Mikä on kaari keskeytysteoria?

Mikä on kaaren keskeyttämisen teoria?

Kaaren keskeyttämisen teorian määritelmä

Kaaren keskeyttämisen teoria määrittelee prosessin, jossa pysäytetään sähköiset kaaret, jotka muodostuvat, kun piiriyhteydet avautuvat.

Kaaren keskeyttämismenetelmät

On kaksi pääasiallista menetelmää: korkean vastuksen menetelmä, jossa vastus kasvatetaan nollavirtaukseen, ja alhainen vastuksen menetelmä, jossa käytetään vaihtovirta-nykyhetken luonnollista nollakohtaa.

Uudelleenpalamisjännite

Uudelleenpalamisjännite on katkaisimen yhteyksien välillä oleva jännite hetkellä, kun kaari suljetaan.

Energian tasapainon teoria

Kun katkaisimen yhteydet ovat tulossa avaantumaan, uudelleenpalamisjännite on nolla, joten lämpöä ei syntyy. Kun yhteys on täysin avattu, vastus on ääretön, mikä taas ei tuota lämpöä. Näin ollen enimmäislämpö syntyy näiden pisteiden välissä. Energian tasapainon teoria sanoo, että jos lämmön siirtyminen yhteyksien välillä on nopeampaa kuin lämmön syntyminen, kaari voidaan sammuttaa jäähtymällä, pitenemällä ja jakamalla kaari.

Jännitteen kilpailuteoria

Kaari johtuu katkaisimen yhteyksien välisten kuilujen ionisaatiosta. Näin ollen vastus alkuvaiheessa on hyvin pieni, eli kun yhteydet ovat suljettuna, ja kun yhteydet erottuvat toisistaan, vastus alkaa kasvamaan. Jos poistamme ionit alkuvaiheessa niiden yhdistämällä neutraaleiksi molekyyleiksi tai lisäämällä eristystä nopeammassa tahdissa kuin ionisaation tahti, kaari voidaan keskeyttää. Ionisaatio nollavirtauksessa riippuu jännitteestä, joka tunnetaan uudelleenpalamisjännitteena.

Määritetään ilmaisu uudelleenpalamisjännitteelle. Häviöttömälle tai ideaalille järjestelmälle meillä on,

Tässä, v = uudelleenpalamisjännite.

V = jännitteen arvo keskeytysmomentissa.

L ja C ovat sarjaninduktori ja rinnakkaiskapasiteetti virhepaikan asti.

Näin ollen yllä olevasta yhtälöstä voimme nähdä, että mitä pienempi L:n ja C:n tulo, sitä suurempi uudelleenpalamisjännite.

v:n vaihtelu ajan funktiona on esitetty alla:

Otetaan nyt huomioon käytännön järjestelmä, tai oletetaan, että järjestelmässä on rajallinen häviö. Kuten alla oleva kuva osoittaa, tässä tapauksessa uudelleenpalamisjännite vaimenee jonkin rajallisen vastuksen vuoksi. Tässä oletetaan, että virta viipyy jännitteen takana kulmassa (mitattuna asteina) 90. Kuitenkin käytännössä kulma voi vaihdella syklissä tapahtuneen virheen ajan mukaan.

Otetaan huomioon kaarijännitteen vaikutus, jos kaarijännite sisällytetään järjestelmään, uudelleenpalamisjännitteessä on kasvu. Tämä kuitenkin kompensoituu toisella kaarijännitteen vaikutuksella, joka vastustaa virran virtausta ja muuttaa virran vaiheen, jolloin se tulee paremmin fasiiin sovellettujen jännitteiden kanssa. Näin ollen virta ei ole huipparvoltaan, kun jännite kulkee nollan kautta.

Uudelleenpalamisjännitteen nousunopeus (RRRV)

Se määritellään huippuarvon suhteen aikaan, joka kuluu huippuarvon saavuttamiseksi. Se on yksi tärkeimmistä parametreista, sillä jos dielektrisen vahvuuden kehitystahti yhteyksien välillä on suurempi kuin RRRV, kaari sammutetaan.