Elektr yoyini shakllantirish jarayoni va uni o'chirish usullari

Elektr yoyini shakllantirish jarayoni va uni o'chirish usullari

ELEKTR YOYINI SHAKLLANTIRISH JARAYONI VA UNI O'CHIRISH USULLARI.

Ish paytida elektr davri doimiy ravishda yopiladi va ochiladi. Kontaktlar orasidagi ochilish vaqtida elektr yoyi hosil bo'lishi uzoq vaqtdan beri kuzatilgan. Uning paydo bo'lishi uchun 10 voltdan ortiq kuchlanish va 0,1 amperdan ortiq oqim kuchi etarli. Oqim va kuchlanishning yuqori qiymatlarida, yoyning ichki harorati ko'pincha 3-15 ming darajaga etadi. Bu eritilgan kontaktlarning va jonli qismlarning asosiy sababi bo'ladi. Agar kuchlanish 110 kilovolt va undan yuqori bo'lsa, bu holda kamon uzunligi bir metrdan oshishi mumkin. Bunday kamon kuchli elektr stantsiyalari bilan ishlaydigan odamlar uchun jiddiy xavf tug'diradi, shuning uchun kuchlanishdan qat'i nazar, har qanday kontaktlarning zanglashiga olib keladigan maksimal chegarani va tez yo'q qilinishni talab qiladi.

ELEKTR YOYI NIMA

Eng tipik misol bu elektr kamon bo'lib, u plazma ichidagi uzluksiz elektr zaryadsizlanishi sifatida namoyon bo'ladi. O'z navbatida, plazma bu bir-biri bilan aralashtirilgan ionlashtirilgan gazlar va himoya atmosferasining bir qismi, taglik va plomba metallidir.

Shunday qilib, elektr yoyi gorizontal tekislikda joylashgan ikkita elektrod o'rtasida elektr zaryadining yonishi. Issiq gazlar ta'sirida, yuqoriga qarab, bu zaryad egilib, yoy yoki kamon shaklida ko'rinadi.

Ushbu xususiyatlar yoyni amalda gaz o'tkazgich sifatida ishlatishga imkon berdi, uning yordamida elektr energiyasi issiqlikka aylantirilib, yuqori isitish intensivligini yaratdi. Ushbu jarayon o'zgaruvchan elektr parametrlari bilan nisbatan oson boshqarilishi mumkin.

Oddiy sharoitlarda gazlar oqim o'tkazmaydi. Ammo, agar qulay sharoitlar yuzaga kelsa, ular ionlashtirilishi mumkin. Ularning atomlari yoki molekulalari musbat yoki manfiy ionga aylanadi. Yuqori harorat va yuqori zichlikdagi tashqi elektr maydon ta'sirida gazlar o'zgaradi va o'tkazgichning barcha xususiyatlariga ega bo'lgan plazma hosil bo'ladi.

ARK QANDAY HOSIL BO'LADI

Dastlab, elektrodning uchi va ish qismi o'rtasida aloqa paydo bo'ladi, bu ikkala sirtga ham ta'sir qiladi. Yuqori zichlikdagi oqim ta'sirida sirt zarralari tezda eriydi va suyuq metall qatlamini hosil qiladi. U doimo elektrod yo'nalishi bo'yicha o'sib boradi, shundan so'ng u parchalanadi.

Shu nuqtada, metall juda tez bug'lanadi va bo'shatish bo'shlig'i ionlar va elektronlarni to'ldirishni boshlaydi. Amaldagi kuchlanish ularning anod va katodga o'tishiga olib keladi, buning natijasida payvandlash yoyi qo'zg'aladi.

Termal ionlash jarayoni boshlanadi, shu vaqt ichida musbat ionlar va erkin elektronlar kontsentratsiyani davom ettiradi, boshq bo'shlig'idagi gaz yana ionlanadi va boshq o'z-o'zidan barqarordir. Uning ta'siri ostida ignabargli va elektrod metallari eritilib, suyuq holatda bo'ladilar. Sovutgandan so'ng, bu joyda payvand hosil bo'ladi.

