
Аркни ўчириш ёки аркни юбориш технологияларини аркни ўчириш ёки аркни юбориш бошқаришда ишлатиладиган технологияларни тафсилла ойлаб келувчи бирон бир нарса билан шугулланамиз. Биринчина, арк нима? бу масалани тушунадиганга мажбурмиз.
Бошқаришда утказувчи контактичаларнинг ачилганда, ачилган контактичалар ортасидаги медиа жуда йуклияланади. Шунда утказувчи электр агари ками резистансий пайтага эга болади ва контактичалар физик ривожланган холда да юборишга давом этади. Электр юбориш жараёнини кучдан бир контактдан башка контактга юборишда, пайта натижеда согилиб, чиқиради. Буни арк деймиз.
Кўп учрашувича, бошқаришда юбориш учун контактичалар ачилганда, ачилган контактичалар ортасида бошқаришдаги арк ташkil етилади.
Бу арк контактичалар ортасида юборилганга қадар, бошқаришда юбориш такилмайди, чунки арк ҳозирги вақтда электр юбориш учун кондуктив пайтадир. Юборишни тўлиқ такилмоқ учун, аркни қисқа ва суроға юбориш мақсадида бошқаришда аркни ўчириш технологияси керак. Бошқаришни ишлаб чиқаруving негизий мақсади - бошқаришда аркни ўчириш усулларини тақсимлаш. Шунинг учун, бошқаришда арк ва бошқаришда аркни ўчириш базис теориясини тушунадиганга мажбурмиз.
Ошхонада температурада газда ультрафиолет кирналари, космос кирналари ва йер радиацияси орқалик аз қанча бепаройлик электронлар ва ионлар бор. Бу бепаройлик электронлар ва ионлар электр юборишни қолдирганда кам бор. Газ молекуллари ошхонада температурада расидалар. Ушбу температурада (300oK) газ молекуллари расида ва секундда 1010 маротиба башка молекулалар билан уршиши мумкин.
Молекулалар расида ва бир-бир билан кофа кадар уршиши мумкин, лекин молекулаларнинг кинетика энергияси атомлардан электронларни айлантрувчи кадар кучли эмас. Температура оширганда, газ согилади ва молекулаларнинг расида штрихи оширади. Кучлирасида штрих уршиши молекулаларнинг бир-бир билан уршиши кадар кучлироқ. Бу штрихда молекулалар бир-бирга айлантрувчи атомларга айлантрувчи кадар кучлироқ. Температура ёмонроқ оширганда, кўп атомлар валент электронларинан айлантрувчи ва газ ионизация қилинади. Ионизация қилинган газ электр юбориш учун кўп бепаройлик электронлар бор. Бу шарт газ ёки авоз плазмаси деп аталади. Бу шарт газни термал ионизация қилиш деп аталади.
Биз муҳокама этиб, газда ҳамда авозда бепаройлик электронлар ва ионлар бор, лекин улар электр юборишни қолдира олмайди. Бепаройлик электронлар кучли электр майдонига уршиганда, улар майдондаги юқори потенциалли нуқталарга юборилади ва кучли штрихга эга болади. Башкача қилганда, электронлар электр майдони юқори потенциалли градиенти орқали юборилади. Юбориш жараёнинда, электронлар башка атомлар ва молекулалар билан уршиши ва аларнинг орбиталаридан валент электронларни айлантрувчи кадар кучлироқ.
Атомлардан айлантрувчи электронлар шамалар ҳамда алар ҳам электр майдони юқори потенциалли градиенти орқали юборилади. Бу электронлар ҳам башка атомлар билан уршиши ва кўпроқ бепаройлик электронларни яратади. Бу электронлар ҳам электр майдонига юборилади. Бу конъюнктив амал ҳамда газда бепаройлик электронлар сони кўпроқ бепаройлик электронларга айлантрувчи кадар кучлироқ. Бу шарт газни электрон уршиши орқали ионизация қилиш деп аталади.
Ионизация қилинган газда газни ионизация қилиш барчаси ўчирилганда, газ тезкор рақобатлаш ва нейтраллашади. Рақобатлаш процесси деионизация процесси деп аталади. Деионизация қилинганда, салбиёт ионлар ёки электронлар ва мусбат ионлар концентрация градиенти орқали таҳтарга юборилади ва рақобатлаш процесси тугади.
