د IEE-Business سویچګیر لپاره کورټ کرنټ ته ورته شرایط جوړول
د سویچګیرۍ کې د جریان لارښوونه او پرې-ستایک پدیده د پاملرنې تشریح
د سویچګیرۍ کې، خاصه د سرکټ بریکرز (CB) او لوډ بریک سویچونو (LBS) کې، د جریان لارښوونه دا پروسه دی چې یو الکټریکي آرک د کنټاکتونو د بندولو په وخت کې شروع شوي. دا پروسه په دقیقه توګه د کنټاکتونو د فیزیکي اړیکې نه شروع شوي، که څه هم یو پدیده د پرې-ستایک له امله چې چند ملی ثانیه زودتر شروع شوي شي. په پای کې دا پدیده او د هغه پرمخنياتو یوه مفصل تشریح دی.
پرې-ستایک: د کنټاکتونو د اړیکې څخه زودتر د آرک شروعول
د ديالکټریک بریکډاون: د کنټاکتونو د بندولو په وخت کې چې د کنټاکتونو یو بل یو نږدې کېدونکي (مثل هوا، SF6 یا ویکیوم) په میانونه کې د ديالکټریک بریکډاون شی. دا په امله کېږي چې د کنټاکتونو میانونه د الکټریکي میدان زیاتولو سره چې یو بل یو نږدې کېدونکي. د میدان د قوت چې د کنټاکتونو میانونه زیات شوي، د کنټاکتونو میانونه د ديالکټریک قوت څخه لوی شوي، د میانونه بریکډاون شی او یو سویچینګ آرک شروعول.
الکټریکي میدان د جمعول: د کنټاکتونو یو بل یو نږدې کېدونکي د کنټاکتونو میانونه د الکټریکي میدان جمعول. دا میدان د کنټاکتونو میانونه د ولټیج څخه تناسب لري او د دوی میانونه څخه تناسب لري. چې د میدان د قوت لوی شوي، د ګاز موخلونو د یونیزیشن چې شی او د جریان لپاره یو راهنه جوړول.
آرک شروعول: د آرک چې چند ملی ثانیه زودتر د کنټاکتونو د اړیکې څخه شروع شوي. دا زودتر شروعول د پرې-ستایک په نوم یادیږي. په پرې-ستایک کې، د آرک د کنټاکتونو میانونه کوچنۍ ځای کې جوړېدلی، او د جریان په آرک څخه شروع شوي، نه د کنټاکتونو د فیزیکي اړیکې لپاره انتظار وکړل.
د پرې-ستایک پرمخنيات
د کنټاکتونو سطحو ترمنځ د زیات اتلاف: چې چې د پرې-ستایک د انرژي مقدار لوی وي، دا د کنټاکتونو سطحو ترمنځ د زیات اتلاف وکړي. دا په خورا کوتې میاشتو کنډیشنونو کې ځینې مشکلات ورکوي، چې د جریان مقدار خورا لوی وي. د کنټاکتونو سطحو ترمنځ د ګداز موخل د کنټاکتونو سره د یو بل یو جوړول.
د کنټاکتونو سره د یو بل یو جوړول: د کنټاکتونو سره د یو بل یو جوړول چې د سویچګیرۍ د نخښې په وخت کې د ګډې مناسب واکنش ورکړي. چې چې د سویچګیرۍ د عملیاتي مکانیزم د یو بل یو جوړولو لپاره کافي قوت نه ورکړي، د داونی ګډې نه مناسب واکنش ورکړي، چې د خطرناکو او تجهیزو د اتلاف پرمخنيات ورکړي.
د کوتې میاشتو جریان د خصوصيات: د کوتې میاشتو جریانونه یو DC کامپوننت لري، چې د جریان د پیک مقدار د خالص AC کوتې میاشتو جریان څخه خورا لوی کړي. دا لوی پیک جریان د پرې-ستایک د افکتونو ترمنځ د زیات اتلاف او د کنټاکتونو سره د یو بل یو جوړول ورکړي.
د آرک ولټیج د وابستگی: د آرک ولټیج (آرک ولټیج) د سویچګیرۍ کې استعمال شوي د انترپټ کنډیشنونو څخه وابسته دی. د ډیر کوچنۍ آرک ګټونونه کې هم د الکټروډونو نږدې ځای کې د ولټیج لوړول شته. دا چې د آرک د مقاومت یوهمونه نه دی، او د الکټروډونو نږدې ځای کې د حرارت او یونیز شوي موخلونو د غلبې څخه د مقاومت لوی دی.
د کوتې میاشتو شرایطو ته د بندولو عملیات
سرکټ بریکرز (CB): د سرکټ بریکرز کې، د کوتې میاشتو شرایطو ته د بندولو عملیات خورا چالنګی دی. د لوی جریانونو او د DC کامپوننت وجود چې د شدت آرک او کنټاکتونو اتلاف وکړي. د نوی سرکټ بریکرز په دیزاین کې د پیښه موخلونو او خنک کولو مکانیزمونو په کارولو سره دا افکتونه کم کړلی، که څه هم د پرې-ستایک په اړه همچنان د همغږي.
