Łuk elektryczny – definicja i charakterystyka
Łuk elektryczny, nazywany również wyładowaniem łukowym, to ciągłe wyładowanie elektryczne, które występuje zazwyczaj w gazie pod ciśnieniem normalnym lub wyższym. Charakteryzuje się niskim oporem elektrycznym i zachodzi pomiędzy dwiema elektrodami przewodzącymi prąd.
Zastosowanie łuku elektrycznego
Łuk elektryczny znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach techniki, w tym:
- Wytwarzanie światła w lampach łukowych
- Synteza chemiczna
- Spawanie elektryczne
- Przemysł hutniczy, w piecach łukowych
Jednak w niektórych sytuacjach pojawienie się łuku może być niepożądane, na przykład:
- Między stykami mechanicznego łącznika elektrycznego podczas wyłączania prądu
- Między ślizgaczem odbieraka pojazdu elektrycznego a przewodem jezdnym
- Na styku szczotka — komutator w silniku elektrycznym
Właściwości plazmy w łuku elektrycznym
W obszarze łuku elektrycznego gaz staje się silnie zjonizowany, tworząc plazmę. Temperatura plazmy jest uzależniona od kilku czynników, takich jak:
- Natężenie prądu
- Rodzaj elektrod
- Rodzaj i ciśnienie gazu
Przykładowo, przy ciśnieniu atmosferycznym i natężeniu prądu wynoszącym 1 A temperatura plazmy osiąga 5000–6000 K (około 4720–5720 °C).
Historia odkrycia
Zjawisko łuku elektrycznego zostało odkryte i opisane przez rosyjskiego fizyka Wasilija Władimirowicza Pietrowa.