Ano ang isang arko ng kuryente at kung paano ito bumangon
Pagbuo ng arc, ang istraktura at mga katangian nito
Isipin na nagsasagawa kami ng isang eksperimento sa isang laboratoryo. Mayroon kaming dalawang conductor, halimbawa, mga metal na kuko. Itinuturo namin ang mga ito sa bawat isa sa isang maikling distansya at ikinonekta ang mga terminal ng isang adjustable na mapagkukunan ng boltahe sa mga kuko. Kung unti-unti mong nadaragdagan ang boltahe ng pinagmulan ng kuryente, pagkatapos ay sa isang tiyak na halaga, makakakita kami ng mga sparks, pagkatapos kung saan nabuo ang isang matatag na glow na katulad ng kidlat.
Sa gayon, maaaring obserbahan ng isang tao ang proseso ng pagbuo nito. Ang glow na bumubuo sa pagitan ng mga electrodes ay plasma. Sa katunayan, ito ang electric arc o ang daloy ng electric current sa pamamagitan ng medium ng gas sa pagitan ng mga electrodes. Sa figure sa ibaba makikita mo ang istraktura nito at ang kasalukuyang boltahe na katangian:
At narito ang tinatayang temperatura:
Bakit nangyayari ang isang electric arc
Ang lahat ay napaka-simple, sinuri namin sa isang artikulo tungkol sa larangan ng kuryentepati na rin sa artikulo sa singilin ang pamamahagi sa conductorna kung ang anumang kondaktibo na katawan (kuko na bakal, halimbawa) ay ipinakilala sa isang electric field, ang mga singil ay magsisimulang mag-ipon sa ibabaw nito. Dagdag pa, ang mas maliit na baluktot na radius ng ibabaw, mas maipon nila. Sa simpleng mga termino, ang mga singil ay maipon sa dulo ng isang kuko.
Sa pagitan ng aming mga electrodes, ang gas ay gas. Sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field, nangyayari ang ionization nito. Bilang isang resulta ng lahat ng ito, ang mga kondisyon ay lumitaw para sa pagbuo ng isang electric arc.
Ang boltahe kung saan nangyayari ang arko ay nakasalalay sa tukoy na daluyan at kundisyon nito: presyon, temperatura at iba pang mga kadahilanan.
Kawili-wili: ayon sa isang bersyon, ang kababalaghan na ito ay tinatawag na dahil sa hugis nito. Ang katotohanan ay sa proseso ng pagsunog ng isang paglabas, ang hangin o iba pang gas na nakapaligid dito ay nagpapainit at bumangon, na nagreresulta sa isang pagbaluktot ng isang hugis-parihaba na hugis at nakakakita kami ng isang arko o arko.
Upang ma-ignite ang arko, dapat mong alinman sa pagtagumpayan ang breakdown boltahe ng daluyan sa pagitan ng mga electrodes, o masira ang electric circuit. Kung mayroong isang malaking inductance sa circuit, kung gayon, ayon sa mga batas ng paglipat, ang kasalukuyang nasa loob nito ay hindi maaaring maabala agad, ito ay patuloy na dumadaloy. Kaugnay nito, ang boltahe sa pagitan ng mga naka-link na contact ay tataas, at ang arko ay susunugin hanggang mawala ang boltahe at ang enerhiya na naipon sa magnetic field ng inductor ay nawala.
Isaalang-alang ang mga kondisyon ng pag-aapoy at pagkasunog:
Dapat mayroong hangin o iba pang gas sa pagitan ng mga electrodes. Upang malampasan ang breakdown boltahe ng daluyan, kinakailangan ang isang mataas na boltahe ng sampu-sampung libong volts - depende ito sa distansya sa pagitan ng mga electrodes at iba pang mga kadahilanan. Upang mapanatili ang pagkasunog ng arko, sapat ang 50-60 volts at isang kasalukuyang 10 amperes o higit pa. Ang mga tiyak na halaga ay nakasalalay sa kapaligiran, ang hugis ng mga electrodes at ang distansya sa pagitan nila.
Mapanganib at makipag-away sa kanya
Sinuri namin ang mga sanhi ng paglitaw ng isang electric arc, ngayon tingnan natin kung gaano kalaki ang pinsala nito at kung paano papatayin ito. Ang isang electric arc ay puminsala sa mga kagamitan sa paglipat. Napansin mo na kung binuksan mo ang isang malakas na de-koryenteng aparato sa network at makalipas ang ilang oras ay hinila ang plug sa labas ng socket, isang maliit na flash ang nangyayari. Ang arko na ito ay nabuo sa pagitan ng mga contact ng plug at outlet bilang isang resulta ng isang bukas na circuit.