KOMMUTATSIYA USKUNALARIDA KAMARNI BOSTIRISH

Elektr pallasidagi elementlarning uzilishi juda ehtiyotkorlik bilan, kommutatsiya uskunasiga zarar bermasdan amalga oshirilishi kerak. Faqatgina kontaktni ochish etarli bo'lmaydi, ular orasida paydo bo'lgan yoyni to'g'ri o'chirish kerak. Yog 'yoqish va söndürme jarayonlari, tarmoqdan foydalanishga qarab, bir-biridan sezilarli darajada farq qiladi. Agar to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan bog'liq muammolar bo'lmasa, u holda o'zgaruvchan tok mavjud bo'lganda e'tiborga olish kerak bo'lgan bir qator omillar mavjud. Birinchidan, yoy oqimi har yarim davrda nol nuqtadan o'tadi. Shu nuqtada energiya chiqishi to'xtaydi, natijada kamon o'z-o'zidan chiqib ketadi va yana yonadi. Amalda, oqim nol belgisidan o'tmasdan ham nolga yaqinlashadi. Bu oqimning pasayishi va yoyga etkazib beriladigan energiyaning pasayishi bilan bog'liq. Shunga ko'ra, uning harorati pasayadi, bu termal ionlashuvni to'xtatishga olib keladi. Arklar orasidagi bo'shliqda intensiv deionizatsiya sodir bo'ladi. Agar hozirda kontaktlarni tez ochish va o'tkazishni amalga oshirish kerak bo'lsa, unda buzilish yuz bermasligi mumkin, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan simlar paydo bo'lmaydi. Amalda, bunday ideal sharoitlarni yaratish juda qiyin. Shu munosabat bilan yoyning yo'q bo'lib ketishini tezlashtirish uchun maxsus choralar ishlab chiqilgan. Turli xil texnik echimlar kamon bo'shlig'ini tezda sovutish va zaryadlangan zarrachalar sonini kamaytirishga imkon beradi. Natijada, bu bo'shliqning elektr quvvatining asta-sekin o'sishi va bir vaqtning o'zida tiklanadigan kuchlanishning o'sishi kuzatiladi. Ikkala qiymat ham bir-biriga bog'liq va keyingi yarim davrda yoyning yonishiga ta'sir qiladi. Agar elektr quvvati tiklanadigan kuchlanishdan oshsa, kamon yonmaydi. Aks holda, u doimiy ravishda yonib ketadi.

ASOSIY YOYNI YO'Q QILISH USULLARI

Arkni uzaytirish usuli juda tez-tez, kontaktlarning ajralishi jarayonida, kontaktlarning zanglashiga olib kelganda, u uzilib qolganda qo'llaniladi (1-rasm). Sirtni ko'paytirish orqali sovutish sharoitlari sezilarli darajada yaxshilanadi va yonishni qo'llab-quvvatlash uchun yuqori kuchlanish qiymati talab etiladi. 1.Boshqa holatda, umumiy elektr yoyi alohida qisqa yoylarga bo'linadi (2-rasm). Buning uchun maxsus metall panjara ishlatilishi mumkin. Uning plitalarida, harakatlanish ta'siri ostida, elektromagnit maydon ajralib chiqish uchun yoyni tortib oladi. Ushbu usul 1 kV dan past kuchlanishli kommutatsiya uskunalarida keng qo'llaniladi. Oddiy misollar - havo o'tkazgichlari.

2.Kichik hajmlarda, ya'ni kamon ichidagi xonalarda o'chirish juda samarali deb hisoblanadi. Ushbu qurilmalarda eksa bo'ylab yoy yo'nalishi bilan mos keladigan uzunlamasına yoriqlar mavjud. Sovuq yuzalar bilan aloqa qilish natijasida kamon tez soviy boshlaydi va zaryadlangan zarralarni atrof-muhitga faol ravishda chiqaradi.

Yuqori bosimni ishlating. Bunday holda, harorat o'zgarishsiz qoladi, bosim ko'tariladi va ionlash kamayadi. Bunday sharoitda kamon zich soviydi. Yuqori bosimni yaratish uchun mahkam yopiq kameralardan foydalaniladi. Usul, ayniqsa, sigortalar va boshqa uskunalar uchun samarali.

Arkni moy bilan o'chirish mumkin, u erda kontaktlar joylashtiriladi. Ular ochilganda, yoy paydo bo'ladi, uning ta'siri ostida yog 'faol ravishda bug'lana boshlaydi. U 70-80% vodorod va yog 'bug'idan tashkil topgan gaz pufagi yoki qobiq bilan qoplangan bo'lib chiqadi. To'g'ridan-to'g'ri barrel zonasiga tushadigan chiqindi gazlarning ta'siri ostida pufak ichidagi sovuq va issiq gaz aralashtiriladi, kamon bo'shlig'ini intensiv ravishda sovutadi.

BOSHQA SÖNDÜRME USULLARI

Elektr yoyi uning qarshiligini oshirish orqali o'chirilishi mumkin. U asta-sekin o'sib boradi va oqim yonishni davom ettirish uchun etarli bo'lmagan qiymatgacha kamayadi. Ushbu usulning asosiy kamchiliklari uzoq vaqt söndürme deb hisoblanadi, bu vaqt davomida yoyda ko'p miqdorda energiya tarqaladi.

Arkning qarshiligini oshirishga turli yo'llar bilan erishiladi:

Arkning kengayishi, chunki uning qarshiligi uzunlikka to'g'ri mutanosibdir. Buning uchun kontaktlar orasidagi bo'shliqni o'sish yo'nalishi bo'yicha o'zgartirish kerak. Ark joylashgan kontaktlar orasidagi muhitni sovutish. Kamon bo'ylab yo'naltirilgan eng ko'p ishlatiladigan havo oqimi. Kontaktlar ionlanish darajasi past bo'lgan gaz muhitiga yoki vakuum kamerasiga joylashtirilgan. Ushbu usul gaz va vakuumli elektron to'xtatuvchilardan foydalaniladi. Arkning kesma qismini tor ochilish orqali o'tish yoki aloqa joyini kamaytirish orqali kamaytirish mumkin.

O'zgaruvchan kuchlanishli kontaktlarning zanglashiga olib borishda, nolni o'chirish uchun joriy nol usuli qo'llaniladi. Bunday holda, oqim qiymati nolga tushgunga qadar qarshilik past bo'ladi. Natijada, demping tabiiy ravishda sodir bo'ladi va kontaktlardagi kuchlanish oshishi mumkin bo'lsa-da, kontakt yana takrorlanmaydi. Nolga tushish har bir yarim davr oxirida sodir bo'ladi va boshq qisqa vaqt ichida o'chadi. Agar siz kontaktlar orasidagi bo'shliqning dielektrik kuchini oshirsangiz, kamon o'chadi.

