Capacitas Sustinendi Diëlectricam Contactorum Vacui Alternantis et Contrafactiones

In operatione, commutatores vacui alternantes saepe variis supra-tensionibus, sicut supra-tensio fulminis et supra-tensio commutationis, exponuntur. Propterea, commutatores vacui alternantes quoddam capacitas sustinendi tensionem debent habere.

Commutator vacuus alternans constat ex interruptore vacuo (cuius structura in Figura 1 ostenditur), corpore, systemate electromagnetic, circuitu secundo, aliisque componentibus. Inter has, interruptor vacuus est "cor" commutatoris vacui alternantis, et eius praestantia directe affectat capacitas sustinendi tensionem commutatoris vacui alternantis.

1. Factores Influentes et Pericula

Post designum et fabricationem interruptoris vacui, spatium d inter contactus mobiles et staticos manet immutatum. Ergo, magnitudo tensionis rupture spati inter contactus maxime dependet a pressione p, id est, gradus vacui interruptoris vacui. Quando gradus vacui est relativiter altus, densitas relativa electronorum est valde parva, et, certe, numerus partium electricarum est parvus. Capacitas gas discharger est valde infirma, ergo tensio ruptura magna est, et capacitas sustinendi tensionem interruptoris vacui fortis. Theoretice, quanto altior est gradus vacui, tanto minor est pressio, tanto maior est fortitudo dielectrica spati inter contactus, tanto maior est tensio ruptura, tanto fortior est capacitas sustinendi tensionem interruptoris vacui, et tunc, currentis defluxus minor est.

Factores qui capacitas sustinendi tensionem interruptoris vacui afficiunt, praeter particulas electricas existentes in spatio inter contactus (gradus vacui maiorem partem agit), ad corpus externum interruptoris vacui pertinere quoque possunt. Ut in Figura 1 ostenditur, corpus externum interruptoris vacui ex ceramica vel vitro factum est. Quoniam ceramica et vitrum utraque sunt materiae insulantes hygrophilae, fortem capacitatem absorbendi aquam habent, et aqua impuritates absorbet. Sub actione tensionis applicatae, hae impuritates facile ionizantur in particulas electricas et causant dischargem superficiale, diminuendo capacitas sustinendi tensionem interruptoris vacui. Tunc, fortitudo dielectrica corporis externi minuitur, et currentis defluxus augescit.

Sub actione tensionis applicatae, spati inter contactus principale interruptoris vacui et corpus externum interruptoris vacui circuitum parallelum formant. Si dischargeo superficiale interruptoris vacui in flashover progrederetur, indicaretur quod interruptor vacuus per superficiem corporis rumpatur, graviter affectans praestantiam dielectricam interruptoris vacui. Praeterea, pro commutatore vacuo alternante, qualitas corporis externi etiam factor est qui capacitas sustinendi tensionem eius affectat.

2. Menses Meliorationis

Cum capacitas sustinendi tensionem commutatoris vacui alternantis maxime dependeat ab interruptore vacuo, et factores qui capacitas sustinendi tensionem interruptoris vacui afficiunt includant interior interruptoris et corpus externum, menses meliorationis ab his duobus aspectibus capi debent.

Primum, ab aspectu interioris interruptoris vacui, attendendum est ad sequentes aspectus:

Strucura physica contactuum melioranda est, ut campi electrici interruptoris vacui sint tam uniformes quam possibile. Cum spatium inter contactus interruptoris vacui determinatum sit, melioratio distributionis campi electrici in interruptore, ut fiat plus uniformis, iuvat ad meliorandam capacitas sustinendi tensionem interruptoris vacui et ad minuendum currentis defluxus.

In praxi, primo, crassitudo contactuum opportuniter augebitur, et anguli acuti et margines contactuum obtundentur, ut distributio campi electrici in his partibus non nimis concenteretur, ita adiuvans ad meliorandam capacitas sustinendi tensionem interruptoris vacui. Praeterea, pro interruptoribus vacuis alta-tensionis et magnae capacitatis, scutum aequando tensionem circum contactus designari debet, et scutum auxiliare aequando tensionem ad extremum scuti aequandi tensionem designari debet, efficaciter adiuvans ad meliorandam distributionem campi electrici circa contactus. Designatio scutorum extremorum iuxta capsulas extremas utriusque extremi interruptoris vacui efficaciter minuit intensitatem campi electrici iuxta capsulas extremas interruptoris vacui.

Gradus vacui meliorandus. Gradus vacui est parametri importantis qualitatis interruptoris vacui reflectens. Gradus vacui interruptoris vacui probati ambitus habet, inter 10^-4~10^-2 Pa, id est, 10^-6~10^-4 mmHg. Ut in Figura 2 ostenditur, quando pressio interruptoris vacui maior est quam 10^-2 Pa, sua capacitas sustinendi tensionem celeriter minuitur.

Superficies contactus lisa et plana esse debet. Si opus est, pilae in superficie contactus per conditionem removendae sunt.

Coaxialitas melioranda. Mansuetudine effici potest ut coaxialitas interruptoris vacui securiter conservetur, sed aliquando coaxialitas non in optimo statu est et diligenter regenda est. Melioratio coaxialitatis securitatem contactus mobilis et statici efficit, quae resistenciam contactus minuit, calorem generatum cum contactibus clausis minuit, et fusionem contactuum apertis efficaciter minuit.

Secundum, ab aspectu corporis externi interruptoris vacui, attendendum est ad sequentes aspectus:

• Distanciam crepitationis augeas. Praecipue in casu miniaturizationis producti, hoc finem efficaciter per designandum corpus externum in formam corrugatam potest assequi.

• Munditiam corporis externi servas et ad environmentem usus attendas. Praecipue pro commutatoribus vacuis quos foris in ambientibus pollutis et humidis utuntur, menses capi debent ad munditiam corporis externi servandam.

• Pro interruptoribus vacuis alta-tensionis et magnae capacitatis, addendo insulam oleosi silicis inter superficiem externam interruptoris vacui et manichettam ceramicam insulans, efficaciter fortitudo dielectrica superficiei externae interruptoris vacui meliorari potest. Praeterea, materiae altae fortitudinis dielectricae selectae debent esse ad meliorandam capacitas sustinendi tensionem corporis externi commutatoris vacui alternantis.

3. Conclusio

Per meliorandam insulationem internam interruptoris vacui et minuendam conductivitatem superficiei corporis externi interruptoris vacui, et per meliorandam capacitas sustinendi tensionem corporis externi commutatoris vacui alternantis, capacitas sustinendi tensionem commutatoris vacui alternantis valde meliorari potest, et qualitas producti potest augebuntur.