Elektr qurilmalari yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishlari o'zgarganda, elektr yoyi paydo bo'lishi mumkin. U foydali texnologik maqsadlarda ishlatilishi mumkin va shu bilan birga uskunaga zarar etkazishi mumkin. Hozirgi vaqtda muhandislar elektr kamoniga qarshi kurashish va uni foydali maqsadlarda ishlatishning bir qancha usullarini ishlab chiqdilar. Ushbu maqolada biz uning qanday paydo bo'lishini, oqibatlari va ko'lamini ko'rib chiqamiz.

Ark shakllanishi, uning tuzilishi va xossalari

Tasavvur qilaylik, biz laboratoriyada tajriba o'tkazyapmiz. Bizda ikkita o'tkazgich bor, masalan, metall mixlar. Biz ularni bir -biriga uchi bilan qisqa masofada joylashtiramiz va sozlanishi kuchlanish manbasining uchlarini mixlarga ulaymiz. Agar biz quvvat manbai kuchlanishini asta -sekin oshirib boradigan bo'lsak, uning ma'lum bir qiymatida biz uchqunlarni ko'ramiz, shundan keyin chaqmoqqa o'xshash barqaror nur paydo bo'ladi.

Shunday qilib, siz uning shakllanish jarayonini kuzatishingiz mumkin. Elektrodlar orasida hosil bo'ladigan nur - plazma. Aslida, bu elektr yoyi yoki elektrodlar orasidagi gaz muhiti orqali elektr tokining oqimi. Quyidagi rasmda siz uning tuzilishi va tok kuchlanish xarakteristikasini ko'rishingiz mumkin:

Va bu erda haroratning taxminiy qiymatlari:

Nima uchun elektr kamon paydo bo'ladi?

Hammasi juda oddiy, biz maqolada ko'rib chiqdik, shuningdek, elektr maydoniga har qanday o'tkazuvchi korpus (masalan, temir mix) kiritilsa, uning yuzasida zaryadlar to'plana boshlaydi. Bundan tashqari, sirtning egilish radiusi qanchalik kichik bo'lsa, ular shunchalik ko'p to'planadi. Oddiy qilib aytganda, mixlar uchida zaryadlar to'planib qoladi.

Havo - bu elektrodlarimiz orasidagi gaz. Elektr maydonining ta'siri ostida u ionlashtiriladi. Bularning barchasi natijasida elektr yoyining paydo bo'lishi uchun sharoitlar paydo bo'ladi.

Ark paydo bo'ladigan kuchlanish o'ziga xos muhitga va uning holatiga bog'liq: bosim, harorat va boshqa omillar.

Qiziqarli: bir versiyaga ko'ra, bu hodisa shakli tufayli shunday nomlangan. Haqiqat shundaki, tushirish paytida uning atrofidagi havo yoki boshqa gaz qiziydi va ko'tariladi, buning natijasida to'g'ri chiziqning buzilishi sodir bo'ladi va biz yoy yoki kamarni ko'ramiz.

Arkni yoqish uchun siz elektrodlar orasidagi muhitning buzilish kuchlanishini engishingiz yoki elektr zanjirini uzishingiz kerak. Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan katta indüktans bo'lsa, u holda kommutatsiya qonunlariga ko'ra, undagi tokni bir zumda uzib bo'lmaydi, u oqishda davom etadi. Shu munosabat bilan, uzilgan kontaktlar orasidagi kuchlanish kuchayadi va kuchlanish yo'qolguncha va induktor magnit maydonida to'plangan energiya tarqalguncha yoy yonadi.

Yonish va yonish sharoitlarini ko'rib chiqing:

Elektrodlar orasida havo yoki boshqa gaz bo'lishi kerak. O'rtacha buzilish kuchlanishini bartaraf etish uchun o'n minglab voltli yuqori kuchlanish talab qilinadi - bu elektrodlar orasidagi masofaga va boshqa omillarga bog'liq. Yonishni ushlab turish uchun 50-60 volt va 10 yoki undan ko'p amperli oqim etarli. Maxsus qiymatlar atrof -muhitga, elektrodlarning shakliga va ular orasidagi masofaga bog'liq.

Zarar etkaz va unga qarshi kurash

Biz elektr kamonining paydo bo'lish sabablarini ko'rib chiqdik, endi uning qanday zarar etkazishini va uni qanday o'chirish kerakligini aniqlaylik. Elektr yoyi uzatish moslamasiga zarar etkazadi. Siz payqadingizmi, agar siz tarmoqqa kuchli elektr qurilmasini yoqsangiz va bir muncha vaqt o'tgach, vilkasini rozetkadan uzsangiz, kichik chirog'i paydo bo'ladi. Bu yoy vilkaning pimi va rozetkasi o'rtasida elektr zanjirining uzilishi natijasida hosil bo'ladi.

Muhim! Elektr yoyining yonishi paytida juda ko'p issiqlik chiqariladi, uning yonish harorati 3000 darajadan oshadi. Yuqori kuchlanishli davrlarda yoy uzunligi bir metrga yoki undan ko'pga etadi. Inson salomatligiga va uskunaning holatiga zarar etkazish xavfi mavjud.

Xuddi shu narsa yorug'lik tugmachalarida, boshqa kommutatsiya uskunalarida sodir bo'ladi, shu jumladan:

• avtomatik kalitlar;
• magnit boshlanuvchilar;
• kontaktorlar va boshqalar.

0,4 kV kuchlanishli tarmoqlarda, shu jumladan odatiy 220 V kuchlanishli qurilmalarda, maxsus himoya vositalari - yoyli o'chirish kameralari ishlatiladi. Ular kontaktlarga etkazilgan zararni kamaytirish uchun kerak.

Umuman olganda, yoyni o'chirish kamerasi-bu dielektrik materialning devorlari bilan mahkamlangan, maxsus konfiguratsiyali va shakldagi o'tkazuvchi bo'linmalar majmui.