ELEKTR YOYINING OQIBATLARI

Arkning vayronkor ta'siri nafaqat jihozlar uchun, balki ishlaydigan odamlar uchun ham jiddiy xavf tug'diradi. Noqulay sharoitlarda siz jiddiy kuyishingiz mumkin. Ba'zida shikastlanish yoyi halokatli bo'ladi. Qoida tariqasida, elektr yoyi jonli qismlar yoki o'tkazgichlar bilan tasodifiy aloqa paytida paydo bo'ladi. Qisqa tutashuv oqimining ta'siri ostida simlar eriydi, havo ionlanadi va plazma kanalini shakllantirish uchun boshqa qulay sharoitlar yaratiladi. Hozirgi vaqtda elektrotexnika sohasida elektr yoyiga qarshi ishlab chiqilgan zamonaviy himoya vositalari yordamida sezilarli ijobiy natijalarga erishildi. Elektr yoyi yuqori oqim zichligi, yuqori harorat, yuqori gaz bosimi va kamon oralig'ida kichik kuchlanishning pasayishi bilan tavsiflangan tushirishning bir turi. Bunday holda, katod va anod dog'lari hosil bo'lgan elektrodlarni (kontaktlarni) qizdirish sodir bo'ladi. Katodning lyuminestsiyasi kichik yorqin joyda to'plangan, qarama-qarshi elektrodning issiq qismi anot nuqta hosil qiladi. Arkda uchta jarayonni qayd etish mumkin, ularda sodir bo'layotgan jarayonlarning mohiyati juda farq qiladi. To'g'ridan-to'g'ri katod kuchlanishining pasayishi maydoniga ulashgan yoyning manfiy elektrodiga (katodga). Keyingi plazma yoyi barreli keladi. To'g'ridan-to'g'ri musbat elektrodga (anodga) ​​ulashgan anod kuchlanishining pasayishi. Ushbu joylar sxematik ravishda sek. 1.

1. Elektr yoyining tuzilishi

Rasmda katod va anod kuchlanishining pasayishi maydonlarining o'lchamlari juda abartılıdır. Aslida, ularning uzunligi juda kichikdir, masalan, katod kuchlanishining pasayishi elektronning erkin harakatlanish tartibiga (1 mikrondan kam) to'g'ri keladi. Anodik kuchlanish pasayishining davomiyligi odatda bu qiymatdan biroz kattaroqdir. Oddiy sharoitlarda havo yaxshi izolyatordir. Shunday qilib, 1 sm havo bo'shlig'ini sindirish uchun zarur bo'lgan kuchlanish 30 kVni tashkil qiladi. Havo bo'shlig'i konduktorga aylanishi uchun unda zaryadlangan zarralarning (elektronlar va ionlar) ma'lum bir konsentratsiyasini yaratish kerak.

Elektr yoyi qanday paydo bo'ladi

Zaryadlangan zarralar oqimi bo'lgan elektr yoyi kontaktni ajratishning dastlabki bosqichida boshq bo'shlig'idagi gazda bo'sh elektronlar va katod sirtidan chiqadigan elektronlar mavjudligi natijasida yuzaga keladi. Kontaktlar orasidagi bo'shliqdagi bo'sh elektronlar elektr maydon kuchlarining ta'siri ostida yuqori tezlikda katoddan anodga o'tadi.

Kontakt farqlari boshlanishida maydon kuchi santimetrga bir necha ming kilovoltga yetishi mumkin. Ushbu maydon kuchlarining ta'siri ostida elektronlar katod yuzasidan chiqarilib, anodga o'tadilar, undan elektron bulutni tashkil etadigan elektronlar ajralib chiqadi. Shu tarzda yaratilgan elektronlarning dastlabki oqimi kelajakda yoy bo'shlig'ining intensiv ionlanishini hosil qiladi.

Ionlanish jarayonlari bilan bir qatorda, yoyda, deionizatsiya jarayonlari parallel va uzluksiz ishlaydi. Deionizatsiya jarayonlari shundan iboratki, turli xil belgilarning ikkita ioni yoki musbat ion va elektron birlashganda, ular tortishadi va to'qnashganda zararsizlantiriladi, bundan tashqari, zaryadlangan zarralar ruhlarning yonishi zonasidan ko'proq zaryad kontsentratsiyasi bilan atrofga ko'chadi. Bu omillarning barchasi yoyning harorati pasayishiga, sovib ketishiga va yo'q bo'lishiga olib keladi.

2. Elektr yoyi

Ateşleme so'ng Ark

Doimiy yonish rejimida undagi ionlash va deionizatsiya jarayonlari muvozanatda bo'ladi. Teng miqdordagi erkin musbat va manfiy zaryadlarga ega bo'lgan kamon yuqori darajadagi gaz ionlanishi bilan tavsiflanadi. Ionlanish darajasi birlikka yaqin bo'lgan modda, ya'ni. unda neytral atomlar va molekulalar yo'q, ular plazma deb ataladi.

