Жогары көтеріс шындықты ауытқышы
Газдық аралық түйіндегі дуганың напряжымы
Газдық аралық түйіндерде дуганың напряжымы - бұл кесу процесіне және түйіндің жалпы қызмет етілуіне тәсіл етен салатын маңызды параметр. Дуганың напряжымы өзгешелерге байланысты бірнеше жүзден вольттан бірнеше мегавольтқа дейін өзгереді. Төмендегі мақалада дуганың напряжымына тәсіл етен салатын негізгі факторлар толығырақ түсіндірілген:
1. Дуганың ұзындығы
Принцип: Дуга бойынша напряжымының құбысы дуганың ұзындығына пропорционал. Дуганың ұзындығы артқан сайын, дуганы ұстау үшін қажет болатын напряжым да артады.
Түсіндірме: Газдық аралық түйінде контакттар бөлілетін сайын, олардың арасында дуга пайда болады. Дуганың ұзындығы магниттік өрістер немесе газ ағысының таасирінен (дуганың сынуы) бастапқы контакттың аралығынан көбірек болуы мүмкін. Дуганың ұзындығы ұзақ болған сайын, дуга бойынша напряжымының құбысы да артады, сондықтан дуганы ұстау үшін көбірек энергия қажет болады, бұл дуганы өртетеуді жеңілдетеді.
2. Газ түрі
Принцип: Дуганың напряжымы айналып тұрған газдық медианың физикалық қасиеттеріне, мисалы, басына, температурасына және ионизациялық қасиеттеріне байланысты болады.
Түсіндірме: Әртүрлі газдар әртүрлі диэлектрикалық күштер мен термодифузиялық қасиеттерге ие, бұл дуганы ұстауға қалай әсер ететініне тәуелді. Мисалы, сульфур гексафторид (SF₆) жоғары напряжымдық түйіндерде кеңінен қолданылады, себебі оның жақсы изоляциялық қасиеттері және ағыс нөлге қол жеткізілгеннен кейін тез де-ионизациялау қабілеті бар. Жоғары диэлектрикалық күшке ие газдар дуганы ұстау үшін жоғары напряжым қажет, бұл дуганы өртетеуге көмектеседі.
3. Контакт материалды
Принцип: Аралық контакттардың материалы дуганың напряжымына әлі де әсер етеді, бірақ бастапқы құбыс аралықта ғана әсер етеді.
Түсіндірме: Газдық дугада негізгі напряжым құбысы дуганың денесінде болады, контакт беттерінде емес. Бірақ контакт материалы анод пен катод аймақтарындағы жергілікті напряжым құбысына әсер етуі мүмкін, бұл катод және анод құбысы деп аталады. Жұмыс функциясы төмен (мисалы, мүсір, акша) материалдардың катод құбысы төмен, бірақ бұл әсер дуганың жалпы напряжымына салыстырғанда өте аз. Сондықтан, контакт материалының таңдауы дуганың жалпы напряжымына әлі де әсер етеді.
4. Дуганың соудануы
Принцип: Дуганың ішкі қуаты ағыс пен дуганың напряжымының көбейтіндісі. Егер дуга соудану арқылы көбірек жылуын жоюға бастаса, ол өзінің қуатын дуганың напряжымын арттыру арқылы арттырады.
Түсіндірме: Дуганың соудануы кондукция, конвекция және радиация арқылы болуы мүмкін. Газдық аралық түйіндерде газ ағысы (кошылғыш механизмі немесе магниттік өріс тартушы спиральлер арқылы) дуганы соудануына және оның температурасын төмендетуге көмектеседі. Дуга соуданған сайын, ол өзінің өнімділігі азайып, дуганың напряжымы артады. Бұл артқан напряжым дуганы ұстауға қиын болдыратын, сондықтан дуганы өртетеуге көмектеседі.
5. Дуга арқылы өткен ағыс
Принцип: Газдық дугалардың отрицательды ампер-вольт характеристикасы бар, бұл дегеніміз, ағыс азайған сайын дуганың напряжымы артады және керісінше.
Түсіндірме: Ағыс нөлге жету кезінде дуганың напряжымы кемістікпен көбейеді. Бұл дегеніміз, ағыс төмен болғанда дуга ұзақтықтан ұстауға қиын болады, өйткені зарядтаушы заттардың саны азайғанда, қабылдаушылық артады, сондықтан напряжым құбысы артады. Керісінше, ағыс жоғары болғанда, дуга ұзақтықтан ұстауға қолайлы, напряжым құбысы төмен. Бұл қасиет ағыс нөлде дуганың қалыптасуын түсіну үшін маңызды, себебі кесу процесі нөлде өте маңызды.
6. Ағыс нөлде дуганың напряжымының рандомды өзгерістері және жоғалуы
Принцип: Ағыс нөлге жету кезінде дуганың напряжымы рандомды өзгерістер мен жоғалуы бар, бұл дуганы өртетеуге маңызды.
Түсіндірме: Ағыс нөлге жету кезінде дуга өзінің физикалық қалыптасуының өзгерістерінен, мисалы, зарядтаушы заттардың тығыздығы және температурасынан, дуганың напряжымы рандомды өзгереді. Бұл өзгерістер дуганың напряжымын кез келген уақытта шексіз арттыруына әкеледі, бұл дуганы жоғалтуға әкеледі. Егер дуганың напряжымы жоғары болса, ол системаның қайта қалыптастыру напряжымынан асқанда, дуга өртетеуі мүмкін. Бұл қасиет ағыс нөлде дуганы өртетеуге маңызды.
Қорытынды
Газдық аралық түйіндерде дуганың напряжымы дуганың ұзындығы, газ түрі, контакт материалы, соудану эффектілері және дуга арқылы өткен ағыс арқылы әсер етеді. Дуганың напряжымы кесу процесінде, анықтамалы, ағыс нөлде, рандомды өзгерістер мен жоғалуы дуганы өртетеуге маңызды. Бұл факторларды түсіну әріптес және сенімді газдық аралық түйіндерді құрылу және қызмет ету үшін маңызды.
