¿Por qué el hecho de cerrar un interruptor de circuito en un cortocircuito puede provocar un arco eléctrico?

Dependiendo del suministro, la corriente de cortocircuito potencial podría estar en el rango de kilo-amperios, incluso si el disyuntor solo está clasificado para decenas de amperios.

En tales casos extremos, el interruptor simplemente se requiere para romper la corriente. Puede que no sobreviva al daño. Mientras se está rompiendo una corriente tan grande, puede haber un flash sustancial.

No me gustaría ser la persona que sostiene la palanca de un interruptor de circuito mientras está en el proceso de romper una falla de 10kA.

Dejé fuera de mi pregunta lo que puede ser un poco de información relevante: un interruptor que escuché se cerró en un corto repetidamente . La tercera o cuarta actuación dio como resultado un arco en el panel.

La trayectoria de un arco a través del aire es a través de gas ionizado. El disyuntor apaga el arco, pero el gas ionizado todavía está allí, y todavía está ionizado. Después de repetidos intentos de accionar el interruptor, la presión producida por los arcos sucesivos podría expulsar el gas ionizado residual del interruptor. Ese gas puede entonces conectar otros conductores, como las barras de bus aguas arriba en el panel, lo que resulta en un nuevo arco.

Aquí está mi "teoría". Cuando se intenta activar (activar) un interruptor automático en un equipo conocido en cortocircuito, el cambio instantáneo de la corriente es enorme, por lo que la inductancia de las líneas de transmisión de CA daría como resultado infinitos potenciales de voltaje a través de los contactos del interruptor, lo que produciría un arco eléctrico. El rebote de contacto mecánico aumentará el efecto, ya que el interruptor tiene un tiempo finito para desconectarse. Entonces, el problema principal es la inductancia parásita de los cables de alimentación en ambos extremos del interruptor. Ninguna construcción de interruptor con caja moldeada puede arreglar esto.

  

Si el interruptor está clasificado para la corriente de cortocircuito disponible, yo   debería poder cerrarlo en un cortocircuito sin problemas ".   Sin embargo, he oído hablar de casos en los que parece que un   disyuntor de caja moldeada apropiadamente clasificado fue cerrado en un   cortocircuito,

¿Por qué cree que la corriente de cortocircuito estaba dentro de la clasificación del interruptor? Los cortocircuitos, por su naturaleza, atraen más de lo que el interruptor está clasificado para: las corrientes más bajas no causan un viaje.

Con corrientes muy grandes disponibles, los contactos del interruptor (que no pueden abrirse según lo diseñado debido a las fuerzas de restablecimiento) pueden vaporizarse. El plasma metálico resultante continuará ionizándose, con el daño por destello resultante.

El interruptor de circuito está clasificado para la falla clasificada. Sin embargo, una falla generará mucho calor con la disipación de corriente dentro del dispositivo y la sobretensión que resulta de cortar la corriente. Esto puso mucho estrés en el dispositivo.

Esto significa que existe la posibilidad de que el dispositivo pueda ser destruido en una misma falla la próxima vez, dependiendo de la naturaleza de la falla

También hay problemas relacionados con la carga como la tensión residual. Un banco de capacitores podría tener una gran cantidad de voltaje residual que demoraría mucho tiempo en descomponerse. Si por accidente, volvería a energizar manualmente la carga mientras la tensión en el bus se encuentra en la fase opuesta a la tensión dentro del banco de condensadores. Terminarías produciendo una sobretensión masiva que podría dañarte.

Por lo tanto, las normas dicen que debe asegurarse de que tanto la protección como las cargas estén en un estado que no producirá aún más problemas cuando esté energizado.

No tengo el conocimiento suficiente para responder preguntas en este campo, pero veo tantas respuestas confusas, y comentarios críticos a la pregunta en sí, que tuve que intervenir. Tengo el conocimiento suficiente para entender una respuesta (que debería ser comprensible para el OP o cualquier otra persona que no pueda resolver la respuesta por sí misma; veo tantas respuestas que solo alguien que ya sabe la respuesta podría entenderlas). Mi terminología es la mía. Si me equivoco, me disculpo por perder el tiempo y por esta perorata.

Cuando un circuito está encendido, evoluciona a su estado operativo, tal como está diseñado, bajo el control de sus componentes, incluidos los componentes de protección. Completar un circuito cerrando un interruptor no permite que el circuito evolucione de la forma en que fue diseñado para hacerlo; Es posible que los componentes de protección no tengan tiempo para manejar la sobretensión de la corriente, que el interruptor en sí no tenga tiempo para disparar y que otros componentes puedan dañarse.