Kontaktlar ochilganda, hosil bo'lgan plazma yoyni o'chirish kamerasiga qarab egiladi, u erda u kichik bo'laklarga bo'linadi. Natijada, u sovutiladi va o'chadi.

Yuqori kuchlanishli tarmoqlarda neft, vakuum, gaz kalitlari ishlatiladi. Yog 'o'chirgichida, söndürme, neft hammomidagi kontaktlarni almashtirish orqali sodir bo'ladi. Elektr yoyi yog'da yonganda, u vodorod va gazlarga ajraladi. Kontaktlar atrofida gaz pufagi hosil bo'ladi, u kameradan yuqori tezlikda chiqib ketadi va yoyi soviydi, chunki vodorod yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Vakuumli elektron to'xtatuvchilardan gazlar ionlashtirilmaydi va yoy uchun hech qanday sharoit yo'q. Bundan tashqari, yuqori bosimli gaz bilan to'ldirilgan kalitlar mavjud. Elektr yoyi hosil bo'lganda, ulardagi harorat ko'tarilmaydi, bosim ko'tariladi va shu tufayli gazlarning ionlanishi kamayadi yoki deionizatsiya sodir bo'ladi. Ular istiqbolli yo'nalish deb hisoblanadi.

Nolinchi AC almashtirish ham mumkin.

Foydali dastur

Ko'rib chiqilgan hodisa bir qator foydali ilovalarni topdi, masalan:

Endi siz elektr kamon nima ekanligini, bu hodisaning sabablari va mumkin bo'lgan ilovalarni bilasiz. Umid qilamizki, taqdim etilgan ma'lumotlar siz uchun aniq va foydali bo'ldi!

Materiallar (tahrirlash)

Elektr payvandlash yoyi Bu plazmadagi uzoq muddatli elektr zaryadsizlanishi bo'lib, u ionlangan gazlar va bug'larning himoya atmosfera komponentlari, plomba va asosiy metallar aralashmasidan iborat.

Kamon o'z nomini gorizontal ravishda joylashtirilgan ikkita elektrod o'rtasida yonib ketadigan xarakterli shakldan oladi; qizdirilgan gazlar yuqoriga ko'tarilishga moyil bo'ladi va bu elektr oqimi egilib, yoy yoki yoy shaklida bo'ladi.

Amaliy nuqtai nazardan, yoyni elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantiradigan gaz o'tkazgich deb hisoblash mumkin. Bu yuqori isitish intensivligini ta'minlaydi va elektr parametrlari yordamida osongina boshqariladi.

Gazlarning umumiy xususiyati shundaki, ular normal sharoitda elektr tokini o'tkazmaydi. Biroq, qulay sharoitda (yuqori harorat va yuqori intensivlikdagi tashqi elektr maydonining mavjudligi) gazlar ionlashishi mumkin, ya'ni. ularning atomlari yoki molekulalari elektronlarni chiqarishi yoki, aksincha, elektronlarni ushlab, mos ravishda musbat yoki manfiy ionlarga aylantirishi mumkin. Bu o'zgarishlar tufayli gazlar moddaning to'rtinchi holatiga o'tadi, bu elektr o'tkazuvchan.

Ark bir necha bosqichda hayajonlanadi. Masalan, MIG / MAG payvandlash jarayonida, elektrodning oxiri va ish qismi aloqa qilganda, ularning yuzalarining mikro chiqindilari o'rtasida aloqa paydo bo'ladi. Yuqori oqim zichligi bu chiqindilarning tez erishi va elektrod tomon doimiy ravishda oshib boradigan va oxir -oqibat uzilib ketadigan suyuq metall qatlamining shakllanishiga yordam beradi.

Ko'prikni sindirish vaqtida metallning tez bug'lanishi sodir bo'ladi va tushirish bo'shlig'i bu holda hosil bo'ladigan ionlar va elektronlar bilan to'ldiriladi. Elektrod va ishlov beriladigan qismga kuchlanish qo'llanilishi tufayli elektronlar va ionlar harakatlana boshlaydi: elektronlar va manfiy zaryadli ionlar anodga, musbat zaryadlangan ionlar esa katodga, shuning uchun payvand yoyi qo'zg'aladi. Kamon hayajonlanganidan so'ng, yoy bo'shligidagi erkin elektronlar va musbat ionlarning kontsentratsiyasi o'sishda davom etmoqda, chunki yo'lda elektronlar atomlar va molekulalar bilan to'qnashadi va ulardan ko'proq elektronlarni "urib yuboradi" (bu holda yo'qolgan atomlar) bir yoki bir nechta elektron musbat zaryadli ionlarga aylanadi). Yog 'bo'shlig'ida gazning kuchli ionlashuvi sodir bo'ladi va yoy barqaror yoy chiqarish xususiyatiga ega bo'ladi.

Kamon urilgandan keyin bir soniyaning bir necha kasrlari asosiy metallda payvandlash havzasi shakllana boshlaydi va elektrodning uchidan metall tomchisi boshlanadi. Va yana 50 - 100 millisekunddan so'ng, elektrod simining uchidan payvandlash havzasiga metallning barqaror o'tkazilishi o'rnatiladi. Buni yoy oralig'ida erkin uchadigan tomchilar yoki birinchi navbatda qisqa tutashuv hosil qilib, keyin payvandlash havzasiga oqib tushadigan tomchilar orqali amalga oshirish mumkin.

Yog'ning elektr xususiyatlari uning uchta xarakterli zonasida sodir bo'ladigan jarayonlar bilan aniqlanadi - ustun, shuningdek yoyning elektrodga yaqin bo'lgan joylarida (katod va anod), ular bir tomonda va boshq ustuni o'rtasida joylashgan. elektrod va boshqa tomondan mahsulot.