Elektr yoyi quyidagi xususiyatlar bilan ajralib turadi.

1. Ark va atrof-muhit o'rtasidagi aniq chegara.

2. Barrel yoyi ichidagi yuqori harorat, 6000 - 25000K gacha.

3. Yuqori oqim zichligi va boshq magistral (100 - 1000 A / mm 2).

4. Anod va katod kuchlanishining pasayishi kichik qiymatlari va amalda tokga bog'liq emas (10 - 20 V).

Elektr yoyining kuchlanish-oqim xarakteristikasi

DC ariqchasining asosiy xususiyati yoy kuchlanishining tokga bog'liqligi, deyiladi oqim-kuchlanish xarakteristikasi (VAC).

O't oldirish kuchlanishi U3 deb ataladigan va kontaktlar orasidagi masofaga, muhitning harorati va bosimiga va kontaktlarning ajralib chiqish tezligiga qarab ma'lum bir kuchlanish (3-rasm) kontaktlari orasida kamon paydo bo'ladi. Arkning söndürme voltajı Ug har doim U g kuchlanishidan kam bo'ladi.

3. DC (a) va uning ekvivalent davri (b) uchun volt-amper xarakteristikasi

Egri 1 - yoyning statik xarakteristikasi, ya'ni. oqimning sekin o'zgarishi natijasida olingan. Xarakterli xususiyat pasayish xususiyatiga ega. Oqim oshgani sayin kamon kuchlanishi pasayadi. Bu shuni anglatadiki, kamon bo'shlig'ining qarshiligi tezroq kamayadi, uning oqimi oshadi.

Agar yoydagi tokni I1 dan nolgacha kamaytirsa va shu vaqtning o'zida yoy bo'ylab kuchlanish pasayishini aniqlashtiradigan bo'lsa, siz 2 va 3 egri chiziqlarga egasiz. dinamik xususiyatlari.

Oqimni kamaytirish qanchalik tez bo'lsa, dinamik IV past bo'ladi. Buning sababi shundaki, oqim pasayganda barrelning kesishishi kabi harorat parametrlari tez o'zgarishga va barqaror holatda past oqim qiymatiga mos keladigan qiymatlarni olishga vaqtlari yo'q.

Ark oralig'i bo'ylab kuchlanish pasayishi:

Ud = U C + EdId,

qayerda U C = U dan + U va - elektrod kuchlanishining pasayishi haqida, Ed - kamon ichidagi bo'ylama kuchlanish gradiyenti, Id - Dina boshq.

Bu formuladan kelib chiqadiki, yoy uzunligi oshgani sayin, yoy bo'ylab kuchlanish pasayadi va I - V xarakteristikasi yuqoriroq bo'ladi.

Kommutatsiya elektr qurilmalarini loyihalashda elektr boshq bilan kurashmoqda. Elektr yoyi xususiyatlari ichkarida va ichida ishlatiladi.

Elektr yoyi (vulkanik boshq, boshq oqishi) - fizik hodisa, gazdagi elektr zaryadining turlaridan biri.

ARKNING TUZILISHI

Elektr yoyi katod va anod mintaqalaridan, boshq ustunidan, o'tish hududlaridan iborat. Anod mintaqasining qalinligi 0.001 mm, katod mintaqasi taxminan 0.0001 mm. Iste'mol qilinadigan elektrod bilan payvandlashda anod mintaqasidagi harorat taxminan 2500 ... 4000 ° C, boshq ustunidagi harorat 7000 dan 18000 ° C gacha, katodning hududida - 9000 - 12000 ° S. Ark yoyi elektr neytraldir. Uning har qanday qismida qarama-qarshi belgilarning zaryadlangan zarralari bir xil bo'ladi. Ark ustunidagi kuchlanish pasayishi uning uzunligiga mutanosibdir.

Payvandlash yoyi quyidagicha tasniflanadi:

Elektrod materiallari - sarflanadigan va iste'mol qilinmaydigan elektrod bilan;

Ustunning siqilish darajasi - bo'sh va siqilgan kamon;

Amaldagi oqim bo'yicha - doimiy yoy va o'zgaruvchan tok yoyi;

To'g'ridan-to'g'ri elektr tokining kutupluluğunda - to'g'ridan-to'g'ri kutupluluk ("-" elektrodda, "+" - mahsulotda) va teskari polarite;

O'zgaruvchan tokdan foydalanganda – bitta fazali va uch fazali.

ELEKTR YOYINI O'Z-O'ZINI BOSHQARISH

Tashqi kompensatsiya yuzaga kelganda - tarmoq kuchlanishining o'zgarishi, simni uzatish tezligi va boshqalar - besleme tezligi va erish tezligi o'rtasidagi barqaror holat balansida buzilish yuz beradi. Zanjirdagi kamon uzunligi oshishi bilan payvandlash oqimi va elektrod simining erishi tezligi pasayadi va besleme tezligi doimiy tezlikda erish tezligidan kattaroq bo'ladi, bu esa kamon uzunligini tiklashga olib keladi. Arja uzunligi pasayishi bilan simning erishi tezligi besleme tezligidan tezroq bo'ladi va bu normal yoy uzunligini tiklashga olib keladi.

