Fenómeno de arco en el momento en que se rompe el elemento fusible
Durante la licuefacción y vaporización del metal fundido, una corriente eléctrica fluye continuamente a través del vapor metálico. La fuerza electrodinámica generada alrededor de la masa fundida crea un efecto de contracción que provoca la contracción y el colapso del medio conductor licuado o vaporizado. Esta contracción induce la fractura del metal fundido, formando un pequeño espacio entre los dos electrodos.
Cuando la masa fundida del fusible se desprende, la intensidad del campo eléctrico entre los electrodos aumenta considerablemente. Dado que el espacio aún está sujeto a la tensión de alimentación y a la tensión inducida del circuito, el intenso campo eléctrico descompone inmediatamente el medio gaseoso dentro del espacio. Los electrones de la superficie del cátodo son extraídos por la influencia del intenso campo eléctrico, formando una corriente de electrones libres. Estos electrones de alta velocidad colisionan con las moléculas de gas, ionizándolas y generando más electrones e iones positivos, lo que finalmente provoca la descomposición del gas y la formación de una trayectoria conductora.
El vapor metálico a alta temperatura generado durante el proceso de fusión se difunde rápidamente dentro del espacio. El vapor metálico contiene una gran cantidad de partículas fácilmente ionizables, que experimentan ionización térmica bajo el voltaje aplicado. La temperatura en la región de la columna del arco puede alcanzar miles de grados Celsius. En un entorno de tan alta temperatura, la velocidad térmica de las moléculas de gas aumenta significativamente, haciéndolas más propensas a ionizarse al colisionar, manteniendo así la combustión continua del arco.