Sarflanadigan elektrodlarni payvandlashda yoy plazmasini ushlab turish uchun 10 dan 1000 ampergacha bo'lgan oqimni ta'minlash va elektrod va ishlov beriladigan qism o'rtasida taxminan 15 dan 40 voltgacha bo'lgan elektr kuchlanishini qo'llash kifoya. Bunday holda, kamon ustunining o'zida kuchlanish pasayishi bir necha voltdan oshmaydi. Qolgan kuchlanish yoyning katod va anodli hududlari bo'ylab tushadi. Kamon ustunining uzunligi o'rtacha 10 mm ga etadi, bu yoy uzunligining taxminan 99% ga to'g'ri keladi. Shunday qilib, yoy ustunidagi elektr maydon kuchi 0,1 dan 1,0 V / mm gacha. Katod va anodli hududlar, aksincha, juda qisqa uzunlik bilan tavsiflanadi (katodli hudud uchun taxminan 0.0001 mm, bu ionsiz yo'lga to'g'ri keladi va anodli uchun 0.001 mm, elektronsiz yo'lga to'g'ri keladi) . Shunga ko'ra, bu hududlar juda yuqori elektr maydon kuchiga ega (katodli hudud uchun 104 V / mm gacha va anodli hudud uchun 103 V / mm gacha).

Eksperimental ravishda aniqlanganki, sarflanadigan elektrodlarni payvandlashda katodli hududdagi kuchlanish pasayishi anodli hududdagi kuchlanish pasayishidan oshib ketadi: mos ravishda 12 - 20 V va 2 - 8 V. Elektr zanjiri ob'ektlarida issiqlik chiqishi oqim va kuchlanishga bog'liqligini hisobga oladigan bo'lsak, sarflanadigan elektrod bilan payvandlashda ko'proq kuchlanish tushadigan maydonda ko'proq issiqlik ajralib chiqishi aniq bo'ladi. katodda. Shuning uchun, sarflanadigan elektrodli payvandlashda, asosan, payvandlash tokini ulashning teskari kutupluluğu ishlatiladi, agar mahsulot asosiy metalning chuqur kirib borishini ta'minlash uchun katod bo'lib xizmat qilsa (bu holda quvvat manbaining musbat qutbi elektr tarmog'iga ulangan bo'lsa). elektrod). To'g'ridan -to'g'ri kutupluluk, ba'zan sirtni qoplashda ishlatiladi (asosiy metallning kirishi, aksincha, minimal bo'lishi kerak).

TIG payvandlashda (iste'mol qilinmaydigan elektrodli payvandlash) katod kuchlanishining pasayishi, aksincha, anod kuchlanishining pasayishiga qaraganda ancha past bo'ladi va shunga mos ravishda, bu sharoitda anodda ko'proq issiqlik chiqariladi. Shuning uchun, iste'mol qilinmaydigan elektrod bilan payvandlashda, asosiy metallning chuqur kirib borishini ta'minlash uchun, mahsulot quvvat manbaining musbat terminaliga ulanadi (va u anodga aylanadi), elektrod esa manfiy terminalga ulanadi ( Shunday qilib, elektrodni haddan tashqari issiqlikdan himoya qiladi).

Shu bilan birga, elektrod turiga (erigan yoki erimaydigan) qaramasdan, issiqlik asosan yoy ustunida emas, balki kamonning faol hududlarida (katod va anod) chiqariladi. Kamonning bu xossasi faqat yoy yo'naltirilgan asosiy metall qismlarini eritish uchun ishlatiladi.

Elektrodlarning yoy oqimi o'tadigan qismlari faol nuqtalar deb ataladi (musbat elektrodda - anodli nuqta va manfiy elektrodda - katodli nuqta). Katodli nuqta erkin elektronlar manbai bo'lib, ular yoy bo'shlig'ining ionlanishiga yordam beradi. Shu bilan birga, musbat ionlar oqimi katodga yuguradi, ular uni bombardimon qilib, kinetik energiyasini unga o'tkazadi. Sarflanadigan elektrodlarni payvandlashda faol nuqta maydonidagi katod yuzasidagi harorat 2500-3000 ° S ga etadi.

Lk - katodli mintaqa; La -anodik maydon (la = Lk = 10 -5 -10 -3 sm); Lst - yoy ustuni; Ld - yoy uzunligi; Ld = Lk + La + Lst

Elektron va manfiy zaryadlangan ionlar oqimi anod joyiga oshadi, ular kinetik energiyasini unga o'tkazadi. Sarflanadigan elektrodlarni payvandlashda faol nuqta sohasidagi anod yuzasidagi harorat 2500-4000 ° S ga etadi. Sarflanadigan elektrodli payvandlashda kamon ustunining harorati 7000 dan 18000 ° C gacha (taqqoslash uchun: po'latning erish harorati taxminan 1500 ° C).

Magnit maydonlarning yoyga ta'siri

Doimiy payvandlashda magnit kabi hodisa tez -tez kuzatiladi. U quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi:

Ark ustuni odatdagi holatidan keskin chetga chiqadi;
- yoy beqaror yonadi, ko'pincha sinadi;
- yoyni yoqish ovozi o'zgaradi - poplar paydo bo'ladi.

Magnit portlash tikuvning shakllanishiga xalaqit beradi va tikuvda nuqsonlar paydo bo'lishiga yordam beradi, masalan, penetratsiyaning yo'qligi va termoyadroviy etishmasligi. Magnit portlashining sababi payvand chokining magnit maydonining boshqa yaqin magnit maydonlari yoki ferromagnit massalari bilan o'zaro ta'siri.

Ark ustunini moslashuvchan o'tkazgich shaklidagi payvandlash sxemasining bir qismi deb hisoblash mumkin, uning atrofida magnit maydoni mavjud.

Oqim o'tish vaqtida payvandlanadigan bo'lakda paydo bo'ladigan yoyning magnit maydoni va magnit maydonining o'zaro ta'siri natijasida payvand choki tok o'tkazgichi ulangan joyga qarama -qarshi tomonga buriladi.

