Kichik elektr tarmogida shalter uchun shartlar

Axborotli tushuntirish: elektr zaryadining oʻtkazilishi va avtomatlarida oldindan cho'qqilish jarayoni

Avtomatlar, xususan klyuchli avtomatlar (CB) va yukni oʻtkazuvchi klyuchlar (LBS)da, elektr zaryadining oʻtkazilishi kontaktlar yopilish boshlaganda elektr ark yaratilish orqali amalga oshadi. Bu jarayon kontaktlar fizik ravishda uchrashgandagina emas, balki undan bir necha millisekund oldin, "oldindan cho'qqilish" deb ataladigan jarayon tufayli sodir bo'lishi mumkin. Quyida bu jarayon va uning ta'sirini aniqroq tushuntirib berilgan.

1. Oldindan cho'qqilish: kontaktlar uchrashishdan oldin arkning boshlanishi

• Dielektrik yoyilish: Kontaktlar yopilish jarayonida bir-biriga yaqinlashayotganda, ular orasidagi izolyator (masalan, havok, SF6 yoki vakuum) dielektrik yoyilishga uchraydi. Bu, kontaktlar orasidagi elektr maydoni ular bir-biriga yaqinlashsa yuqori bo'lganligidan olib tortiladi. Agar maydon kuchi izolyatorning dielektrik kuchidan yuqori bo'lsa, gap yoyiladi va elektr ark yaratiladi.

• Elektr maydoni shakllanishi: Kontaktlar bir-biriga yaqinlashayotganda ular orasidagi elektr maydoni shakllanadi. Bu maydon kontaktlarning oʻrtasidagi voltajga proporsional va ular orasidagi masofaga teskarisiga proporsional. Maydon yetarlicha kuchli bo'lganda, gaz molekulalarini ionlashga olib keladi, bu esa elektr oʻtkazish uchun yo'l yaratadi.

• Ark yaratilishi: Ark kontaktlar haqiqiy uchrashgandani oldin, adolatli bir necha millisekund oldin yaratiladi. Bu erkak yaratilish "oldindan cho'qqilish" deb ataladi. Oldindan cho'qqilishda, ark kontaktlar orasidagi kichik gapda shakllanadi va arkaning orqali oʻtkazma boshlanadi, kontaktlar fizik ravishda uchrashishini kutmasdan.

2. Oldindan cho'qqilishning ta'siri

• Kontakt yuzalaridagi ko'proq eritish: Agar oldindan cho'qqilishda ishtirok etayotgan energiya katta bo'lsa, bu kontakt yuzalaridagi ko'proq eritishga olib kelishi mumkin. Bu, qisqa qator sharoitlarda, jumladan, juda yuqori oʻtkazmada, masaln, muhimdir. Eritilgan metall kontakt yuzalarida kontaktlarni quyishga olib keladi, bu yerda ikki yuz bir-biri bilan qiziladi.

• Kontaktlar quyilishi: Quyilgan kontaktlar avtomatning keyingi ochish buyrugiga to'g'ri javob berishini ta'sirini oladi. Agar avtomatning ishlov berish mekanizmi quyilgan nuqtalarni buzish uchun yetarli kuchni ta'minlamasa, qurilma to'g'ri ochilmaydi, bu esa xavfsizlik xavflariga va uskunalarga zarar berishga olib keli oladi.

• Qisqa qator oʻtkazmalari xarakteristikasi: Qisqa qator oʻtkazmalari katta ehtimolda DC komponentga ega, bu esa maksimal oʻtkazma qiymatini tuxumiy AC qisqa qator oʻtkazmasidan juda yuqoriga olib keladi. Bu oshirilgan maksimal oʻtkazma oldindan cho'qqilishning ta'sirini kuchaytirishi mumkin, bu esa kontaktlarni ko'proq zarar berish va quyishga olib keladi.

• Ark voltajiga bog'liqligi: Arkning orqali (ark voltaj) qattiq maydon avtomatdagi kesish maydoniga bog'liq. Juda qisqa ark uzunliklari bilan ham, elektrod yaxinligidagi omilga nisbatan omillar juda yuqori bo'lishi mumkin. Bu, arknig uzunligi bo'lgan joyda omillar teng emasligidan va elektrod yaxinligidagi joylarda issiqlik va ionlangan parltchalarning kontratsentratsiyasi sababli bo'ladi.

3. Qisqa qator sharoitlari ostidagi yopish operatsiyasi

• Klyuchli avtomatlar (CB): Klyuchli avtomatlarda, qisqa qator sharoitlari ostidagi yopish operatsiyasi xususiy murakkab. Yuqori oʻtkazma darajalari va DC komponentning mavjudligi intensiv ark yaratish va kontakt zararlariga olib kelishi mumkin. Modern klyuchli avtomatlar ushbu ta'sirlarni kamaytirish uchun qadrdor materiallar va sovutish mekanizmlar bilan ishlab chiqilgan, lekin oldindan cho'qqilish hali ham nazorat qilinishi kerak.

