Sólin Sólin Rís 05:04 • sest 22:00 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:08 • Sest 13:53 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:33 • Síðdegis: 22:53 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 04:24 • Síðdegis: 16:37 í Reykjavík

Hvað er ljósbogi?

Guðrún A. Sævarsdóttir

Spyrjandi bætir við:

Í fréttum af slysum í álverum er stundum talað um að ljósbogi hafi myndast. Hvaða fyrirbæri er það?

Ljósbogi er fyrirbæri sem myndast þegar rafstraumur fer um gas. Við þær aðstæður hitnar gasið mjög, fasabreyting verður og það myndast svokallað rafgas (e: plasma). Sameindir klofna upp í frumeindir sem síðan jónast og til verður súpa af neikvætt hlöðnum rafeindum og jákvætt hlöðnum jónum. Rafgasið leiðir rafstraum vel en til að fá fram rafgas við andrúmsloftsþrýsting þarf hátt hitastig eða yfir 7000 °C. Í ljósboga verður varmamyndun vegna rafstraums til þess að viðhalda rafgasi og er algengt hitastig milli 20000 og 30000 °C. Til eru allnokkrir iðnaðarferlar sem þurfa hátt hitastig og nýta ljósboga til að koma orku inn í kerfið. Þar má nefna kísil- og kísiljárnsframleiðslu, steinullarframleiðslu og eyðingu spilliefna.

Ljósbogi er fyrirbæri sem myndast þegar rafstraumur fer um gas.

Rafgreiningarkerin í kerskála álvers eru öll raðtengd og bera jafnstraum sem fer um súrálsbráðina í kerinu milli kolarafskauts efst í henni og leiðandi efnis í botninum. Þegar unnið er við rafskaut kers er ávallt tengt framhjá kerinu. Slys geta hins vegar til dæmis orðið við það að kerið tengist inn í hringrásina áður en búið er að tengja kolarafskautið við leiðara sem á að flytja strauminn í það. Þá dettur straumurinn í kerfinu niður og spennan sem yfirleitt er dreifð á öll kerin í kerskálanum verður milli leiðarans og rafskauts þessa eina kers. Þetta er næg spenna til að jóna loftið og mynda ljósboga. Þar sem hitinn í rafgasinu hleypur á tugum þúsunda gráða verður gífurleg geislun frá ljósboganum og allt í næsta nágrenni sviðnar á augabragði áður en straumurinn rofnar aftur.

Mynd:

Höfundur

Útgáfudagur

25.8.2004

Spyrjandi

Sverrir Sigursveinsson, Árni Björn Vigfússon

Tilvísun

Guðrún A. Sævarsdóttir. „Hvað er ljósbogi? “ Vísindavefurinn, 25. ágúst 2004. Sótt 10. ágúst 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=4478.

Guðrún A. Sævarsdóttir. (2004, 25. ágúst). Hvað er ljósbogi? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=4478

Guðrún A. Sævarsdóttir. „Hvað er ljósbogi? “ Vísindavefurinn. 25. ágú. 2004. Vefsíða. 10. ágú. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=4478>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað er ljósbogi?
Spyrjandi bætir við:

Í fréttum af slysum í álverum er stundum talað um að ljósbogi hafi myndast. Hvaða fyrirbæri er það?

Ljósbogi er fyrirbæri sem myndast þegar rafstraumur fer um gas. Við þær aðstæður hitnar gasið mjög, fasabreyting verður og það myndast svokallað rafgas (e: plasma). Sameindir klofna upp í frumeindir sem síðan jónast og til verður súpa af neikvætt hlöðnum rafeindum og jákvætt hlöðnum jónum. Rafgasið leiðir rafstraum vel en til að fá fram rafgas við andrúmsloftsþrýsting þarf hátt hitastig eða yfir 7000 °C. Í ljósboga verður varmamyndun vegna rafstraums til þess að viðhalda rafgasi og er algengt hitastig milli 20000 og 30000 °C. Til eru allnokkrir iðnaðarferlar sem þurfa hátt hitastig og nýta ljósboga til að koma orku inn í kerfið. Þar má nefna kísil- og kísiljárnsframleiðslu, steinullarframleiðslu og eyðingu spilliefna.

Ljósbogi er fyrirbæri sem myndast þegar rafstraumur fer um gas.

Rafgreiningarkerin í kerskála álvers eru öll raðtengd og bera jafnstraum sem fer um súrálsbráðina í kerinu milli kolarafskauts efst í henni og leiðandi efnis í botninum. Þegar unnið er við rafskaut kers er ávallt tengt framhjá kerinu. Slys geta hins vegar til dæmis orðið við það að kerið tengist inn í hringrásina áður en búið er að tengja kolarafskautið við leiðara sem á að flytja strauminn í það. Þá dettur straumurinn í kerfinu niður og spennan sem yfirleitt er dreifð á öll kerin í kerskálanum verður milli leiðarans og rafskauts þessa eina kers. Þetta er næg spenna til að jóna loftið og mynda ljósboga. Þar sem hitinn í rafgasinu hleypur á tugum þúsunda gráða verður gífurleg geislun frá ljósboganum og allt í næsta nágrenni sviðnar á augabragði áður en straumurinn rofnar aftur.

Mynd:...