چه چیزی نظریه قطع کمان است

چه می‌باشد نظریه قطع قوس الکتریکی؟

تعریف نظریه قطع قوس الکتریکی

نظریه قطع قوس الکتریکی به فرآیند توقف قوس‌های الکتریکی که هنگام باز شدن تماس‌های مدار رخ می‌دهند، اشاره دارد.

روش‌های قطع قوس الکتریکی

دو روش اصلی وجود دارد: روش مقاومت بالا که مقاومت را تا جریان صفر افزایش می‌دهد، و روش مقاومت پایین که از نقطه صفر طبیعی جریان متناوب استفاده می‌کند.

ولتاژ بازپرداخت

ولتاژ بازپرداخت ولتاژ بین تماس‌های قطع‌کننده در لحظه خاموش شدن قوس الکتریکی است.

نظریه تعادل انرژی

هنگامی که تماس‌های قطع‌کننده در حال باز شدن هستند، ولتاژ بازپرداخت صفر است و بنابراین گرمایی تولید نمی‌شود. هنگامی که کاملاً باز شده‌اند، مقاومت بین‌آن‌ها بینهایت است و دوباره گرمایی تولید نمی‌شود. بنابراین، حداکثر گرما بین این نقاط تولید می‌شود. نظریه تعادل انرژی بیان می‌کند که اگر تلفات حرارتی بین تماس‌ها سریع‌تر از تولید گرما باشد، قوس الکتریکی می‌تواند با خنک کردن، طولانی کردن و تقسیم آن خاموش شود.

نظریه مسابقه ولتاژ

قوس الکتریکی به دلیل یونیزاسیون فاصله بین تماس‌های قطع‌کننده رخ می‌دهد. بنابراین مقاومت در مرحله اولیه بسیار کم است یعنی زمانی که تماس‌ها بسته هستند و با جدا شدن تماس‌ها مقاومت افزایش می‌یابد. اگر یون‌ها در مرحله اولیه با بازسازی آن‌ها به مولکول‌های خنثی یا وارد کردن عایق به سرعت بیشتر از نرخ یونیزاسیون حذف شوند، قوس الکتریکی می‌تواند قطع شود. یونیزاسیون در جریان صفر به ولتاژی که به عنوان ولتاژ بازپرداخت شناخته می‌شود، بستگی دارد.

بیایید یک عبارت برای ولتاژ بازپرداخت تعریف کنیم. برای سیستم بدون تلفات یا ایده‌آل ما داریم،

در اینجا، v = ولتاژ بازپرداخت.

V = مقدار ولتاژ در لحظه قطع.

L و C به ترتیب سلف سری و ظرفیت موازی تا نقطه خرابی هستند.

بنابراین از معادله فوق می‌توان دریافت که هر چه مقدار محصول L و C کمتر باشد، مقدار ولتاژ بازپرداخت بیشتر خواهد بود.

نمودار تغییرات v نسبت به زمان به صورت زیر رسم می‌شود:

حال بیایید یک سیستم عملی را در نظر بگیریم یا فرض کنیم که تلفات محدودی در سیستم وجود دارد. همان‌طور که در شکل زیر نشان داده شده است، در این حالت ولتاژ بازپرداخت به دلیل وجود مقاومت محدودی کاهش می‌یابد. در اینجا فرض شده است که جریان با ولتاژ ۹۰ درجه اختلاف فازی دارد. اما در شرایط عملی، زاویه ممکن است بسته به زمان در چرخه که خرابی رخ می‌دهد متفاوت باشد.

بیایید تأثیر ولتاژ قوس را در نظر بگیریم. اگر ولتاژ قوس در سیستم شامل شود، ولتاژ بازپرداخت افزایش می‌یابد. اما این توسط تأثیر دیگری از ولتاژ قوس که جریان را مخالفت می‌کند و فاز جریان را تغییر می‌دهد و آن را بیشتر در فاز با ولتاژهای اعمال شده می‌آورد، جبران می‌شود. بنابراین جریان در لحظه عبور ولتاژ از صفر در حداقل مقدار خود نیست.

نرخ افزایش ولتاژ بازپرداخت (RRRV)

این نرخ به عنوان نسبت مقدار حداکثر ولتاژ بازپرداخت به زمان رسیدن به مقدار حداکثر تعریف می‌شود. این یکی از مهم‌ترین پارامترهاست زیرا اگر نرخ توسعه مقاومت دی‌الکتریک بین تماس‌ها بیشتر از RRRV باشد، قوس الکتریکی خاموش خواهد شد.