Arkning o'zini o'zi boshqarish jarayonining samaradorligi elektr ta'minotining oqim-voltaj xarakteristikasining shakliga sezilarli darajada ta'sir qiladi. Ark uzunligining katta javob tezligi sxemaning qattiq IV xususiyatlari bilan avtomatik ravishda qayta ishlanadi.

ELEKTR ARKALI JANG

Bir qator qurilmalarda elektr boshq hodisasi zararli. Bular asosan elektr ta'minoti va elektr haydovchida ishlatiladigan kontaktli kommutatsiya moslamalari: yuqori voltli o'chirgichlar, o'chirgichlar, kontaktorlar, elektrlashtirilgan temir yo'llar va shahar elektr transportining aloqa tarmog'ida seksiyal izolyator. Yuqoridagi qurilmalarning yuklarini uzishda, ochiladigan kontaktlar orasida kamon paydo bo'ladi.

Bu holda kamon paydo bo'lishi mexanizmi quyidagicha.

Kontakt bosimining pasayishi - aloqa joylarining soni kamayadi, aloqa tugunidagi qarshilik kuchayadi;

Kontakt farqlanishining boshlanishi - eritilgan metall kontaktlarning "ko'priklari" (oxirgi aloqa joylarining joylarida) shakllanishi;

Erigan metalning "ko'priklari" ning bo'sh joylari va bug'lanishi;

Metall bug 'ichida elektr yoyining shakllanishi (bu aloqa bo'shlig'ining katta ionlanishiga va yoyni o'chirishda qiyinchiliklarga olib keladi);

Tez yonish bilan doimiy kam yonish.

Kontaktlarga minimal shikast etkazish uchun kamonni bir vaqtning o'zida o'chirish kerak, kamonning bir joyda qolishiga yo'l qo'ymaslik uchun barcha kuchlarni sarflash kerak (kamon harakatlanar ekan, unda hosil bo'lgan issiqlik kontakt tanasiga teng ravishda taqsimlanadi).

Yuqoridagi talablarni bajarish uchun boshq nazoratning quyidagi usullari qo'llaniladi:

yoyni sovutish vositasi - suyuqlik (moy almashtirgich) oqimi bilan sovutish; gaz - (havo almashtirgich, avtomatik gaz almashtirgich, moy almashtirish moslamasi, gaz yalıtımlı kalit) va sovutish moslamasining oqimi boshq magistral bo'ylab (uzunlamasına damping) ham, o'tish joyidan ham o'tib ketishi mumkin (damping); ba'zida bo'ylama-ko'ndalang damping ishlatiladi;

yoyni söndürme vakuum sig'imidan foydalanish - ma'lumki, o'chirilgan kontaktlarni o'rab turgan gazlarning bosimi ma'lum bir qiymatgacha pasayganda, yoy kamon tomonidan samarali ravishda siqib chiqariladi (arqonni etkazib berish uchun tashuvchilar yo'qligi sababli).

ko'proq boshq chidamli aloqa materiallaridan foydalanish;

yuqori ionlanish potentsialiga ega bo'lgan aloqa materiallaridan foydalanish;

elektr uzatish tarmoqlaridan foydalanish (elektron to'xtatuvchisi, elektromagnit o'tkazgich). Panjara ustidagi bostirilishni qo'llash printsipi yoyga katodning yaqin tushishining ta'sirini qo'llashga asoslanadi (kamon ichidagi kuchlanish pasayishi katod bo'ylab kuchlanishning pasayishi hisoblanadi; yoyni bostirish panjarasi aslida u erga borgan yoy uchun ketma-ket kontaktlar to'plamidir).

foydalanish

Elektr zanjiri ochilganda, formada elektr zaryadsizlanishi sodir bo'ladi elektr yoyi.Elektr yoyining paydo bo'lishi uchun kontaktlarning zo'riqishida 10 V dan yuqori va 0,1A yoki undan ko'p bo'lgan davr zanjirida oqim bo'lishi etarli. Kuchli kuchlanish va oqim bilan, yoy ichidagi harorat 3-4 ming ° C ga etishi mumkin, buning natijasida kontaktlar va oqim o'tkazuvchi qismlar eriydi.

10 kV va undan yuqori kuchlanishlarda boshq uzunligi bir necha metrga yetishi mumkin. Shu sababli, 1 kV dan yuqori kuchlanish uchun elektr yoyi, ayniqsa katta kuchlanish davrlarida, katta xavf tug'diradi, ammo 1 kV dan past kuchlanish uchun qurilmalarda jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Natijada, elektr yoyi iloji boricha cheklangan bo'lishi kerak va 1 kV yuqorida va undan past kuchlanish uchun kontaktlarning zanglashiga olib borishi kerak.

Elektr yoyini shakllantirish jarayoni quyidagicha soddalashtirilishi mumkin. Kontaktlar tarqalganda birinchi navbatda kontakt bosimi pasayadi va shunga mos ravishda kontakt yuzasi ko'tariladi (oqim zichligi va harorat - mahalliy qizib ketish boshlanadi (kontakt zonasining ba'zi joylarida), bu termion emissiyani yanada kuchaytiradi, yuqori harorat ta'sirida elektronlar tezligi oshadi va ular chiqib ketadi. elektrod yuzasi.