لوډ بریک سویچونه (LBS): د لوډ بریک سویچونه هم د پرې-ستایک په اړه د بندولو عملیات کې خورا چالنګی دی، خاصه د لوی جریانونو کارولو کې. که څه هم د LBS داونیو عموماً د لوی ولټیجو او لوی جریانونو کارولو کې استعمال کېږي، نو د ګډې اتلاف خطر کم دی.
د سویچګیرۍ کې د بندولو عملیات د مرحلې
د سویچګیرۍ کې د بندولو عملیات چند مرحلې ته تقسیم کېږي، د شکل څخه:
مرحله ۱: د کنټاکتونو د اولیه نږدې کېدونکي: د کنټاکتونو یو بل یو نږدې کېدونکي او د کنټاکتونو میانونه د الکټریکي میدان جمعول. د دې مرحلې کې هیڅ جریان نه لري، که څه هم د پرې-ستایک په اړه د احتمال زیات شوي.
مرحله ۲: د پرې-ستایک آرک جوړول: چې د کنټاکتونو یو بل یو نږدې کېدونکي، د الکټریکي میدان د کنټاکتونو میانونه د ديالکټریک قوت څخه لوی شوي، د ګداز بریکډاون شی. د پرې-ستایک آرک جوړېدلی، او د جریان په آرک څخه شروع شوي چې چې د کنټاکتونو اړیکې نه شوي.
مرحله ۳: د کنټاکتونو اړیکې او د آرک د انتقال: د کنټاکتونو په پای کې فیزیکي اړیکې شوي، او د آرک د کنټاکتونو میانونه ته د آرک د انتقال شوي. د جریان په دې بند شوي مدار څخه لري.
مرحله ۴: د پایداره عملیات: چې د کنټاکتونو په پای کې دې ټولو بند شوي، د سیسټم په پایداره عملیات داخل شوي، او د جریان په بند شوي کنټاکتونو څخه بې آرک لري.
د کم کولو استراتیژیون
د پرې-ستایک او د کنټاکتونو سره د یو بل یو جوړولو افکتونو کم کولو لپاره چند دیزاین او عملیاتي استراتیژیون کارولی شي:
د لوی ديالکټریک قوت ګداز موخلونو کارول: د لوی ديالکټریک قوت ګداز موخلونو، مثل SF6 ګاز یا ویکیوم، کارول د پرې-ستایک د احتمال کم کړي، چې د ګداز بریکډاون لپاره یو لوی الکټریکي میدان وړاندیز کړي.
د پیښه کنټاکت موخلونو کارول: د لوی ذوب شوونې نقطې او خوب حرارتی تراوات لرونکي کنټاکت موخلونو، مثل کاپر-تنګستین آلیاونه، کارول د پرې-ستایک په اړه د کنټاکتونو اتلاف کم کړي. دا موخلونه په لوی ولټیجو سویچګیرۍ کې عام استعمال کېږي.
د خنک کولو مکانیزمونو کارول: د خنک کولو مکانیزمونو، مثل پافر سیسټمونه یا مجبور ګاز چلول، کارول د آرک څخه حرارت کم کړي او د کنټاکتونو سطحو ترمنځ د ټیمپراتوره کم کړي، د یو بل یو جوړولو خطر کم کړي.
د مکانیکي دیزاین د غورځولو: د عملیاتي مکانیزم څخه کافي قوت ورکول چې د یو بل یو جوړولو څخه څو څو ګډې کېږي، د سویچګیرۍ د ناخوښې ګډې نه کولو لپاره داسې ورکړي.
د حفاظت سیسټمونه: د حفاظت سیسټمونه، مثل د لوی جریان ریلیزونه او د خرابۍ د تشخیص مکانیزمونه، کارول د کوتې میاشتو شرایطو په ګډې کې د ګډې د مدت او شدت کم کړي.
پایان
د پرې-ستایک پدیده، چې د آرک چې چې د کنټاکتونو د فیزیکي اړیکې څخه زودتر شروع شوي، د سویچګیرۍ کې د بندولو عملیات یوه مهمه جوانه دی. دا د کنټاکتونو د زیات اتلاف، د یو بل یو جوړولو او د ګډې ناخوښې پرمخنيات ورکړي. د پرې-ستایک د عوامل، مثلاً د الکټریکي میدان جمعول او د ګداز موخلونو خصوصيات څخه د یې فهمول چې د پایداره سویچګیرۍ د دیزاین او عملیات لپاره ضروري دی. د مناسب کم کولو استراتیژیون، مثلاً د لوی ديالکټریک قوت ګداز موخلونو، پیښه کنټاکت موخلونو او خنک کولو مکانیزمونو کارول، د پرې-ستایک د افکتونو کم کړي، د سرکټ بریکرز او لوډ بریک سویچونو کې د ګډې د پایداره او امانه عملیات تأکید کړي.
