وقتی یک سلف به طور ناگهانی قطع میشود چه اتفاقی برای جریان میافتد
هنگامی که یک القایی به طور ناگهانی قطع میشود، جریان به دلیل ویژگی القایی در حفظ جریان ثابت تغییرات قابل توجهی میبیند. در اینجا توضیحات دقیق آمده است:
1. ویژگیهای پایهای یک القایی
ویژگی پایهای یک القایی را میتوان با فرمول زیر بیان کرد:
V=L（dI/dt）
که در آن:
V ولتاژ روی القایی است،
L القایی القایی است،
I جریان عبوری از القایی است،
dI/dt نرخ تغییر جریان است.
این فرمول نشان میدهد که ولتاژ روی القایی متناسب با نرخ تغییر جریان است. اگر جریان به سرعت تغییر کند، ولتاژ بالایی در القایی تولید خواهد شد.
2. هنگامی که یک القایی به طور ناگهانی قطع میشود
هنگامی که یک القایی به طور ناگهانی قطع میشود، جریان نمیتواند به طور فوری به صفر برسد زیرا القایی مقاومت میکند در برابر تغییرات ناگهانی جریان. به طور خاص:
جریان نمیتواند به طور فوری تغییر کند
دلیل: القایی انرژی میدان مغناطیسی را ذخیره میکند و وقتی که جریان تلاش میکند به طور ناگهانی متوقف شود، القایی تلاش میکند تا جریان اصلی را حفظ کند.
نتیجه: القایی ولتاژ موقت بالایی در نقطه قطع تولید میکند تا تلاش کند جریان را در حال جریان نگه دارد.
پرتی ولتاژ موقت
پرتی ولتاژ: به دلیل عدم توانایی جریان در تغییر فوری، القایی ولتاژ موقت بالایی در نقطه قطع تولید میکند. این پرتی ولتاژ میتواند بسیار بالا باشد و ممکن است مولفههای دیگر در مدار را خراب کند.
آزادسازی انرژی: این ولتاژ بالا باعث آزادسازی سریع انرژی میدان مغناطیسی ذخیره شده در القایی میشود، اغلب به صورت یک قوس الکتریکی.
3. اثرات عملی
قطعهبرداری قوس الکتریکی
قوس الکتریکی: در نقطه قطع، ولتاژ بالا ممکن است باعث قطعهبرداری قوس الکتریکی شود که منجر به ایجاد جرقه یا قوس میشود.
آسیب: قطعهبرداری قوس الکتریکی میتواند مبدلها، تماسها یا مولفههای دیگر مدار را خراب کند.
پرتی ولتاژ
اشکال محافظ: برای جلوگیری از آسیب ناشی از پرتیهای ولتاژ، معمولاً یک دیود (که به عنوان دیود بازگشت یا دیود آزاد) به موازات القایی قرار میگیرد یا از سایر انواع سرکوبکنندههای ولتاژ موقت (مانند واریستور) استفاده میشود.
4. راهحلها
دیود بازگشت
کارکرد: دیود بازگشت مسیری با امپدانس کم برای جریان در زمان قطع ناگهانی القایی فراهم میکند و از تولید پرتیهای ولتاژ بالا جلوگیری میکند.
اتصال: دیود بازگشت معمولاً به موازات القایی و به صورت معکوس متصل میشود. هنگامی که القایی قطع میشود، دیود رسانایی میکند و مسیری برای ادامه جریان فراهم میکند.
سرکوبکننده ولتاژ موقت
کارکرد: سرکوبکننده ولتاژ موقت (مانند واریستور) به سرعت ولتاژ را در صورتی که فراتر از حد مشخصی برسد، محدود میکند، انرژی ولتاژ اضافی را جذب میکند و مولفههای دیگر در مدار را محافظت میکند.
اتصال: سرکوبکننده ولتاژ موقت معمولاً به موازات القایی متصل میشود.
خلاصه
هنگامی که یک القایی به طور ناگهانی قطع میشود، جریان نمیتواند به طور فوری به صفر برسد به دلیل ویژگی القایی در حفظ جریان ثابت. این امر منجر به ولتاژ موقت بالایی در نقطه قطع میشود که میتواند باعث قطعهبرداری قوس الکتریکی و آسیب به مولفههای مدار شود. برای محافظت از مدار، معمولاً از دیود بازگشت یا سرکوبکننده ولتاژ موقت استفاده میشود تا از تولید پرتیهای ولتاژ جلوگیری شود.
