Com extingir un arc elèctric en aparells elèctrics
La ruptura del circuit elèctric de l'aparell és un procés de transició del cos de commutació de l'aparell de l'estat de conductor de corrent elèctric a l'estat de no conductor (dielèctric).
Perquè l'arc s'extingeixi, és necessari que els processos de desionització superin els processos d'ionització. Per apagar l'arc, cal crear condicions en què la caiguda de tensió a l'arc superi la tensió subministrada per la font d'alimentació.
Moviment d'aire forçat
L'extinció de l'arc en un corrent d'aire comprimit produït per un compressor és molt eficaç. Aquesta extinció no s'utilitza en dispositius de baixa tensió, ja que l'arc es pot extingir de maneres més senzilles sense l'ús d'equips especials per comprimir l'aire.
Per apagar l'arc, especialment a corrents crítiques (quan es donen les condicions per a l'extinció de l'arc elèctric, s'anomenen crítiques), s'utilitza un cop d'aire forçat creat per les parts del sistema en moviment quan es mouen durant el procés d'activació.
L'extinció d'un arc en un líquid, per exemple en l'oli de transformador, és molt eficaç, perquè els productes gasosos resultants de la descomposició del petroli a l'alta temperatura de l'arc elèctric desionitzen intensament el cilindre de l'arc. Si els contactes del dispositiu de desconnexió es col·loquen en oli, l'arc que es va produir durant l'obertura condueix a una intensa formació de gas i a l'evaporació de l'oli. Al voltant de l'arc es forma una bombolla de gas, que consta principalment d'hidrogen. La ràpida descomposició de l'oli condueix a un augment de la pressió, que contribueix a un millor refredament de l'arc i desionització. A causa de la complexitat del disseny, aquest mètode d'extinció de l'arc no s'utilitza en dispositius de baixa tensió.
L'augment de la pressió del gas facilita l'extinció de l'arc perquè augmenta la transferència de calor. Es va trobar que les característiques de tensió d'arc en diferents gasos a diferents pressions (més alta que l'atmosfèrica) seran les mateixes si aquests gasos tenen els mateixos coeficients de transferència de calor per convecció.
L'extinció a pressió augmentada es realitza en fusibles de cartutx tancats sense farciment de la sèrie PR.
Efecte electrodinàmic sobre l'arc. A corrents superiors a 1 A, les forces electrodinàmiques que es produeixen entre l'arc i les parts actives adjacents tenen una gran influència en l'extinció de l'arc.És convenient considerar-los com el resultat de la interacció del corrent d'arc i el camp magnètic creat pel corrent que passa per les parts actives. La manera més senzilla de crear un camp magnètic és col·locar correctament els elèctrodes entre els quals es crema l'arc.
Per a un enduriment reeixit, és necessari que la distància entre els elèctrodes augmenti gradualment en la direcció del seu moviment. A corrents baixes, cap, fins i tot passos molt petits (1 mm d'alçada) no és desitjable, ja que l'arc pot retardar-se a la seva vora.
Farciment magnètic. Si no és possible aconseguir el refredament mitjançant la disposició adequada de les parts que porten corrent utilitzant solucions de contacte acceptables, per no augmentar massa, s'utilitza l'anomenat refredament magnètic. Per fer-ho, a la zona on crema l'arc de Sant Martí, crea camp magnètic mitjançant un imant permanent o un electroimant la bobina d'extinció d'arc del qual està connectada en sèrie amb el circuit principal.De vegades el camp magnètic creat pel bucle de corrent s'amplifica per peces especials d'acer. El camp magnètic dirigeix l'arc en la direcció desitjada.
Amb una bobina d'extinció d'arc connectada en sèrie, un canvi en la direcció del corrent al circuit principal no provoca un canvi en la direcció del recorregut de l'arc. Amb un imant permanent, l'arc es mourà en diferents direccions en funció de la direcció del corrent al circuit principal. Normalment, el disseny del canal d'arc no ho permet. Aleshores, el dispositiu pot funcionar en una direcció del corrent, la qual cosa és un inconvenient important. Aquest és el principal desavantatge del disseny de l'imant permanent, que és més senzill, més compacte i més barat que el disseny de la bobina d'arc.
La manera d'extingir l'arc mitjançant una bobina connectada en sèrie és que s'ha de crear la força de camp més alta a corrents crítiques que siguin petites. El camp d'extinció de l'arc es fa gran només amb corrents altes, quan és possible prescindir-ne, ja que les forces electrodinàmiques es tornen prou importants com per apagar l'arc.
El silenciament magnètic s'utilitza àmpliament en aparells dissenyats per a pressió atmosfèrica normal. En els interruptors d'aire automàtics per a tensions de fins a 600 V (excepte d'alta velocitat), no s'utilitzen bobines d'extinció d'arc, ja que es tracta principalment de dispositius accionats manualment i és fàcil crear-hi un espai de contacte prou gran. No obstant això, sovint s'utilitza el reforç de camp amb pinces d'acer que cobreixen les peces actives. S'utilitzen bobines d'extinció d'arc Contactors electromagnètics unipolars corrent continu perquè s'ha de reduir molt la solució de contacte per evitar l'ús d'un electroimant retràctil massa gran.