Kontaktning ajralishi vaqtida, ya'ni kontaktlarning zanglashiga olib kelganda, kontakt bo'shlig'ida kuchlanish tezda tiklanadi. Bunday holda kontaktlar orasidagi masofa kichik bo'lib, yuqori intensivlik yuzaga keladi, uning ta'siri ostida elektrod elektrodning sirtidan tortib olinadi. Ular elektr maydonida tezlashadi va neytral atomga tushganda unga kinetik energiyasini beradi. Agar bu energiya kamida bitta elektronni neytral atom qobig'idan yechish uchun etarli bo'lsa, u holda ionlash jarayoni sodir bo'ladi.

Olingan bo'sh elektronlar va ionlar yoyning plazmasini, ya'ni yoyni yondiradigan va zarralar doimiy ravishda harakatlanadigan ionlangan kanalni tashkil qiladi. Shu bilan birga, manfiy zaryadlangan zarralar, birinchi navbatda, elektronlar bir yo'nalishda harakatlanadilar (anod tomon) va bir yoki bir nechta elektrondan mahrum bo'lgan atomlar va gaz molekulalari, musbat zaryadlangan zarralar - teskari yo'nalishda (katod tomon). Plazma o'tkazuvchanligi metallarga yaqin.

Arkning magistralida katta oqim o'tadi va yuqori harorat hosil bo'ladi. Arja novdasining bunday harorati issiqlik ionlanishiga olib keladi - molekulalar va atomlarning harakatlanishining yuqori tezligida yuqori kinetik energiya bilan to'qnashishi natijasida (yoy yonib turgan muhitning molekulalari va atomlari, elektronlar va musbat zaryadlangan ionlar) to'qnashishi natijasida ionlarning paydo bo'lishi. Kuchli termal ionlash yuqori plazma o'tkazuvchanligini saqlaydi. Shuning uchun, kamon uzunligi bo'ylab kuchlanish pasayadi.

Elektr yoyida doimiy ravishda ikkita jarayon davom etadi: ionlanishdan tashqari, atomlar va molekulalarning deionizatsiyasi. Ikkinchisi asosan diffuziya, ya'ni zaryadlangan zarralarning atrof-muhitga o'tishi va energiyaning ta'siri bilan neytral zarralarga birlashtirilgan elektronlar va musbat zaryadlangan ionlarning rekombinatsiyasi natijasida sodir bo'ladi. Bu sodir bo'lganda, issiqlik atrof-muhitga tushadi.

Shunday qilib, ko'rib chiqilayotgan jarayonning uch bosqichini ajratish mumkin: yoyni ateşleme, katotdan ta'sirlanish ionlaşması va elektron emissiyasi tufayli, yoy zaryadlanishi boshlanadi va ionlaşma intensivligi deionizasyondan yuqori bo'lsa, doimiy yoyning yonishi, yoy magistralida issiqlik ionizasyonu qo'llab-quvvatlanadi, ionlaşma va deionizasyon intensivligi bir xil bo'lsa, Dionizatsiya intensivligi ionlashdan yuqori bo'lganida, yoyning yo'q qilinishi.

Elektr kommutatsiya qurilmalarida yoyni yo'q qilish yo'llari

Elektr zanjirining elementlarini uzish va kommutatsiya apparati shikastlanishini bartaraf etish uchun nafaqat uning kontaktlarini ochish, balki ular orasida paydo bo'lgan yoyni o'chirish kerak. Arkning yo'q bo'lib ketishi, shuningdek, o'zgaruvchan va to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan yonish jarayoni boshqacha. Bu birinchi holda har bir yarim davrdagi yoydagi oqim noldan o'tishi bilan belgilanadi. Ushbu lahzalarda kamonda energiya chiqishi to'xtaydi va yoy har safar o'z-o'zidan chiqib ketadi va keyin yana yonadi.

Amalda, kamon ichidagi oqim nolga o'tishdan oldin bir oz nolga yaqinlashadi, chunki oqim kamayib borishi sababli, kamonga etkazib beriladigan energiya kamayadi, yoyning harorati pasayadi va issiqlik ionlanishi to'xtaydi. Shu bilan birga, kamon bo'shlig'ida deionizatsiya jarayoni intensivdir. Agar hozirda u ochilsa va kontaktlar tezda ajralib chiqsa, keyingi elektr uzilishlari yuzaga kelmasligi mumkin va kontaktlarning zanglashiga olib bormasdan kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Biroq, amalda buni qilish juda qiyin, shuning uchun kamonning tez yo'q bo'lib ketishi uchun maxsus choralar ko'rilib, kamon bo'shlig'ining sovishini va zaryadlangan zarrachalar sonining kamayishini ta'minlang.

Deionizatsiya natijasida bo'shliqning dielektrik kuchi asta-sekin o'sib boradi va shu bilan birga uning ustidagi regenerator kuchayadi. Bu kamon davrning keyingi yarmida yonib ketadimi yoki yo'qmi, bu qiymatlarning nisbati bilan bog'liq. Agar bo'shliqning dielektrik kuchi tezroq ko'tarilsa va u qayta tiklanadigan kuchlanishdan kattaroq bo'lsa, yoy endi olovni tortib olmaydi, aks holda boshqning barqaror yonishi ta'minlanadi. Birinchi shart yoyni yo'q qilish vazifasini belgilaydi. Arkni yo'q qilishning turli usullaridan foydalangan holda kommutatsiya moslamalarida.

