Kada se kontakti prekidača koji nose struju razdvoje, formira se luk i kratko vreme nastavlja da postoji posle razdvajanja kontakata. Ovaj luk je opasan zbog toplinske energije koju generiše, što može proizvesti eksplozivne sile.
Prekidač mora da ugasi luk bez oštećenja opreme ili stavljanja osoba u opasnost. Luk značajno utiče na performanse prekidača. Prekid DC luka je po prirodi složeniji od prekida AC luka. U AC luku, struja prirodno dostiže nulu tokom svake talase, čime privremeno nestaje luk. Ova tačka nule pruža priliku za sprečavanje ponovnog zapaljivanja luka, iskoristi kratak interval odsustva struje kako bi dejonizovao razmak i spreo ponovno zapaljivanje.
Provaljnost luka je proporcionalna gustoći elektrona (jonova po kubnom centimetru), kvadratu prečnika luka i inverznom odnosu dužine luka. Za ugasevanje luka, bitno je smanjiti gustoću slobodnih elektrona (jonizaciju), smanjiti prečnik luka i povećati dužinu luka.
Metode ugasevanja luka
Postoje dve glavne metode za ugasevanje luka u prekidačima:
Metoda visokog otpora
Princip: Efektivni otpor luka se povećava tokom vremena, smanjujući struju do nivoa gde generisanje toplote više ne može održati luk, što dovodi do njegovog ugasevanja.
Dissipacija energije: Zbog otpornosne prirode luka, većina energije sistema se disipira unutar prekidača, što predstavlja značajan nedostatak.
Tehnike za povećanje otpora luka:
Hlađenje: Smanjuje mobilnost jonova i gustoću elektrona.
Prolongiranje luka: Razdvajanje kontakata povećava dužinu puta, povećavajući otpor.
Smanjenje preseka: Uskraćivanje prečnika luka smanjuje provodljivost.
Razdvajanje luka: Deljenje luka na manje segmente (npr. kroz metalne rešetke ili kanale) povećava ukupni otpor.
Metoda niskog otpora (prekid na nuli struje)
Primjenjivost: Isključivo za AC krugove, koristeći prirodne nule struje (100 puta u sekundi za sisteme sa 50 Hz).
Mehanizam:
Otpor luka se održava na niskim nivoima dok struja ne dostigne nulu.
Na nuli, luk se prirodno ugasi. Dielektrička snaga brzo se obnavlja između kontakata kako bi se sprecilo ponovno zapaljivanje, iskoristivši kratak interval odsustva struje za dejonizaciju rastojanja.
Prednost: Minimizira disipaciju energije unutar prekidača koristeći prirodne tačke nule AC talasa, što ga čini vrlo efikasnim za prekid luka.
