Kitambaa Kikuu cha Kutumia Umeme

Upano la Mwangaza katika Gas Circuit Breakers

Katika gas circuit breakers, upano la mwangaza ni parameter muhimu ambayo hutoa mchakato wa kusimamisha na ufanisi wa breaker. Upano wa mwangaza unaweza kuwa kutoka hadi chache za volts hadi zaidi ya kilovolts, kulingana na vitu vinginevyo. Hapa chini kuna maelezo kwa undani kuhusu viwango muhimu vinavyohusiana na upano wa mwangaza:

1. Urefu wa Mwangaza

• Serikali: Drop ya volts juu ya mwangaza ni sawa kwa urefu wa mwangaza. Tangu urefu wa mwangaza uongeze, volts yanayohitajika kudumisha mwangaza pia huongeza.

• Maelezo: Waktu magereza katika gas circuit breaker husambaa, mwangaza hutengenezwa kati yao. Urefu wa mwangaza unaweza kuwa zaidi sana kuliko umbali wa msingi wa magereza kutokana na mawimbi ya mwangaza (kupanua mwangaza) tangu anaweza kutathmini na magnetic fields au mzunguko wa gas. Zaidi refu wa mwangaza, zaidi drop ya volts juu yake, kufanya kudumu kudumisha mwangaza kwa sababu inahitaji nishati zaidi.

2. Aina ya Gas

• Serikali: Upano wa mwangaza unategemea kwa sifa za fiziki za medium ya gas yenye kuhusiana, kama vile pressure, joto, na hali ya ionization.

• Maelezo: Gases tofauti na sifa tofauti za dielectric na thermal conductivity, ambazo hutoa jinsi gani mwangaza unaweza kudumishwa rahisi. Kwa mfano, sulfur hexafluoride (SF₆) inatumika sana katika high-voltage circuit breakers kwa sababu ya sifa nzuri za insulation na uwezo wa kusimamisha ionization mara moja current imepita zero. Gases wenye dielectric strength zaidi zinahitaji volts zaidi kudumisha mwangaza, ambayo kunasaidia kusimamisha mwangaza.

3. Jina la Magereza

• Serikali: Jina la magereza ya mwangaza linategemea kidogo kwa upano wa mwangaza, kuu kusaidia drop ya volts katika eneo la anode na cathode.

• Maelezo: Drop kuu ya volts katika mwangaza unafanyika kwenye mwili wa mwangaza, si kwenye sura za magereza. Lakini, jina la magereza linalingana na drop ya volts karibu na anode na cathode, iliyojulikana kama cathode na anode fall. Materials wenye work functions chache (kama vile copper, silver) wanategemea cathode falls chache, lakini hii athari ni ndogo kwa hisabu ya umbo la mwangaza. Hivyo, chaguo la jina la magereza linategemea kidogo kwa upano mzima wa mwangaza.

4. Kuchoma wa Mwangaza

• Serikali: Nishati ndani ya mwangaza ni bidhaa ya current na upano wa mwangaza. Ikiwa mwangaza anapoteza joto zaidi kwa kuchoma, itaongeza nguvu yake kwa kuongeza upano wa mwangaza.

• Maelezo: Kuchoma wa mwangaza unaweza kufanyika kwa conduction, convection, na radiation. Katika gas circuit breakers, mzunguko wa gas (mara nyingi unatengenezwa na puffer mechanisms au magnetic blowout coils) husaidia kuchoma mwangaza na kupunguza joto lake. Mara mwangaza anachoma, hujawa kwa conductive, kufanya kwa kuongeza upano wa mwangaza. Hii ongezeko la upano kunasaidia kusimamisha mwangaza, kusaidia kusimamisha.

5. Current Through the Arc

• Serikali: Gaseous arcs wanachukua negative volt-ampere characteristic, maana upano wa mwangaza unaoongezeka kama current unapunguka na wakati mwingine.

• Maelezo: Mara current anapogelea zero wakati wa crossing, upano wa mwangaza anatafsiriwa kwa kasi. Hii ni kwa sababu mwangaza anapofanya kwa low currents, na idadi ndogo ya charge carriers anaweza kufanya resistance kubwa, kufanya kwa drop ya volts kubwa. Vinginevyo, kwa high currents, mwangaza anastahimili zaidi, na drop ya volts ni chache. Hii tabia ni muhimu kwa kuelewa jinsi mwangaza anavyotumaini karibu na current zero, ambapo successful interruption ni muhimu.

6. Arc Voltage Random Excursions and Collapses Near Current Zero

• Serikali: Karibu na current zero crossing, upano wa mwangaza anatengeneza random excursions na collapses, ambayo ni muhimu kwa kusimamisha mwangaza.

• Maelezo: Mara current anapogelea zero, mwangaza anastahimili zaidi. Upano wa mwangaza anaweza kugawanya random kwa sababu ya mabadiliko mafupi katika hali ya mwangaza, kama vile density ya charged particles na joto. Hayo mabadiliko yanaweza kufanya upano wa mwangaza kusonga haraka, kufanya kwa collapse ya mwangaza. Ikiwa upano wa mwangaza anapongezeka kwa kutosha, anaweza kuzidi recovery voltage ya system, kufanya kwa kusimamisha mwangaza. Hii tabia ni muhimu kwa kuhakikisha kwamba mwangaza anasimamiwa kwa kutosha karibu na current zero.

Maelezo

Upano wa mwangaza katika gas circuit breakers unategemea kwa viwango kadhaa, ikiwa ni urefu wa mwangaza, aina ya gas, jina la magereza, mazoezi, na current through the arc. Upano wa mwangaza unaweza kusaidia mchakato wa kusimamisha, hasa karibu na current zero, ambapo random excursions na collapses wanaweza kuthibitisha ikiwa mwangaza amesimamiwa kwa kutosha. Kuelewa hayo viwango ni muhimu kwa design na operation ya efficient na reliable gas circuit breakers.