Ein offener Leistungsschalter (ACB) muss im Rahmen seiner wesentlichen Funktion eine Lichtbogenspannung erzeugen, um den Stromfluss während eines Fehler- oder Überlastzustands in einem Stromkreis sicher zu unterbrechen. Wenn ein Fehler auftritt, beispielsweise ein Kurzschluss oder eine Überlastung, kann der durch den ACB fließende Strom sehr hohe Werte erreichen. Um diesen hohen Strom sicher und effektiv zu unterbrechen, nutzt der ACB einen Mechanismus, der zwischen seinen Kontakten einen Lichtbogen erzeugt. Die Lichtbogenspannung ist die Spannung, die erforderlich ist, um den Lichtbogen zwischen den Kontakten aufrechtzuerhalten, sobald diese sich zu trennen beginnen. Durch diese Lichtbogenspannung kann der Strom kontrolliert vom fehlerhaften Stromkreis abgeleitet und gelöscht werden, wodurch das elektrische System vor Schäden geschützt und ein sicherer Betrieb gewährleistet wird.
Ein Lichtbogen entsteht in einem Leistungsschalter durch den elektrischen Durchschlag von Luft oder einem anderen Isoliermedium zwischen den Kontakten, wenn diese getrennt werden. Während des Öffnungsvorgangs des Leistungsschalters, insbesondere im Fehlerfall, ionisiert der durch die Kontakte fließende Strom die Luft zwischen ihnen. Diese Ionisierung erzeugt einen leitenden Pfad oder Lichtbogen, der den Stromfluss auch dann aufrechterhält, wenn sich die Kontakte auseinander bewegt haben. Der Lichtbogen ist im Wesentlichen ein Plasmakanal mit hoher Temperatur und ionisierten Gasen, der es ermöglicht, dass der Strom weiter fließt, bis er durch die Mechanismen des Leistungsschalters gelöscht oder unterbrochen wird.
In einem offenen Leistungsschalter (ACB) ist die Lichtbogenkammer eine entscheidende Komponente, die das Löschen des Lichtbogens erleichtert, sobald er zwischen den Kontakten ausgelöst wird. Die Funktion der Lichtbogenkammer besteht darin, den Lichtbogen in einen kontrollierten Pfad zu leiten und zu leiten, wo er gekühlt, entionisiert und schließlich gelöscht werden kann. Die Lichtbogenkammer besteht typischerweise aus mehreren Platten oder Gittern, die in einer bestimmten Konfiguration angeordnet sind, um die Länge des Lichtbogenpfads zu maximieren. Indem der ACB den Lichtbogen dazu zwingt, durch die Lichtbogenkammer zu wandern, verbessert er den Kühl- und Entionisierungsprozess und sorgt so für eine effiziente Unterbrechung des Fehlerstroms und verhindert eine erneute Zündung des Lichtbogens.
Die Lichtbogenspannung in einem Leistungsschalter bezieht sich auf die Spannung, die an den Kontakten auftritt, sobald während des Öffnungsvorgangs ein Lichtbogen zwischen ihnen entsteht. Diese Spannung ist erforderlich, um den Lichtbogen aufrechtzuerhalten und den Stromfluss aufrechtzuerhalten, bis die Mechanismen des Leistungsschalters ihn sicher löschen können. Die Höhe der Lichtbogenspannung hängt von Faktoren wie der Stromstärke, der Art des Fehlers oder der Überlastung und der Konstruktion des Leistungsschalters ab. Leistungsschalter sind darauf ausgelegt, Lichtbögen zu handhaben und zu unterbrechen, indem sie über Funktionen wie Lichtbogenkammern, Lichtbogenlöschvorrichtungen und kontrollierte Kontakttrennabstände verfügen, um die Lichtbogenspannung während des Betriebs zu steuern und sicher zu löschen.