Юбориш учун контактичалар ачилганда, арк контактичалар ортасидаги пайтага юборилади. Бу юбориш учун кам резистансий пайта беради, шунинг учун юбориш такилмайди. Контактичалар ачилганда юбориш такилмайди, система юборишда юбориш такилмайди. Агар i - контактичалар ачилганда юбориш бор булса, L - система индуктивности, контактичалар ачилганда юбориш вольтажи V = L.(di/dt) формуласи билан белгиланади, бунда di/dt - контактичалар ачилганда юбориш ҳажми ва вақтнинг ортосидаги ўзгаруши. Алтернатив токда арк ҳар ток нолида юборилади. Ток нолини юборганда, контактичалар ортасидаги медиа кайта ионизация қилинади ва бошқаришда арк кайта ташкил этилади. Ток нолини юборганда, контактичалар ортасидаги медиани кайта ионизация қилишни тағйирлантирмоқ керак.
Агар бошқаришда арк йўқ булса, юбориш учун контактичалар ачилганда, юбориш такилади ва система изоляцияси юбориш такилмайди. Арк юбориш учун контактичалар ачилганда, юбориш учун кам резистансий пайта беради ва контактичалар юбориш учун кам резистансий пайта беради.
Юқори температурада газда зарядланган парчалар тезкор ва расида юборилади, лекин электр майдони йўқ булганда, ўмумий юбориш йўқ. Электр майдони газга юборилганда, зарядланган парчалар градиенти ва парча мобилийтига пропорционал штрихга эга болади. Парча мобилийти парчанинг массасига bog'liq, юмшоқ парчалар, парча мобилийти кам. Мобилийт парчалар учун расида юбориш учун бепаройлик йўлларга bog'liq. Парча ҳар бир уршишида, унинг юборилган штрихи юборилади ва электр майдони юқори градиенти орқали юборилади. Газ давоми юқори булса, унинг парчалари ёқинроқ юборилади, шунинг учун уршиш кўпроқ булса, парча мобилийти кам. Зарядланган парчалар томонидан юборилган умумий юбориш парча мобилийтига пропорционал. Шунинг учун, парча мобилийти газ температураси, давоми ва газ турининг туринига bog'liq. Парча мобилийти газни ионизация қилиш дарajasини аниқлайди.
Шунда, газни ионизация қилиш ҳусусиyyатлари газ (юмшоқ ёки юмшоқ эмас парчалар), давоми ва температурасига bog'liq. Биз аввалроқ айтканча, арк колонна ҳусусиyyатлари бошқаришда ишлатиладиган арк медиада ионизация қилинган медианининг ҳажмини аниқлайди, шунинг учун, контактичалар ортасидаги медиани ионизация қилиш ёки деионизация қилишга маъруз этиш керак. Шунинг учун, бошқариш ишлаб чиқаруving негизий мақсади - бошқаришда ишлатиладиган арк медиада давоми ва температура сабабларини бажариш.
Бошқаришда аркдан иссиқ айлантиши кондукция, конвекция ва радиация орқали амалга оширади. Янги босқич бошқаришда маслахат юбориш учун, арк маслахати кондукция орқали айлантиши мумкин. Шунда, арк маслахати конвекция орқали айлантиши мумкин. Нормал давомида радиация маҳдум эмас, лекин юқори давомида радиация арк плазмасидан иссиқ айлантиши учун муҳим фактор булиши мумкин. Электр контактичалар ачилганда, бошқаришда арк ташкил этилади ва ток нолида юборилади, кейинки циклда кайта ташкил этилади. Аркни тўлиқ юбориш ёки аркни ўчириш бошқаришда контактичалар ортасидаги диэлектрик кучни тезкор кўтариш орқали амалга оширади, шунинг учун, ток нолини юборишдан кейин аркни кайта ташкил этиш мумкин эмас. Бу тезкор кўтарилган диэлектрик куч контактичалар ортасида газни деионизация қилиш ёки ионизация қилинган газни соғлиқли ва свеж газ билан алмаштириш орқали амалга оширади.
Бошқаришда аркни ўчириш учун кўп деионизация процеслари ишлатилади, кыскача таҳлил килиб чиқарамиз.
Арк пайтаси давоми ўширганда, ионизация қилинган газ сифати ўширади, бунда парчалар газда ёқинроқ юборилади ва парча бепаройлик йўллар камирова. Бу парча уршиши ўширади ва биз аввалроқ айтганча, ҳар бир уршишида зарядланган парчалар электр майдони юқори градиенти орқали юборилган штрихларини юборади. Парча мобилийти кам булганда, аркни юбориш учун керакли вольтаж ўширади. Парчалар сифати ўширганда, мусбат ва салбиёт зарядланган парчаларнинг рақобатлаш дарajasi ўширади.