Mahalaga! Sa panahon ng pagkasunog ng isang electric arc maraming init ang nabuo, ang nasusunog na temperatura ay umabot sa mga halaga ng higit sa 3000 degrees Celsius. Sa mga mataas na boltahe ng circuit, ang haba ng arko ay umabot sa isang metro o higit pa. May panganib ng kapwa nakakasama sa kalusugan ng tao at sa kondisyon ng kagamitan.
Ang parehong bagay ay nangyayari sa mga switch ng ilaw, iba pang kagamitan sa paglipat na kung saan:
- circuit breakers;
- magnetic starters;
- mga contactor at mga gamit.
Sa mga aparato na ginagamit sa mga network ng 0.4 kV, kabilang ang karaniwang 220 V, gumagamit sila ng mga espesyal na kagamitan sa proteksiyon - mga silid na pumupukaw. Kinakailangan upang mabawasan ang pinsala na nagawa sa mga contact.
Sa pangkalahatan, ang silid ng pagganyak ay isang hanay ng mga kondaktibo na partisyon ng isang espesyal na pagsasaayos at hugis, na pinagsama ng mga dingding ng dielectric na materyal.
Kapag binuksan ang mga contact, ang nabuo na plasma ay nakayuko patungo sa arcing chamber, kung saan ito ay naka-disconnect sa maliit na mga seksyon. Bilang isang resulta, ito ay cools at damp.
Sa mga network ng high-boltahe ay gumagamit ng langis, vacuum, switch ng gas. Sa switch ng langis, ang pagsupil ay nangyayari sa pamamagitan ng paglipat ng mga contact sa paliguan ng langis. Kapag nasusunog ang isang electric arc sa langis, nabubulok ito sa hydrogen at gas. Ang isang bubble ng gas ay bumubuo sa paligid ng mga contact, na may posibilidad na masira ang silid sa isang mataas na bilis at ang arc cools, dahil ang hydrogen ay may mahusay na thermal conductivity.
Sa mga vacuum circuit breakers, ang mga gas ay hindi na-ionize at walang mga kondisyon para sa pagsunog ng arko. Mayroon ding mga switch na napuno ng high pressure gas. Sa pagbuo ng isang electric arc, ang temperatura sa kanila ay hindi tataas, ang presyon ay nagdaragdag, at dahil dito, ang pagbubuo ng mga gas ay bumababa o naganap ang deionization. Itinuturing ang mga promising area SF6 circuit breakers.
Posible ring lumipat sa zero AC.
Kapaki-pakinabang na application
Ang itinuturing na hindi pangkaraniwang bagay ay natagpuan ang isang bilang ng mga kapaki-pakinabang na aplikasyon, halimbawa:
- Mga aparato ng ilaw. Halimbawa, naglalabas ng mga lampara (DRL, xenon at iba pang mga uri). Kung nagdagdag ka ng mga asing-gamot ng ilang mga metal sa mga electrodes, magbabago ang kulay ng arko ng kuryente.
- Electric arc hinang. Kapag hinawakan ng elektrod ang ibabaw ng metal, isang mataas na kasalukuyang daloy, na pinapainit ang metal. Kapag pinupuksa mo ang elektrod, ang kasalukuyang hindi maaaring magambala, ang mga pinainitang ibabaw ay naglalabas ng mga electrodes at isang arko. Kapag natutunaw ang mga metal na welded na ibabaw at natutunaw ang elektrod mismo, posible na sumali sa dalawang bahagi o i-cut ang mga ito. Mayroong iba't ibang mga uri ng hinang, halimbawa, gamit ang mga electrodes o gas - carbon dioxide o argon. Ginagamit ito sa lahat ng dako at gumawa ng isang malaking kontribusyon sa konstruksiyon at pang-industriya na konstruksyon.
- Natunaw na arc. Ang electric arc ay nakasalalay sa mga de-koryenteng mga parameter ng mga mapagkukunan ng kuryente, kaya maaari mong kontrolin ang pagkasunog nito. Dahil sa mataas na temperatura, ang isang malaking bilang ng mga metal ay maaaring matunaw.
Sa wakas, inirerekumenda namin ang panonood ng isang kapaki-pakinabang na video sa paksa ng artikulo:
Ngayon alam mo kung ano ang isang electric arc, kung ano ang mga sanhi ng hindi pangkaraniwang bagay na ito at mga posibleng larangan ng aplikasyon. Inaasahan namin na ang impormasyong ibinigay ay maiintindihan at kapaki-pakinabang para sa iyo!
Mga kaugnay na materyales:
Naglo-load ...