Ferromagnit massalarning yoyning burilishiga ta'siri shundaki, kamon maydonining magnit maydon chiziqlarining havo va ferromagnit materiallar (temir va uning qotishmalari) orqali o'tishiga qarshilikning katta farqi tufayli. magnit maydon - bu ferromagnit tanadir.

Payvand chokining magnit maydoni payvandlash tokining oshishi bilan ortadi. Shuning uchun magnit portlashning ta'siri ko'pincha yuqori sharoitda payvandlashda namoyon bo'ladi.

Magnit portlashning payvandlash jarayoniga ta'sirini kamaytirish uchun siz:

Qisqa boshq manbai;
- elektrodni uning uchi magnitli portlash ta'siriga qarab burish;
- oqim qo'rg'oshini yoyga yaqinlashtirish orqali.

Magnit puflashning ta'sirini, shuningdek, to'g'ridan -to'g'ri payvandlash oqimini o'zgaruvchan tok bilan almashtirish orqali kamaytirish mumkin, bunda magnitli puflash kamroq ko'rinadi. Shuni esda tutish kerakki, o'zgaruvchan tok kamarining barqarorligi past, chunki qutblanishning teskari o'zgarishi tufayli u soniyada 100 marta o'chadi va qaytadan yonadi. O'zgaruvchan tok kamonining barqaror yonishi uchun, masalan, elektrodlar qoplamasiga yoki oqimga kiritiladigan boshq stabilizatorlaridan (oson ionlashtiriladigan elementlardan) foydalanish kerak.

Elektr davri ochilganda, elektr zaryadsizlanishi shaklda sodir bo'ladi elektr yoyi. Elektr yoyining paydo bo'lishi uchun kontaktlarning zo'riqishida 0,1 A yoki undan yuqori zanjirda 10 V dan yuqori kuchlanish etarli. Muhim kuchlanish va oqimlarda kamon ichidagi harorat 3-15 ming ° S gacha yetishi mumkin, buning natijasida kontaktlar va tirik qismlar eriydi.

110 kV va undan yuqori kuchlanishlarda yoy uzunligi bir necha metrga etishi mumkin. Shunday qilib, 1 kVdan yuqori kuchlanish uchun, ayniqsa, kuchli elektr zanjirlarida, elektr kamon katta xavf tug'diradi, lekin 1 kVdan past kuchlanishli qurilmalarda ham jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Natijada, elektr yoyi iloji boricha cheklangan bo'lishi kerak va 1 kV dan yuqori va past kuchlanishdagi davrlarda tez o'chishi kerak.

Elektr yoyini hosil qilish jarayonini quyidagicha soddalashtirish mumkin. Kontaktlar ajralib ketganda, birinchi navbatda, kontakt bosimi pasayadi va shunga mos ravishda kontakt yuzasi oshadi (oqim zichligi va harorati - mahalliy (kontakt maydonining ma'lum joylarida) haddan tashqari qizishi boshlanadi, bu esa, ta'sir ostida bo'lganida termion emissiyaga qo'shimcha hissa qo'shadi. yuqori haroratda elektronlarning tezligi oshadi va ular elektrod yuzasidan chiqib ketadi.

Kontaktlar divergensiyasi, ya'ni kontaktlarning zanglashiga olib kelganda, kontakt bo'shlig'ida kuchlanish tezda tiklanadi. Bu holda kontaktlar orasidagi masofa kichik bo'lganligi sababli, yuqori kuchlanish paydo bo'ladi, uning ta'siri ostida elektronlar elektrod yuzasidan chiqariladi. Ular elektr maydonida tezlashadi va neytral atomga zarba berganda, unga kinetik energiyasini beradi. Agar bu energiya neytral atom qobig'idan kamida bitta elektronni yirtib tashlash uchun etarli bo'lsa, unda ionlanish jarayoni sodir bo'ladi.

Hosil bo`lgan erkin elektronlar va ionlar yoy magistralining plazmasini, ya`ni yoy yonadigan va zarrachalarning uzluksiz harakatini ta'minlaydigan ionlashtirilgan kanalni tashkil qiladi. Bu holda, manfiy zaryadlangan zarralar, birinchi navbatda, elektronlar bir yo'nalishda (anod tomon), bir yoki bir nechta elektrondan mahrum bo'lgan gazlar atomlari va molekulalari - musbat zaryadlangan zarralar - teskari yo'nalishda (katod tomon) harakat qiladi. Plazma o'tkazuvchanligi metallar o'tkazuvchanligiga yaqin.

Ark oqida katta oqim oqadi va yuqori harorat hosil bo'ladi. Kamon bochkasining bu harorati issiqlik ionlanishiga olib keladi - yuqori kinetik energiyaga ega molekulalar va atomlarning yuqori tezlikda harakatlanishi natijasida ionlarning hosil bo'lish jarayoni (yoyi yonadigan muhit molekulalari va atomlari elektronlarga parchalanadi va musbat zaryadlangan ionlar). Intensiv termal ionlanish yuqori plazma o'tkazuvchanligini saqlaydi. Shuning uchun, yoy uzunligi bo'ylab kuchlanish pasayishi kichik.

Elektr yoyida ikkita jarayon doimiy ravishda sodir bo'ladi: ionlanishdan tashqari, atomlar va molekulalarning deionizatsiyasi. Ikkinchisi asosan diffuziya, ya'ni zaryadlangan zarrachalarning atrof -muhitga o'tishi va elektronlar va musbat zaryadlangan ionlarning rekombinatsiyasi natijasida sodir bo'ladi, ular parchalanish uchun sarflangan energiyaning qaytarilishi bilan neytral zarrachalarga birlashadi. Bunday holda, issiqlik atrof -muhitga chiqariladi.

