Τι είναι η Θεωρία Διακοπής Τόξου;

Τι είναι η Θεωρία Διάλυσης Τόξου;

Ορισμός της Θεωρίας Διάλυσης Τόξου

Η θεωρία διάλυσης τόξου ορίζεται ως ο προσδιορισμός της διαδικασίας που σταματά τα ηλεκτρικά τόξα που παράγονται όταν ανοίγουν οι επαφές ενός περιβάλλοντος.

Μεθόδοι Διάλυσης Τόξου

Υπάρχουν δύο βασικές μεθόδοι: η μέθοδος υψηλής αντίστασης, η οποία αυξάνει την αντίσταση μέχρι να φθάσει στο μηδέν ο ρεύματος, και η μέθοδος χαμηλής αντίστασης, η οποία χρησιμοποιεί το φυσικό μηδενικό σημείο του εναλλασσόμενου ρεύματος.

Τάση Επαναπροσπέλασης

Η τάση επαναπροσπέλασης είναι η τάση που υπάρχει μεταξύ των επαφών του διακόπτη στη στιγμή που το τόξο καταστρέφεται.

Θεωρία Ισορροπίας Ενέργειας

Όταν οι επαφές του διακόπτη είναι σχεδόν ανοιχτές, η τάση επαναπροσπέλασης είναι μηδέν, άρα δεν παράγεται θερμότητα. Όταν είναι εντελώς ανοιχτές, η αντίσταση είναι άπειρη, ξανά χωρίς παραγωγή θερμότητας. Έτσι, η μέγιστη παραγωγή θερμότητας είναι μεταξύ αυτών των σημείων. Η θεωρία της ισορροπίας ενέργειας λέει ότι αν η αποδόση θερμότητας μεταξύ των επαφών είναι γρηγορότερη από την παραγωγή, το τόξο μπορεί να καταστραφεί με κύμανση, επεκτάσεις και διαίρεση του τόξου.

Θεωρία Τάσης-Ανταγωνισμού

Το τόξο προκαλείται από την ιονοποίηση του κενού μεταξύ των επαφών του διακόπτη. Έτσι, η αντίσταση στην αρχική φάση είναι πολύ μικρή, δηλαδή όταν οι επαφές είναι κλειστές, και όταν οι επαφές απομακρύνονται, η αντίσταση αρχίζει να αυξάνεται. Αν αφαιρέσουμε τα ιόντα στην αρχική φάση, είτε με την επανασύνθεσή τους σε ουδέτερα μόρια είτε με την εισαγωγή απομόνωσης με ταχύτητα μεγαλύτερη από την ταχύτητα ιονοποίησης, το τόξο μπορεί να διακοπεί. Η ιονοποίηση σε μηδενικό ρεύμα εξαρτάται από την τάση, γνωστή ως τάση επαναπροσπέλασης.

Ας ορίσουμε μια έκφραση για την τάση επαναπροσπέλασης. Για ένα σύστημα χωρίς απώλειες ή ιδεώδες, έχουμε,

Εδώ, v = τάση επαναπροσπέλασης.

V = τιμή τάσης στη στιγμή της διακοπής.

L και C είναι σειριακός στρόφος και παράλληλη ικανότητα μέχρι το σημείο της βλάβης.

Έτσι, από την παραπάνω εξίσωση μπορούμε να δούμε ότι το χαμηλότερο προϊόν L και C, το υψηλότερο το ύψος της τάσης επαναπροσπέλασης.

Η μεταβολή της v σε σχέση με το χρόνο παρουσιάζεται παρακάτω:

Τώρα ας θεωρήσουμε ένα πρακτικό σύστημα, ή να υποθέσουμε ότι υπάρχουν πεπερασμένες απώλειες στο σύστημα. Ως φαίνεται στο διάγραμμα παρακάτω, σε αυτή την περίπτωση η τάση επαναπροσπέλασης είναι αποσυμπυκνωμένη λόγω της παρουσίας κάποιας πεπερασμένης αντίστασης. Υποθέτεται ότι το ρεύμα παρακολουθεί την τάση με γωνία (μετρημένη σε βαθμούς) 90. Ωστόσο, σε πρακτική κατάσταση η γωνία μπορεί να μεταβάλλεται ανάλογα με την περίοδο κύκλου στην οποία συνέβη η βλάβη.

Ας θεωρήσουμε την επίδραση της τάσης τόξου, αν η τάση τόξου περιλαμβάνεται στο σύστημα, υπάρχει μια αύξηση στην τάση επαναπροσπέλασης. Ωστόσο, αυτό αντισταθμίζεται από μια άλλη επίδραση της τάσης τόξου, η οποία αντισταθμίζει την ροή του ρεύματος και αλλάζει τη φάση του ρεύματος, έτσι ώστε να το φέρνει πιο προς τις εφαρμοσμένες τάσεις. Άρα, το ρεύμα δεν είναι στην κορυφαία τιμή του όταν η τάση περνά από μηδέν.

Ρυθμός Αύξησης της Τάσης Επαναπροσπέλασης (RRRV)

Ορίζεται ως το λόγο της κορυφαίας τιμής της τάσης επαναπροσπέλασης προς το χρόνο που χρειάζεται για να φτάσει στην κορυφαία τιμή. Είναι ένα από τα πιο σημαντικά παράμετρα, καθώς αν ο ρυθμός με τον οποίο αναπτύσσεται η ηλεκτρική αντίσταση μεταξύ των επαφών είναι μεγαλύτερος από το RRRV, τότε το τόξο θα καταστραφεί.