu luka.
Metode ugасити luka
Postoje dvije glavne metode za ugасити luka u prekidačima:
Metoda visokog otpora
Princip: Efektivni otpor luka se s vremenom povećava, smanjujući struju na razinu na kojoj generacija toplinske energije više ne može održati luk, što dovodi do njegovog ugасити.
Dissipacija energije: Zbog otpornosne prirode luka, većina energije sustava rasipa se unutar prekidača, što је značajan nedostatak.
Tehnike za povećanje otpora luka:
Hlađenje: Smanjuje mobilnost jonova i gustoću elektrona.
Prolježnjanje luka: Odvojavanje kontakata povećava putanju, povećavajući otpor.
Smanjenje presjeka: Sužavanje promjera luka smanjuje vodljivost.
Razdvajanje luka: Podjela luka na manje segmente (npr. preko metalnih mreža ili kanala) povećava ukupni otpor.
Metoda niskog otpora (prekid struje kod nule)
Primjenjivost: Isključivo za AC krugove, iskorištavajući prirodne nultočke struje (100 puta u sekundi za sustave od 50 Hz).
Mehanizam:
Otpor luka zadržava se na niskim razinama dok struja ne doseže nulu.
Na nultočki luk se prirodno ugасити. Dielektrička čvrstoća brzo se obnavlja između kontakata kako bi se spriječilo ponovno zapaljenje, iskorištavajući kratki interval odsustva struje za deionizaciju razmaka.
Prednost: Minimizira rasipanje energije unutar prekidača koristeći prirodne nultočke AC talasa, čime postaje vrlo učinkovit za prekid luka.
