Quid est Arcus? | Arcus in Interruptore Circuiti

Antequam in detegimus technologias arcus extinguendi vel arcus interrompendi quae in circuit breaker adhibentur, nos primum scire debemus quid sit arcus.

Quid est Arcus?

Cum contiguum in circuit breaker aperitur, medium inter contactus aperiens valde ionizatur, per quod interruptor currentis viam resistivitatis parvam obtinet et per hanc viam fluit etiam si contactus physice separati sunt. Cum currentis fluit ab uno contactu ad alterum, via ita calefacitur ut luceat. Hoc dicitur arcus.

Arcus in Circuit Breaker

Cum contactus oneris circuit breaker aperiuntur, arcus in circuit breaker inter contactus separatos stabilitur.

Dum arcus inter contactus sustinetur, currentis per circuit breaker non interrompetur, quia arcus ipse via conductiva electricitatis est. Ad interruptionem totaliter et celeriter, arcus oportet quam celerrime extingui. Principium designandi circuit breaker est providere technologiam appropriatam arcus extinguendi in circuit breaker ad interruptionem celerem et tutam. Itaque antequam in diversas technologias arcus extinguendi in circuit breaker adhibitas discimus, conari debemus intelligere quid sit arcus et theoria fundamentalis arcus in circuit breaker, ut de hoc disseramus.

Ionizatio Thermalis Gassus

Sunt numeri electronorum liberiorum et ionorum in gase ad temperaturam ambientem propter radiis ultravioletta, cosmicos et radioactivitatem terrae. Haec electrona libera et iona sunt paucissima numero ut insufficiant ad sustinendum conductionem electricitatis. Moleculae gasorum movebantur fortuito ad temperaturam ambientem. Invenitur quod molecula aeris ad temperatura 300oK (temperatura ambientalis) movebatur fortuito cum velocitate media circa 500 metrorum/secondum et collidebat aliae moleculae ad ratem 1010 tempora/secondum.

Haec moleculae fortuito moventes se frequentissime collidunt, sed energia cinetica moleculae non sufficit ad extrahendum electronum ex atomis moleculae. Si temperatura aucta est, aer calefacietur et consequenter velocitas moleculae augebitur. Maior velocitas significat maiorem impetum durante collisione inter moleculari. In hac situ aliquae moleculae dissociantur in atomos. Si temperatura aeri ultra aucta est, multae atomi privantur electronorum valentium et faciunt gas ionizatum. Tunc hic gas ionizatus potest conducere electricitatem propter sufficientem electronorum liberiorum. Haec condicio cuiusque gas vel aeris dicitur plasma. Hoc phenomenon dicitur ionizatio thermalis gassus.

Ionizatio Propter Collisionem Electronorum

Ut diximus, semper sunt aliqui electroni liberi et iona in aere vel gas, sed insufficiunt ad conducendum electricitatem. Cum haec electrona libera veniant ad fortem campum electricum, diriguntur ad loca potentiae maioris in campo et acquirunt satis magnam velocitatem. Aliis verbis, electrona accelerantur secundum directionem campi electrici propter gradientem potentiae altum. In suo itinere haec electrona colliduntur cum aliis atomis et moleculis aeris vel gas et extrahunt electrona valentia ex suis orbitis.

Postquam extracta sunt ex parentibus atomis, electrona etiam cursum tenent secundum eundem campum electricum propter gradientem potentiae. Haec electrona similiter colliduntur cum aliis atomis et creant plures electrona libera quae etiam diriguntur secundum campum electricum. Propter hanc actionem conjugativam numerus electronorum liberiorum in gas tantum augebitur ut gas incipiat conducere electricitatem. Hoc phenomenon cognoscitur ut ionizatio gassus propter collisionem electronorum.

Deionizatio Gassus

Si omnia causae ionizatio gassus removetur a gas ionizato, rapidissime revertitur ad statum suum neutrum per recombinationem positivorum et negativorum. Processus recombinationis positivorum et negativorum cognoscitur ut processus deionizativus. In deionizatio per diffusionem, negativa iona vel electrona et positiva iona movetur ad muros sub influentia gradientum concentrationis et sic perficiens processus recombinationis.

Rolus Arcus in Circuit Breaker

Cum duae contactus currentis justa aperiuntur, arcus pontificat hiatus contactuum per quem currentis obtinet viam resistivitatis parvam ad fluendum, sic non erit ulla interruptio repentina currentis. Quia non est mutatio repentina et abrupta currentis durante apertura contactuum, non erit ulla tensio commutatoria voltaginis in systemate. Si i est currentis qui fluit per contactus justa antequam aperiuntur, L est inductancia systematis, tensio commutatoria durante apertura contactuum, posset exprimi ut V = L.(di/dt) ubi di/dt est ratio mutationis currentis respectu temporis durante apertura contactuum. In casu currentis alternantis, arcus extinguitur monetaria ad omne zero currentis. Post transitum omnis zero currentis, medium inter contactus separatos iterum ionizatur in proximo cyclus currentis et arcus in circuit breaker restituitur. Ut faciat interruptionem completam et successivam, haec re-ionizatio inter contactus separatos post zero currentis oportet prohiberi.

