Irekagatikko iturriko osoaren korrontea jarduerarako ekipamendu elektrikoari buruz

Kenduaren Flujoaren eta Aurre-Errekagailuaren Fenomenoaren Azpimarratua

Errekagailuan, batez ere errekagailu zirkuituak (CB) eta karga errekagailuetan (LBS), kenduaren flujoa kontaktuak itxi hastean elektrizitate arkua hasieratzen denean adierazten duen prozesua da. Prozesu hau ez da kontaktuak fisikoki ukitzen duelarik hasten, milisekundu batzuk lehenago gertatzen baita, aurre-errekagailu fenomenoa deituta. Hemen dago fenomeno horren eta ondorioen azalpen zehatz bat.

1. Aurre-errekagailua: Kontaktuak Ukitu Aurretik Arkua Hasieratzen Da

• Dielektrikoaren Zuhaitza: Kontaktuak itxita doanean, haien arteko isolamendu mediarik (haur, SF6 edo vakuum) dielektrikoaren zuhaitza gertatzen da. Honek gertatzen da kontaktu arteko tartearen elektro-indarra handitu ahala nahiko denez. Indar elektrikoak isolamendu mediarik dielektriko indararekin gainditzen denean, tartea zahartzen da, eta aldaketarako arkua hasieratzen da.

• Indar Elektrikoaren Eraikuntza: Kontaktu arteko indar elektrikoa eraikitzen joan daiteke kontaktuak elkarrengana doan bitartean. Indar hau proportzionala da kontaktuen arteko tenperaturarei eta alderantziz proportzionala da haien arteko distantziari. Indar honek sufiziente indartsua denean, tarteko gas molekulak ionizatzen ditu, hondarrak igotzeko bide konduktiboa sortuz.

• Arkua Hasieratzen: Arkuak kontaktuak fisikoki ukitu aurretik, arrunta da milisekundu batzuk lehenago, hasieratzen da. Hona hemen aurre-errekagailua. Aurre-errekagailuan, arkuak kontaktuen arteko tarte txiki batean formatzen da, eta hondarra arkuaren bidez igotzen hasten da, kontaktuak fisikoki ukitu arte itxaron gabe.

2. Aurre-errekagailuaren Ondorioak

• Kontaktu Eremuen Erreketa Arrasgabekeria: Aurre-errekagailuan barne duen energia handia bada, kontaktu eremuen erreketa arrasgabetasuna gertatzen da. Honek bereziki korto-zirkuitu egoeretan, non hondarra oso handia izan daiteke, arazo handia ematen dio. Kontaktu eremuetako metal erreketa horrek kontaktuen soldadura gertatzen ditzake, bi eremuak elkarrekin bat egiten diren bezala.

• Kontaktuak Soldatzea: Kontaktuak soldatuak badira, aldaketarako tresna beharrezkoa den hurrengo irekiera komandoari ezin izango dio erantzun egoki. Errekagailuaren mekanismoa ez badu indar nahikorra soldadurako puntuei egin ahal izateko, tresna hau ezin izango du ireki egoki, segurtasun arrisku eta materialen zerapena eragin dezakeen.

• Korto-Zirkuituko Hondarraren Ezaugarriak: Korto-zirkuituko hondarrak DC osagaia izaten du askotan, eta horrek hondarraren balio pikea AC korto-zirkuitu puro baten baino handiagoa bihurtzen du. Pike hondarra handiagoak aurre-errekagailuaren efektuak handitzen ditu, kontaktuaren zerapena eta soldadura gehiegizatuak emanez.

• Arkuaren Tentsioaren Menpezkotasuna: Arkuaren gaineko tentsioa (arku-tentsioa) errekagailuan erabilitako atzeratze mediarik menpekoa da. Arkulu laburrak ere badaude, electrodeen inguruan tentsio handiak gertatzen dira. Honek arkuaren erraztestasuna ez dela uniformea bere luzera osoan, eta electrodeen inguruko eremuetan erraztestasuna altuagoa dago, kalore eta ionizazio partikula konsentrazioagatik.

3. Korto-Zirkuitu Egoeretan Egindako Aldaketa

• Zirkuitu Errekagailuak (CB): Zirkuitu errekagailuetan, korto-zirkuitu egoeretan egindako aldaketa zaila da. Hondarra handiak eta DC osagaia barne dutenean, arku intensoa eta kontaktu zerapena gertatzen dira. Gaur egungo zirkuitu errekagailuak material berriak eta haztapen mekanismoak diseinatu dituzte efektu horiek murrizteko, baina aurre-errekagailua oraindik arazo bat da.