Shunday qilib, ko'rib chiqilayotgan jarayonning uch bosqichini ajratish mumkin: kamonli ateşleme, zarba ionlashi va elektronlarning katoddan chiqarilishi natijasida, yoyning oqishi boshlanadi va ionlanish intensivligi deionizatsiyadan yuqori, yoyning barqaror yonishi, termal quvvat bilan quvvatlanadi. yoy bochkasida ionlanish, ionlash va deionizatsiya intensivligi bir xil bo'lganida, deionizatsiyaning intensivligi ionlanishdan yuqori bo'lsa, yoyning yo'q bo'lib ketishi.

Elektr kommutatsiya qurilmalarida yoyni o'chirish usullari

Elektr zanjirining elementlarini uzish va kommutatsiya moslamasining shikastlanishini istisno qilish uchun uning kontaktlarini ochibgina qolmay, balki ular orasidagi paydo bo'ladigan yoyni ham o'chirish kerak. O'zgaruvchan va doimiy oqim bilan yoyni o'chirish, yonish jarayonlari boshqacha. Bu, birinchi holatda, yoydagi oqim har yarim davrda noldan o'tishi bilan belgilanadi. Bu lahzalarda yoyda energiya ajralishi to'xtaydi va kamon har safar o'z -o'zidan o'chadi va keyin yana yonadi.

Amalda, yoydagi oqim nolga o'tishdan bir oz oldin nolga yaqinlashadi, chunki oqim kamayganda, yoyga berilgan energiya kamayadi va shunga mos ravishda yoy harorati pasayadi va termal ionlanish to'xtaydi. Bunday holda, kamon bo'shlig'ida deionizatsiya jarayoni jadal davom etmoqda. Agar siz hozirda kontaktlarni ochsangiz va tezda ochsangiz, keyingi elektr uzilishlar sodir bo'lmasligi mumkin va kontaktlarning zanglashiga olib kelmasdan o'chiriladi. Biroq, amalda buni qilish juda qiyin, shuning uchun yoyning yo'q bo'lib ketishini tezlashtirish, yoy bo'shlig'ining sovishini ta'minlash va zaryadlangan zarrachalar sonini kamaytirish uchun maxsus choralar ko'riladi.

Deionizatsiya natijasida bo'shliqning dielektrik kuchi asta -sekin o'sib boradi va shu bilan birga undagi tiklash voltaji oshadi. Davrning keyingi yarmida kamon yonadimi yoki yo'qmi, bu qiymatlarning nisbatiga bog'liq. Agar bo'shliqning dielektrik kuchi tezroq oshsa va tiklanish kuchlanishidan katta bo'lsa, kamon endi yonmaydi, aks holda barqaror kamon ta'minlanadi. Birinchi shart yoyni o'chirish muammosini aniqlaydi.

Kommutatsiya qurilmalarida yoyni o'chirishning turli usullari qo'llaniladi.

Arkning uzayishi

Agar kontaktlarning zanglashiga olib ketganda, elektr zanjiri uzilib qolsa. Shu bilan birga, kamonni sovutish shartlari yaxshilanadi, chunki uning yuzasi oshadi va yonish uchun ko'proq kuchlanish talab qilinadi.

Uzoq yoyni qisqa yoylar qatoriga bo'lish

Agar kontaktlar ochilganda hosil bo'ladigan yoy K qisqa yoylarga bo'linsa, masalan, uni metall panjara ichiga tortib, u chiqib ketadi. Kamon, odatda, to'rli plastinkalarda to'lqinli oqimlar ta'sirida bo'lgan elektromagnit maydon ta'sirida metall panjara ichiga tortiladi. Kamonni o'chirishning bu usuli 1 kV dan past kuchlanishli kommutatsiya qurilmalarida, xususan, avtomatik havo kalitlarida keng qo'llaniladi.

Tor uyalarda yoyni sovutish

Kichkina kamonni o'chirish osonlashadi. Shuning uchun, uzunlamasına uyasi bo'lgan yoyli o'chirish kameralari keng qo'llaniladi (bunday uyaning o'qi yoy bochkasining o'qi bilan to'g'ri keladi). Bunday bo'shliq odatda kamonga chidamli izolyatsion materiallardan yasalgan kameralarda hosil bo'ladi. Yoyning sovuq yuzalar bilan aloqasi tufayli uning kuchli sovishi, zaryadlangan zarrachalarning atrof -muhitga tarqalishi va shunga mos ravishda deiyonizatsiyaning tezlashishi sodir bo'ladi.

Yassi-parallel devorli uyalarga qo'shimcha ravishda, qovurg'ali, chiqadigan, kengaytmali (cho'ntakli) uyalar ham ishlatiladi. Bularning barchasi yoy bochkasining deformatsiyasiga olib keladi va uning kameraning sovuq devorlari bilan aloqa qilish maydonini oshiradi.

Kamon, odatda, kamon bilan o'zaro ta'sir qiladigan magnit maydon orqali tor uyalarga tortiladi, ularni oqim o'tkazuvchi deb hisoblash mumkin.

Kamonni siljitish uchun tashqi tomondan, kamon paydo bo'ladigan kontaktlar bilan ketma -ket bog'langan lasan ta'minlanadi. Tor uyalarda yoyni o'chirish barcha kuchlanishli qurilmalarda qo'llaniladi.

Yuqori bosimli yoyni o'chirish

Doimiy haroratda gazning ionlanish darajasi bosim oshishi bilan kamayadi, gazning issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi. Boshqa hamma narsa teng bo'lsa, bu kamon sovutishning kuchayishiga olib keladi. Yog'ni mahkam yopilgan kameralarda o'zi yaratgan yuqori bosim yordamida yoyni o'chirish sigortalarda va boshqa boshqa qurilmalarda keng qo'llaniladi.