Ark kengaytmasi

Elektr zanjirining uzilishi jarayonida kontaktlarning tafovutlari yuzaga kelganda, hosil bo'lgan yoy cho'zilib ketadi. Shu bilan birga, yoyni sovutish sharoiti yaxshilanadi, chunki uning yuzasi kattalashadi va yonish uchun ko'proq kuchlanish talab etiladi.

Uzun yoyni bir qator qisqa yoylarga bo'lish

Agar kontaktlar ochilganda hosil bo'lgan yoy K qisqa yoylarga bo'linsa, masalan, uni metall panjara ichiga tortib, u chiqib ketadi. Ark, odatda, panjara plitalarida paydo bo'ladigan elektromagnit maydon ta'sirida tutunli oqimlar ta'sirida metall panjara ichiga tortiladi. Arkni yo'q qilishning ushbu usuli 1 kV dan past kuchlanish uchun kommutatsiya moslamalarida, xususan avtomatik havo o'chirgichlarida keng qo'llaniladi.

Tor bo'shliqlarda Arkni sovutish

Kichik hajmdagi yoylarning yo'q qilinishi osonlashadi. Shu sababli, uzunlamasına kesikli kamonli bostirish kameralari keng qo'llaniladi (bunday kesmaning o'qi yoy magistralining o'qiga to'g'ri keladi). Bunday bo'shliq, odatda, izolyatsion yoyga chidamli materiallarning xonalarida hosil bo'ladi. Arkning sovuq yuzalar bilan aloqasi tufayli uning intensiv sovishi, zaryadlangan zarralarning atrof-muhitga tarqalishi va shunga mos ravishda tez deionizatsiya sodir bo'ladi.

Samolyot-parallel devorlari bo'lgan yivlardan tashqari, qovurg'alari, chiqadigan joylari, cho'zilgan joylari (cho'ntaklar) ham ishlatiladi. Bularning barchasi yoyning deformatsiyasiga olib keladi va xonaning sovuq devorlari bilan aloqa qilish maydonini oshiradi.

Arka odatda bo'shliqqa tortilib, u tok o'tkazgich sifatida qabul qilinishi mumkin bo'lgan, yoy bilan o'zaro ta'sirlangan magnit maydon ta'sirida amalga oshiriladi.

Arkni tashqi tomonga yo'naltirish uchun, ko'pincha, yoy paydo bo'ladigan kontaktlar bilan ketma-ket bog'langan lasanning xarajatlari ta'minlanadi. Tor bo'shliqlarda arkning yo'q qilinishi barcha voltaj uchun qurilmalarda qo'llaniladi.

Yuqori bosimli yoylarning yo'q qilinishi

Doimiy haroratda gaz ionlanish darajasi ortib borayotgan bosim bilan pasayadi va gazning issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi. Qolgan barcha narsalar teng bo'lib, bu yoyning yaxshilanishiga olib keladi. Zich yopilgan xonalarda yoyning o'zi tomonidan yaratilgan yuqori bosimni ishlatib arkni o'chirish sigortalarda va boshqa bir qator qurilmalarda keng qo'llaniladi.

Yog 'ichida ark so'nishi

Agar moyga joylashtirilsa, ular ochilganda paydo bo'ladigan yoy yog'ning jadal bug'lanishiga olib keladi. Natijada, yoy atrofida gaz pufagi (qobiq) hosil bo'ladi, u asosan vodoroddan (70 ... 80%), shuningdek neft bug'idan iborat. Yuqori tezlikdagi gazlar to'g'ridan-to'g'ri yoy barrel zonasiga kirib, pufakchada sovuq va issiq gaz aralashmasini keltirib chiqaradi, intensiv sovutishni va shunga mos ravishda yoy bo'shlig'ini deionizatsiya qilishni ta'minlaydi. Bundan tashqari, gazlarning deionizatsiya qobiliyati pufak ichidagi yog'ning tez parchalanishi paytida hosil bo'lgan bosimni oshiradi.

Yog ' ichidagi yoyni o'chirish jarayonining intensivligi qancha yuqori bo'lsa, yoy neft bilan shunchalik yaqinlashadi va moy yoyga nisbatan tezroq harakatlanadi. Shuni hisobga olib, kamon bo'shlig'i yopiq izoly tomlar (molekulalar). Ark ustuni neytral:

O'zar.otr. = Ijobiy zarralarning zaryadlanishi.

Statsionar yoyni ushlab turish uchun energiya PI quvvat manbaidan keladi.

Turli xil harorat, anodik va katodik zonalarning o'lchamlari va har xil miqdordagi issiqlik - to'g'ridan-to'g'ri oqimda payvandlashda to'g'ridan-to'g'ri va teskari polaritning mavjudligiga sabab bo'ladi:

Q a\u003e Q k; U a< U к.

katta miqdordagi issiqlik talab etilganda, katta metall qalinliklarining qirralarini isitish uchun to'g'ridan-to'g'ri kutupluluk ishlatiladi (masalan, sirtni yopish paytida); yupqa devorli va qizib ketmaydigan payvandlangan metall bilan, teskari polarite (+ elektrodda).

atsiya moslamasi bilan cheklangan - boshq ta'qibi. Ushbu kameralarda yoyni yoy bilan yaqinroq bog'lash amalga oshiriladi va izolyatsion plitalar va egzoz teshiklari yordamida ishchi kanallar hosil bo'ladi, ular bo'ylab yoyni intensiv puflashni (puflashni) ta'minlovchi neft va gazlar harakati sodir bo'ladi.