• Yukni oʻtkazuvchi klyuchlar (LBS): Yukni oʻtkazuvchi klyuchlar ham yopish operatsiyasi davomida oldindan cho'qqilishga og'riyapti, ayniqsa, yuqori oʻtkazma darajalarida. Biroq, yukni oʻtkazuvchi klyuchlar, klyuchli avtomatlardan nisbatan, pastroq voltaj va oʻtkazma darajasida ishlatiladi, shuning uchun kontaktlarni ko'proq zarar berish xavfi umuman odatiy emas.

4. Avtomatdagi yopish operatsiyasining bosqichlari

Avtomatdagi yopish operatsiyasi quyidagi bosqichlarga bo'linishi mumkin, rasmga ko'ra:

• Bosqich 1: Kontaktlar bir-biriga yaqinlashish: Kontaktlar bir-biriga yaqinlashishni boshlaydi va ular orasidagi elektr maydoni shakllanishni boshlaydi. Bu bosqichda hech qanday oʻtkazma oʻtkazilmaydi, ammo oldindan cho'qqilish imkoniyati oshib boradi.

• Bosqich 2: Oldindan cho'qqilish ark yaratilishi: Kontaktlar bir-biriga yaqinlashayotganda, elektr maydoni izolyatorning dielektrik kuchidan oshib ketadi, bu dielektrik yoyilishga olib keladi. Oldindan cho'qqilish ark yaratiladi va oʻtkazma kontaktlar uchrashishidan oldin arkaning orqali oʻtkaziladi.

• Bosqich 3: Kontaktlar uchrashishi va arkning o'tkazilishi: Kontaktlar nihoyatda fizik ravishda uchrashadi va ark kontaktlar orasidagi gapdan kontakt yuzalariga o'tkaziladi. Oʻtkazma yopilgan zanjir orqali davom etadi.

• Bosqich 4: Steady-state rejimi: Kontaktlar butunlay yopilgandan keyin, tizim steady-state rejimga o'tadi va oʻtkazma arksiz yopilgan kontaktlar orqali oʻtkaziladi.

5. Cheklash strategiyalari

Oldindan cho'qqilish va kontakt quyishning ta'sirini minimal qilish uchun quyidagi dizayn va ishlov berish strategiyalari qo'llanilishi mumkin:

• Yuqori dielektrik kuchga ega izolyatorlardan foydalanish: SF6 gazi yoki vakuum kabi yuqori dielektrik kuchga ega izolyatorlardan foydalanish, yoyilishni boshlash uchun yuqori elektr maydoni talab qiladi.

• Qadrdor kontakt materiallari: Yuqori eritilish nuqtasi va yaxshi issiqlik oqish qobiliyatiga ega kontakt materiallardan foydalanish, oldindan cho'qqilishda kontakt zararlarini kamaytirishga yordam beradi. Misol uchun, temir-kobalt legirasi kabi materiallar yuqori voltaj avtomatlarda ko'pincha ishlatiladi.

• Sovutish mekanizmlari: Puffer sistemalari yoki majbur havozni oqish kabi sovutish mekanizmlarini ishlatish, ark orqali issiqlikni tashqariga olib chiqish va kontakt yuzalarining haroratini pasaytirishga yordam beradi, bu esa quyish xavfini kamaytiradi.

• Mekanik dizaynning yanada yaxshilantirilishi: Ishlov berish mekanizmining quyilgan nuqtalarni ochish jarayonida buzish uchun yetarli kuchni ta'minlayishi, avtomatning to'g'ri ochilmayishiga sabab bo'lishini oldini olishga yordam beradi.

• Himoya tizimlari: Qisqa qator sharoitlarini tezroq aniqlash va javob berish uchun oshma oʻtkazma relelari va xato aniqlash mekanizmlari kabi himoya tizimlarini ishlatish, arkning muddati va intensivligini kamaytirishga yordam beradi.

Xulosa

Oldindan cho'qqilish jarayoni, kontaktlar haqiqiy uchrashgandani oldin ark yaratilishi, avtomatdagi yopish operatsiyasining muhim aspektidir. U kontaktlarni ko'proq zarar berish, quyish va avtomatning ishlashi yoki ishlamasligiga olib kelishi mumkin. Oldindan cho'qqilishga ta'sir etuvchi faktorlarni, misol uchun, elektr maydoni shakllanishi va izolyatorning xarakteristikalarini tushunish, ishonchli avtomatni dizayn va ishlatish uchun muhim. Yuqori dielektrik kuchga ega izolyatorlardan, qadrdor kontakt materiallardan va sovutish mekanizmlaridan foydalanish kabi mos cheklash strategiyalarini qo'llash orqali, oldindan cho'qqilishning ta'sirini kamaytirish, avtomatning xavfsiz va ishonchli ishlashini ta'minlash mumkin, bu esa klyuchli avtomatlarda va yukni oʻtkazuvchi klyuchlarda ham amal qiladi.