Yog 'bilan yoyni o'chirish

Agar yog'ga botirilsa, ular ochilganda hosil bo'ladigan yoy yog'ning intensiv bug'lanishiga olib keladi. Natijada yoy atrofida asosan vodorod (70 ... 80%), shuningdek, neft bug'laridan iborat gaz pufagi (qobiq) hosil bo'ladi. Chiqarilgan gazlar to'g'ridan -to'g'ri yoy bochkasi zonasiga yuqori tezlikda kirib, pufakchada sovuq va issiq gazning aralashishiga olib keladi, intensiv sovutishni va shunga mos ravishda kamon bo'shlig'ining deionizatsiyasini ta'minlaydi. Bundan tashqari, gazlarning deionizatsiya qilish qobiliyati yog'ning tez parchalanishi paytida hosil bo'lgan pufakchadagi bosimni oshiradi.

Moyda yoyni o'chirish jarayonining intensivligi qanchalik baland bo'lsa, yoqa moy bilan shunchalik yaqinlashadi va moy yoyga nisbatan tezroq harakat qiladi. Buni hisobga olsak, yoy bo'shlig'i yopiq izolyatsion qurilma bilan chegaralanadi - kamonli truba... Bu kameralarda yog'ning yoy bilan yaqinroq aloqasi vujudga keladi va izolyatsion plitalar va egzoz teshiklari yordamida ishchi kanallar hosil bo'ladi, ular orqali yog 'va gazlar harakati sodir bo'ladi, bu esa yoyning kuchli puflanishini (puflanishini) ta'minlaydi.

Quvurlar ishlash printsipiga ko'ra, ular uchta asosiy guruhga bo'linadi: o'z-o'zidan puflanadigan, yoyda chiqadigan energiya hisobiga yoy zonasida yuqori bosim va gaz harakatining tezligi vujudga kelganda, maxsus nasos yordamida majburiy neft puflash. Shlangi mexanizmlar, yog'da magnit o'chirish bilan, yoy magnit maydoni ta'sirida bo'lganda, tor uyalarga o'tadi.

Eng samarali va sodda o'z-o'zidan puflanadigan ariqchalar... Kanallar va egzoz teshiklarining joylashishiga qarab kameralar ajratiladi, ular ichida gaz-bug'li aralashmaning intensiv puflanishi va yoy bo'ylab yoy bo'ylab oqishi (uzunlamasına puflash) yoki yoy bo'ylab o'tishi (ko'ndalang puflash) ta'minlanadi. 1 kV dan yuqori kuchlanishli o'chirgichlarda kamonni o'chirish usullari keng qo'llaniladi.

1 kV dan yuqori kuchlanishli qurilmalarda yoyni o'chirishning boshqa usullari

Kamonni o'chirishning yuqoridagi usullaridan tashqari, ular quyidagilarni ham ishlatadilar: siqilgan havo, uning oqimi yoyni bo'ylab yoki bo'ylab urib, uning qattiq sovishini ta'minlaydi (havoning o'rniga boshqa gazlar ham ishlatiladi, ko'pincha qattiq gazdan olinadi. ishlab chiqaruvchi materiallar - tola, vinil plastmassa va boshqalar - yonish yoyi orqali parchalanishi tufayli), bu havo va vodoroddan yuqori elektr kuchiga ega, buning natijasida bu gazda, hatto atmosfera bosimida ham yonadi. , tez o'chadi, juda kam uchraydigan gaz (vakuum), kontaktlar ochilganda, kamon birinchi oqim nol o'tishdan keyin yonmaydi (o'chadi).

Elektr yoyi - yuqori oqim zichligi, yuqori harorat, gaz bosimining oshishi va kamon oralig'ida past kuchlanishning pasayishi bilan ajralib turadigan tushirish turi. Bunday holda, katod va anodli dog'lar hosil bo'ladigan elektrodlarning (kontaktlarning) qizg'in qizishi sodir bo'ladi. Katodning porlashi kichik yorqin joyda to'plangan, qarama -qarshi elektrodning akkor qismi anodli joyni hosil qiladi.

Arkda uchta sohani qayd etish mumkin, ular ularda sodir bo'ladigan jarayonlarning tabiatidan juda farq qiladi. To'g'ridan -to'g'ri yoyning manfiy elektrodiga (katod) - katod kuchlanishining pasayishi. Keyingi o'rinda plazma yoyi bochkasi keladi. To'g'ridan -to'g'ri musbat elektrodga (anod) - anod kuchlanishining pasayish maydoni. Bu joylar sxematik tarzda rasmda ko'rsatilgan. bitta

Guruch. 1. Elektr yoyining tuzilishi

Rasmdagi katodik va anodik kuchlanish pasayish hududlarining o'lchamlari juda bo'rttirilgan. Aslida, ularning uzunligi juda kichik, masalan, katod kuchlanishining pasayish uzunligi elektronning erkin harakatlanish yo'li tartibida (1 mikrondan kam). Anod kuchlanishining pasayishi mintaqasining uzunligi odatda bu qiymatdan biroz kattaroqdir.

Oddiy sharoitlarda havo yaxshi izolyator hisoblanadi. Shunday qilib, 1 sm havo bo'shlig'ini sindirish uchun zarur bo'lgan kuchlanish 30 kVtni tashkil qiladi. Havo bo'shlig'i o'tkazgichga aylanishi uchun undagi zaryadlangan zarrachalarning (elektron va ionlarning) ma'lum kontsentratsiyasini yaratish kerak.

Elektr yoyi qanday paydo bo'ladi

Zaryadlangan zarralar oqimi bo'lgan elektr yoyi, aloqa uzilishining dastlabki momentida, yoy bo'shlig'idagi gazda erkin elektronlar va katod yuzasidan chiqadigan elektronlar mavjudligi natijasida paydo bo'ladi. Kontaktlar orasidagi bo'shliqdagi erkin elektronlar elektr maydon kuchlari ta'sirida katoddan anodgacha bo'lgan yo'nalishda yuqori tezlikda harakatlanadi.