Ark kameralari harakatlar printsipiga ko'ra, ular uchta asosiy guruhga bo'linadi: kamon zonasida yuqori bosim va gaz tezligi yoyda chiqadigan energiya tufayli hosil bo'lganda, maxsus gidravlik mexanizmlar yordamida moyni majburiy puflash bilan, yoy ostida bo'lganida magnitli namlash bilan. magnit maydonning harakati tor bo'shliqlarga o'tadi.

Eng samarali va sodda o'z-o'zidan portlaydigan boshq kameralari. Kanallarning joylashishiga va egzoz teshiklarining joylashishiga qarab, kamon bo'ylab (bo'ylama portlash) yoki yoy bo'ylab (ko'ndalang portlash) gaz-bug 'aralashmasi va moyni intensiv puflash mavjud. Ko'rib chiqilayotgan yoylarni yo'q qilish usullari 1 kV dan yuqori kuchlanish uchun kalitlarda keng qo'llaniladi. 1 kV dan yuqori kuchlanish uchun qurilmalarda yoylarning yo'q qilinishining boshqa usullari

Yuqorida aytib o'tilgan yoyni yo'q qilish usullariga qo'shimcha ravishda, quyidagilar ham qo'llaniladi: siqilgan havo, uning bo'ylab yoki undan oqadigan oqim bilan, yoy yonib turadi, intensiv sovutishni ta'minlaydi (ko'pincha qattiq gaz hosil qiluvchi materiallardan olinadigan boshqa gazlar - tolalar, vinil plastmassa va boshqalar - havo o'rniga ishlatiladi). havo va vodorodga nisbatan yuqori elektr kuchiga ega bo'lgan eng ko'p yonib ketuvchi yoy bilan ularning parchalanishining oqibati, bu gazda, hatto atmosfera bosimida ham yoyilib ketadigan yoqilg'i tezda o'chadi, juda kam uchraydigan gaz (vakuum), arc nol orqali joriy yilning dastlabki o'tish so'ng yana (off) yoritilgan emas bo'lgan aloqalarni ochishda.

Elektr yoyi - bu energiya bilan ishlaydigan elektrodlar, kuchli gazlar va bug'larning aralashmasidagi elektr zaryadidir. Bu yuqori gaz harorati va tushirish zonasida yuqori oqim bilan tavsiflanadi.

Elektrodlar to'g'ridan-to'g'ri va teskari polarit bilan alternativ (manba transformatori) yoki to'g'ridan-to'g'ri oqim (payvandlash generatori yoki rektifikator) manbalariga ulanadi.

DC payvandlashda musbat qutbga ulangan elektrod anod, manfiy esa katod deb ataladi. Elektrodlar orasidagi bo'shliqqa yoy yoki yoy bo'shlig'ining maydoni deyiladi (3.4-rasm). Kamon bo'shlig'i odatda uchta xarakterli sohaga bo'linadi:

anodga ulashgan anod mintaqasi;

katod maydoni;

yoy ustuni.

Arkning har qanday ateşleme qisqa tutashuv bilan boshlanadi, ya'ni. elektron elektrod bilan mahsulot bilan. Bunday holda, U d = 0, va joriy I max = I k.zamyk. Yoriq joylashgan joyda katodli nuqta paydo bo'ladi, bu yoy zaryadining mavjudligi uchun ajralmas (zarur) shartdir. Yaratilgan suyuq metall elektrodni tortib olgach, haddan tashqari qizib ketganda va harorat ko'tarilganda yoy qaynab ketguncha qo'zg'aladi (ateşlenir).

Arkni ionlash sababli elektrodlar bilan aloqa qilmasdan yondirish mumkin, ya'ni. Dielektrik havo (gaz) bo'shlig'ining osilatörlar bilan kuchlanishni oshirish orqali uzilishi (argon-boshq manbai).

Arkning bo'shlig'i dielektrik vosita bo'lib, uni ionlash kerak.

Arkning bo'shatilishi uchun U d = 16 ÷ 60 V etarli bo'ladi. Elektr tokining havo (kamon) oralig'i orqali o'tishi faqat unda elektron (elementar manfiy zarralar) va ionlar mavjud bo'lganda mumkin bo'ladi: musbat (+) ionlar - barcha molekulalar va elementlarning atomlari (osonroq shakllantiring Me); manfiy (-) ionlar - F, Cr, N 2, O 2 va elektronlarni yaqinligi bilan boshqa elementlarni hosil qilish osonroq bo'ladi e.

4 - Arkni yoqish naqshlari

Arkning katod mintaqasi elektronlar manbai bo'lib, kamon bo'shlig'idagi ionlashtiruvchi gazlardir. Katoddan chiqarilgan elektronlar elektr maydoni bilan tezlashadi va katoddan chiqariladi. Bunda + ionlari ushbu maydon ta'sirida katodga yo'naltiriladi:

U d = U dan + U bilan + U va;

Anod mintaqasi U a hajmidan ancha katta< U к.

Ark yoyi - kamon bo'shlig'ining asosiy qismi elektronlar aralashmasi, + va - ionlari va neytral a

http://fayllar.org