Si arcus in circuit breaker absit durante apertura contactuum currentiferorum, erit interruptio repentina et abrupta currentis quae causabit enormem tensionem commutatoriam sufficientem ad graviter stressare insulationem systematis. Alterum vero, arcus praebet transitionem gradatim sed celeriter, ab stato currentis ferendi ad statum currentis frangendi contactuum.

Theoria Interruptionis Arcus vel Extinguendi Arcus vel Extinctionis Arcus

Characteristica Columnae Arcus

Ad altam temperaturam particulae caricae in gas rapidissime et fortuito moventur, sed in absentia campi electrici, nullus motus netus accidit. Cum campus electricus applicatur in gas, particulae caricae adipiscuntur velocitatem drift superpositam in motu thermali randomico suo. Velocitas drift proportionaliter est ad gradientem voltai campi et mobilitati particulae. Mobilitas particulae pendet a massa particulae, quanto graviora particula, minus mobilitas. Mobilitas etiam pendet a spatiis liberiorum disponibilibus in gas pro motu randomico particulae. Quoniam omni tempore particula collidit, amittit velocitatem directam et oportet rursus accelerari in directionem campi electrici. Itaque mobilitas netus particulae minuitur. Si gas sub alta pressione est, fit densius et ideo, moleculae gasorum propius accedunt ad invicem, ergo collisio accidit frequentius quod minuit mobilitatem particulae. Currentis totalis per particulas caricas directe proportionaliter est ad eorum mobilitatem. Itaque mobilitas particulae caricae pendet a temperatura, pressione gasoris et natura gasoris. Rursum mobilitas particulae gasoris determinat gradum ionizatio gasoris.

Itaque ex explanatione supradicta possumus dicere quod processus ionizatio gasoris pendet a natura gasoris (particulae gravioris vel levioris), pressione gasoris et temperatura gasoris. Sicut diximus ante, intensitas columnae arcus dependet a praesentia medii ionizati inter contactus electros separatos, igitur, speciale attentionem debemus dare in reducendo ionizatio vel augmentando deionizatio medii inter contactus. Idcirco principium designandi circuit breaker est providere diversos methodos controlis pressionis, methodos refrigerationis pro diversis mediis arcus inter contactus circuit breaker.

Pertinctio Caloris ex Arcu

Pertinctio caloris ex arcu in circuit breaker evenit per conductionem, convectionem tamquam raditionem. In circuit breaker cum arcu simplici in oleo, arcu in chutes aut angustis slotis, fere tota pertinctio caloris evenit per conductionem. In circuit breaker blast aere vel in circuit breaker ubi fluxus gasoris praesens est inter contactus electros, pertinctio caloris ex plasma arcus evenit per processum convectionis. Ad normalem pressionem, raditio non est factor significativus, sed ad altiore pressione, raditio potest fieri factor very importantis dissipationis caloris ex plasma arcus. Durante apertura contactus electrorum, arcus in circuit breaker producitur et extinguitur ad omne transversum zero currentis et tunc rursus restituitur in proximo cyclus. Extinctio finalis arcus vel extinguendo arcus in circuit breaker assequitur per rapidam incrementum virtutis dielectricae in medio inter contactus ut ne possit reconstituere arcus post transversum zero. Hoc rapidum incrementum virtutis dielectricae inter contactus circuit breaker assequitur aut per deionizatio gasoris in medio arcus aut per substituendo gasum ionizatum per gasum frescum et refrigeratum.
Sunt variis processus deionizativi applicati ad extinctionem arcus in circuit breaker, brevi discutiemus.

Deionizatio Gassus Propter Incrementum Pressionis

Si pressio viae arcus aucta est, densitas gasoris ionizati aucta est, quod significat, particulae in gaso propius accedunt ad invicem et ideo spatium liberum medium particulae minuitur. Hoc incrementum rationis collisionis et sicut diximus ante, ad omni collisione particulae caricae amittunt velocitatem directam secundum campum electricum et rursus accelerantur versus campum. Potest dici quod mobilitas generalis particulae caricae minuitur itaque voltas requiritur ad sustinendum arcus aucta est. Alterum effectus incrementi densitatis particulae est ratio maior deionizatio gasoris propter recombinationem oppositorum caricae particulae.

Deionizatio Gassus Propter Diminutionem Temperaturae

Ratio ionizatio gasoris pendet a intensitate impactus durante collisione particulae gasoris. Intensitas impactus durante collisione particulae rursus pendet a velocitate motionum randomicarum particulae. Haec motio randomica particulae et eius velocitas aucta est cum incremento temperaturae gasoris. Itaque potest concludi quod si temperatura gasoris aucta est, processus ionizatio gasoris auctus est et enuntiatio opposita est etiam vera, id est, si temperatura diminuta est, ratio ionizatio gasoris diminuta est, quod significat deionizatio gasoris aucta est. Itaque plus voltas requiritur ad sustinendum plasma arcus cum diminuta temperatura. Denique potest dici quod refrigeratio efficaciter aucta resistentia arcus.
Diversi typi circuit breakers adhibent diversa technologia refrigerationis quae posterior in cursu circuit breakers discutiemus.

Statement: Respect original, boni articuli digni sunt communicandi, si est iniuria, quaeso delere.