Kontakt divergentsiyasi boshidagi maydon kuchi santimetr uchun bir necha ming kilovoltgacha yetishi mumkin. Bu maydon kuchlari ta'sirida elektronlar katod yuzasidan chiqariladi va anodga o'tadi, undan elektron bulutini hosil qiluvchi elektronlarni uradi. Shu tarzda yaratilgan elektronlarning birinchi oqimi, boshqacha qilib aytganda, yoy bo'shlig'ining intensiv ionlanishini hosil qiladi.

Ionlanish jarayonlari bilan bir qatorda, deiyonizatsiya jarayonlari yoyda parallel va uzluksiz sodir bo'ladi. Deionizatsiya jarayonlari shundan iboratki, har xil belgidagi ikkita ion yoki musbat ion va elektron bir -biriga yaqinlashganda, ular tortiladi va to'qnashganda zararsizlantiriladi, bundan tashqari, zaryadlangan zarralar yonish joyidan siljiydi. zaryadlarning past konsentratsiyasi bilan atrof -muhitga zaryadlar yuqori konsentratsiyali ruhlar. Bu omillarning barchasi yoy haroratining pasayishiga, uning sovishiga va yo'q bo'lib ketishiga olib keladi.

Guruch. 2. Elektr yoyi

Yonishdan keyin yoy

Statsionar yonish rejimida ionlanish va deionizatsiya jarayonlari muvozanatda bo'ladi. Bir xil miqdordagi erkin musbat va manfiy zaryadli kamon bochkasi yuqori darajadagi gaz ionlashuvi bilan ajralib turadi.

Ionlanish darajasi birlikka yaqin bo'lgan modda, ya'ni. neytral atomlar va molekulalar bo'lmagan plazma deyiladi.

Elektr yoyi quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi:

1. Ark kamari va atrof -muhit o'rtasida aniq belgilangan chegara.

2. Kamon bochkasi ichidagi yuqori harorat, 6000 - 25000K ga etadi.

3. Yuqori oqim zichligi va kamon mil (100 - 1000 A / mm 2).

4. Anodik va katodik kuchlanish pasayishining kichik qiymatlari va amalda oqimga bog'liq emas (10 - 20 V).

Elektr yoyining tok kuchlanish xarakteristikasi

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

Kamon kontaktlarning orasidagi ma'lum kuchlanishdagi paydo bo'ladi (3 -rasm), tutash voltaji Uz deb ataladi va kontaktlar orasidagi masofaga, muhitning harorati va bosimiga va kontaktlarning ajralish tezligiga bog'liq. Yong'inga qarshi kuchlanish Ug har doim U z kuchlanishidan past bo'ladi.

Guruch. 3. Doimiy yoy (a) va unga tenglashtirilgan zanjir (b) ning joriy kuchlanish xarakteristikasi

Egri 1 - yoyning statik xarakteristikasi, ya'ni. oqimning sekin o'zgarishi bilan olinadi. Xususiyat tushayotgan xarakterga ega. Oqim oshishi bilan yoydagi kuchlanish kamayadi. Bu shuni anglatadiki, kamon bo'shlig'ining qarshiligi tezroq kamayadi, uning oqimi oshadi.

Agar yoydagi tok u yoki bu tezlikda I1 dan nolga kamaytirilsa va shu bilan birga yoyda kuchlanish pasayishi qayd etilsa, 2 va 3 -egri chiziqlar olinadi.Bu egri chiziqlar deyiladi dinamik xususiyatlar.

Oqim qanchalik tez kamaysa, I - V dinamik xarakteristikalari shunchalik past bo'ladi. Buning sababi shundaki, oqimning pasayishi bilan, yoyning barrel kesmasi, harorati kabi parametrlari tez o'zgarishga va tokning pastroq qiymatiga mos keladigan qiymatlarni olishga vaqt topa olmaydi. barqaror holatda.

Ark oralig'idagi kuchlanish pasayishi:

Ud = U s + EdId,

qayerda U z = U to + U a - elektrod yaqinidagi kuchlanish pasayishi, Ed - yoyda uzunlamasına kuchlanish gradyani, Id - yoy uzunligi.

Formuladan kelib chiqadiki, yoy uzunligi oshishi bilan yoyda kuchlanish pasayishi kuchayadi va I - V xarakteristikasi balandroq bo'ladi.

Ular elektr uzatish moslamalarini loyihalashda elektr yoyi bilan kurashadilar. Elektr yoyining xususiyatlari ichkarida va ichida ishlatiladi.

Mening blogimga tashrif buyurganlarning barchasiga salom. Bugungi maqolamizning mavzusi - elektr yoyi va elektr yoyi himoyasi. Mavzu tasodifiy emas, men Sklifosovskiy kasalxonasidan yozyapman. Nimani taxmin qila olasizmi?

Elektr yoyi nima

Bu gazdagi elektr zaryadsizlanishining bir turi (fizik hodisa). U shuningdek deyiladi - Arc tushirish yoki Voltaik yoy. Ionlangan, elektr yarim neytral gazdan (plazma) iborat.

Ikki elektrod o'rtasida ular orasidagi kuchlanish kuchayganda yoki bir -biriga yaqinlashganda paydo bo'lishi mumkin.

Qisqasi haqida xususiyatlari: elektr yoyining harorati, 2500 dan 7000 ° S gacha. Biroq, kichik harorat emas. Metalllarning plazma bilan o'zaro ta'siri isitish, oksidlanish, erish, bug'lanish va boshqa turdagi korroziyaga olib keladi. Bu yorug'lik nurlanishi, portlovchi va zarba to'lqini, o'ta yuqori harorat, olov, ozon va karbonat angidridning chiqishi bilan birga keladi.

Internetda elektr yoyi nima, uning xususiyatlari haqida juda ko'p ma'lumotlar bor, agar sizni batafsilroq qiziqtirsa, ko'rib chiqing. Masalan, ru.wikipedia.org saytida.