• Karga Errekagailuak (LBS): Karga errekagailuak ere aurre-errekagailuaren arriskuan daude aldaketa egiterako, bereziki hondarra handiko aplikazioetan. Baina, LBS tresnak zirkuitu errekagailuekin baino tensio eta hondarra txikiagoetan erabiltzen dira, beraz, kontaktu zerapen serioaren arriskua txikiagoa da.

4. Errekagailu Aldaketarako Estadiak

Errekagailu aldaketarako prozesua hainbat estadioetan banatzen da, irudian ikusten den bezala:

• Estadio 1: Kontaktuen Hasierako Hurbilera: Kontaktuak elkarrengana doan bitartean, haien arteko indar elektrikoa eraikitzen hasten da. Estadio honetan, hondarra ez da igoten, baina aurre-errekagailuaren potentziala handitu egiten da.

• Estadio 2: Aurre-errekagailuko Arkuaren Formakuntza: Kontaktuak hurbildu ahala, indar elektrikoa dielektrikoaren indararekin gainditzen da, dielektrikoaren zuhaitza gertatzen duena. Aurre-errekagailuko arku bat sortzen da, eta hondarra kontaktuak ukitu aurretik arkuaren bidez igotzen hasten da.

• Estadio 3: Kontaktuak Ukitu eta Arkuaren Traslaketa: Azkenik, kontaktuak fisikoki ukitzen dira, eta arkuak kontaktuen arteko tartetik kontaktuen gainera traspasatzen da. Hondarra oraindik itxi den zirkuituan jarraitzen du igotzen.

• Estadio 4: Egoera Estabilizatua: Kontaktuak guztiz itxi ondoren, sistema egoera estabilizatu batera pasatzen da, eta hondarra kontaktu itxietatik igotzen jarraitzen da, arku batez gabe.

5. Murrizketarako Estrategiak

Aurre-errekagailuaren eta kontaktuen soldaduraren efektuak minimizatzeko, diseinu eta funtzionamenerako estrategi batzuk erabil daitezke:

• Dielektriko Indar Handiko Isolamendu Mediarik Erabilera: Dielektriko indar handiko isolamendu mediarik, haur gas edo vakuum erabiliz, aurre-errekagailuaren probabilitatea gutxitu daiteke, zuhaitza gertatzeko indar elektriko handiagoa eskatuz.

• Kontaktu Material Berria: Erreketa puntua altu eta termika transmisio ona dituzten kontaktu materialak erabiliz, aurre-errekagailuan gertatzen den kontaktu zerapena gutxitu daiteke. Kobre-tungsteno aleazioak korronte handiko errekagailuetan erabili ohi dira.

• Haztapen Mekanismok: Haztapen mekanismoak, puffer sistemetan edo gas fluxu forzatuan, arkuaren jardun caloria haztatzeko laguntzen dute, kontaktu eremuen tenperatura gutxituz, soldadura arriskua murriztuz.

• Mekanismo Diseinu Hobekuntzak: Erekuntza mekanismoak soldadurako puntuei egin ahal izateko indar nahikorra ematen badu, errekagailuak ezin izateko babesten du.

• Babesteko Sistemak: Hondarrak gainditzen dituzten rele batzordeak eta akats detektore sistemak implementatuz, korto-zirkuitu egoerak azkar agertzen dira, arkuaren iraupena eta intentsitatea gutxituz.

Iraultza

Aurre-errekagailu fenomenoa, non arkuak kontaktuak fisikoki ukitu aurretik hasieratzen dena, errekagailu aldaketarako aspektu kritikoa da. Horrek kontaktu zerapena handia, soldadura eta aldaketarako tresnen huts egitea eragin dezake. Aurre-errekagailura ekar dezakeen faktoreak ulertzeko, indar elektrikoaren eraikuntza eta isolamendu mediarik ezaugarriak, errekagailu fiableak diseinatzeko eta erabiltzeko oso garrantzitsua da. Murrizketarako estrategi orokor batzuk, dielektriko indar handiko isolamendu mediarik, kontaktu material berriak eta haztapen mekanismoen erabilera, aurre-errekagailuaren efektuak gutxitu daitezke, errekagailuen funtzionamendu seguru eta fiablea zirkuitu errekagailuetan eta karga errekagailuetan bermatuz.