Endi mening baxtsiz hodisam haqida. Ishonish qiyin, lekin 2 kun oldin men bu hodisaga bevosita duch keldim va muvaffaqiyatsiz. Bu shunday edi: 21 -noyabr kuni, ishda, menga ulanish qutisidagi lampalarning simlarini ulashni, keyin ularni tarmoqqa ulashni buyurdi. Kabel o'tkazishda hech qanday muammo yo'q edi, lekin men qalqonga kirganimda ba'zi qiyinchiliklar paydo bo'ldi. Afsuski, android o'z uyini unutdi, elektr panelini suratga olmadi, aks holda aniqroq bo'lardi. Ehtimol, men ishga borganimda ko'proq narsani qilaman. Shunday qilib, qalqon juda eski edi - 3 fazali, nolli avtobus (topraklama), 6 ta avtomat va paketli kalit (hamma narsa oddiy ko'rinadi), davlat dastlab ishonchni uyg'otmagan. Men uzoq vaqt nol shinasi bilan kurashdim, chunki hamma murvat zanglagan edi, shundan so'ng men fazani mashinaga osongina qo'ydim. Hammasi yaxshi, men armaturalarni tekshirdim, ular ishlayapti.

Shundan so'ng, u simlarni yaxshilab yotqizish, yopish uchun qalqonga qaytdi. Shuni ta'kidlashni istardimki, elektr paneli ~ 2 metr balandlikda, tor yo'lakda va unga o'tish uchun men zinapoyadan (narvon) foydalanardim. Simlarni yotqizayotganda, men boshqa mashinalarning kontaktlarida uchqunlarni topdim, bu esa lampalarning miltillashiga olib keldi. Shunga ko'ra, men barcha kontaktlarni uzaytirdim va qolgan simlarni tekshirishni davom ettirdim (buni bir marta qilish va endi qaytmaslik uchun). Xaltadagi bitta kontakt yuqori haroratga ega ekanligini bilib, men ham cho'zishga qaror qildim. U tornavida oldi, vintga suyandi, burdi, bang! Portlash yuz berdi, miltilladi, meni orqaga tashladilar, devorga urdim, erga yiqildim, hech narsa ko'rinmadi (ko'r), qalqon portlashdan va gumburlashni to'xtatmadi. Nima uchun himoya ishlamaganini bilmayman. Menga uchqun tushayotganini his qilib, men chiqib ketishim kerakligini tushundim. Men emaklab, tegib chiqib ketdim. Bu tor yo'lakdan chiqib, u sherigini chaqira boshladi. O'sha paytda men o'ng qo'limda biror narsa noto'g'ri ekanligini his qildim (men tornavida ushlab turardim), men dahshatli og'riqni his qildim.

Hamkorim bilan birgalikda biz tez tibbiy yordam punktiga yugurishimiz kerak deb qaror qildik. Keyin nima bo'ldi, menimcha, bunga arzigulik emas, ular shunchaki kasalxonaga ketishdi. Uzoq muddatli qisqa tutashuvning dahshatli ovozini hech qachon unutmayman - shovqin bilan qichishish.

Hozir men kasalxonadaman, tizzamda ishqalanish bor, shifokorlar meni elektr toki urgan deb o'ylashadi, bu chiqish yo'li, shuning uchun ular mening yuragimni nazorat qilmoqdalar. Menga elektr toki urilmaganiga ishonaman, lekin qo'limning kuyishi qisqa tutashuv paytida sodir bo'lgan elektr yoyidan kelib chiqqan.

U erda nima sodir bo'ldi, nima uchun menda qisqa tutashuv sodir bo'lgani hali noma'lum, menimcha, vintni burishganda, kontaktning o'zi harakatga kelgan va fazadan fazaga yopilgan, yoki paketli kalit orqasida yalang'och sim bo'lgan. vida yaqinlashganda elektr yoyi... Ular buni tushunsa, keyinroq bilib olaman.

Jin ursin, men kiyinishga bordim, ular mening qo'llarimni silkitib qo'yishdi, shuning uchun men hozir qolganim bilan yozyapman)))

Men bintlarsiz suratga tushmaganman, bu juda yoqimsiz manzara. Men boshlang'ich elektrchilarni qo'rqitmoqchi emasman ...

Meni himoya qila oladigan qanday yoylarni himoya qilish choralari bor? Internetni tahlil qilgandan so'ng, men elektr inshootlarida odamlarni elektr yoyidan himoya qilishning eng mashhur vositasi issiqlikka bardoshli kostyum ekanligini ko'rdim. Shimoliy Amerikada Siemens kompaniyasining maxsus avtomatik mashinalari juda mashhur bo'lib, ular elektr yoylardan ham, ortiqcha tokdan ham himoya qiladi. Rossiyada hozircha bunday mashinalar faqat yuqori voltli podstansiyalarda ishlatiladi. Menimcha, dielektrik qo'lqop men uchun etarli bo'lar edi, lekin ulardagi lampalarni qanday ulashni o'zingiz o'ylab ko'ring? Bu juda noqulay. Shuningdek, ko'zingizni himoya qilish uchun xavfsizlik ko'zoynaklaridan foydalanishni maslahat beraman.

Elektr inshootlarida elektr kamonga qarshi kurash vakuum va yog 'kalitlari yordamida, shuningdek, elektromagnit sariqlarni yoy o'chirish kameralari bilan birgalikda amalga oshiriladi.

Hammasi shu? Yo'q! O'zingizni elektr yoyidan himoya qilishning eng ishonchli usuli, menimcha stressni engillashtiradigan ishlar ... Men siz haqingizda bilmayman, lekin endi kuchlanish ostida ishlamayman ...

Bu mening maqolam elektr yoyi va elektr yoyi himoyasi tugaydi. Qo'shadigan narsa bormi? Fikr qoldiring.