மின்சார வளைவை உருவாக்கும் செயல்முறை மற்றும் அதை அணைக்கும் முறைகள்

மின்சுற்று திறக்கப்படும் போது, ​​மின்சார வில் வடிவில் மின்சார வெளியேற்றம் ஏற்படுகிறது. ஒரு மின் வளைவின் தோற்றத்திற்கு, 0.1 ஏ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வரிசையில் மின்னோட்டத்தில் தொடர்புகளின் மின்னழுத்தம் 10 V க்கு மேல் இருந்தால் போதும். குறிப்பிடத்தக்க மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் நீரோட்டங்களுடன், வளைவின் உள்ளே வெப்பநிலை 3-15 ஆயிரம் ° C ஐ அடையலாம், இதன் விளைவாக தொடர்புகள் மற்றும் நேரடி பாகங்கள் உருகும்.

110 kV மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட மின்னழுத்தங்களில், வளைவின் நீளம் பல மீட்டரை எட்டும். எனவே, ஒரு மின்சார வில், குறிப்பாக உயர் மின்சுற்றுகளில், 1 kV க்கும் அதிகமான மின்னழுத்தங்களுக்கு ஒரு பெரிய ஆபத்து உள்ளது, இருப்பினும் 1 kV க்கும் குறைவான மின்னழுத்தங்களுக்கான நிறுவல்களிலும் கடுமையான விளைவுகள் ஏற்படலாம். இதன் விளைவாக, 1 kV க்கு மேல் மற்றும் கீழே உள்ள மின்னழுத்தங்களுக்கான சுற்றுகளில் வளைவு முடிந்தவரை இருக்க வேண்டும் மற்றும் விரைவாக அணைக்கப்பட வேண்டும்.

மின்சார வளைவுக்கான காரணங்கள்

மின் வளைவை உருவாக்கும் செயல்முறையை பின்வருமாறு எளிமைப்படுத்தலாம்.தொடர்புகள் வேறுபடும் போது, ​​முதலில் தொடர்பு அழுத்தம் குறைகிறது மற்றும் அதற்கேற்ப தொடர்பு மேற்பரப்பு அதிகரிக்கிறது, மாற்றம் எதிர்ப்பு (தற்போதைய அடர்த்தி மற்றும் வெப்பநிலை - உள்ளூர் (தொடர்பு பகுதியின் சில பகுதிகளில்) அதிக வெப்பம் தொடங்குகிறது, இது தெர்மோனிக் கதிர்வீச்சுக்கு மேலும் பங்களிக்கிறது, அதிக வெப்பநிலையின் செல்வாக்கின் கீழ் எலக்ட்ரான்களின் வேகம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அவை மின்முனையின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெடிக்கும்.

தொடர்பு பிரிக்கும் தருணத்தில், அதாவது, சுற்று உடைந்துவிட்டது, தொடர்பு இடைவெளியில் மின்னழுத்தம் விரைவாக மீட்டமைக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில் தொடர்புகளுக்கு இடையிலான தூரம் சிறியதாக இருப்பதால், உள்ளது மின்சார புலம் மின்முனையின் மேற்பரப்பில் இருந்து எலக்ட்ரான்கள் திரும்பப் பெறப்படும் செல்வாக்கின் கீழ் உயர் மின்னழுத்தம். அவை மின்சார புலத்தில் முடுக்கி, நடுநிலை அணுவைத் தாக்கும் போது, ​​அவை அவற்றின் இயக்க ஆற்றலைக் கொடுக்கின்றன. நடுநிலை அணுவின் ஷெல்லில் இருந்து குறைந்தபட்சம் ஒரு எலக்ட்ரானையாவது கிழிக்க இந்த ஆற்றல் போதுமானதாக இருந்தால், அயனியாக்கம் செயல்முறை நடைபெறுகிறது.

உருவாக்கப்பட்ட இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகள் வில் உடற்பகுதியின் பிளாஸ்மாவை உருவாக்குகின்றன, அதாவது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட சேனல், இதில் வில் எரிகிறது மற்றும் துகள்களின் தொடர்ச்சியான இயக்கம் உறுதி செய்யப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள், முக்கியமாக எலக்ட்ரான்கள், ஒரு திசையில் (அனோடை நோக்கி) நகரும், மேலும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்களை இழந்த வாயுக்களின் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் - நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் - எதிர் திசையில் (கேத்தோடை நோக்கி).

பிளாஸ்மா கடத்துத்திறன் உலோகங்களுக்கு அருகில் உள்ளது.

ஆர்க் ஷாஃப்ட்டில் ஒரு பெரிய மின்னோட்டம் பாய்கிறது மற்றும் அதிக வெப்பநிலை உருவாக்கப்படுகிறது.ஆர்க் சிலிண்டரின் இந்த வெப்பநிலை வெப்ப அயனியாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது - மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் அவற்றின் இயக்கத்தின் அதிக வேகத்தில் அதிக இயக்க ஆற்றலுடன் மோதுவதால் அயனி உருவாகும் செயல்முறை (வில் எரியும் ஊடகத்தின் மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் எலக்ட்ரான்களாக சிதைந்து நேர்மறையாக மாறும். சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள்). தீவிர வெப்ப அயனியாக்கம் உயர் பிளாஸ்மா கடத்துத்திறனை பராமரிக்கிறது. எனவே, வளைவுடன் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி சிறியது.

ஒரு மின் வளைவில், இரண்டு செயல்முறைகள் தொடர்ந்து நடைபெறுகின்றன: அயனியாக்கம் தவிர, அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் டீயோனைசேஷன். பிந்தையது முக்கியமாக பரவல் மூலம் நிகழ்கிறது, அதாவது சுற்றுச்சூழலுக்கு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை மாற்றுவது மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளின் மறுசீரமைப்பு, அவை சிதைவதற்கு செலவழித்த ஆற்றலின் மூலம் நடுநிலை துகள்களாக மீண்டும் ஒன்றிணைகின்றன. இந்த வழக்கில், வெப்பம் சுற்றுச்சூழலுக்கு அகற்றப்படுகிறது.

எனவே, கருதப்படும் செயல்முறையின் மூன்று நிலைகளை வேறுபடுத்தி அறியலாம்: வில் பற்றவைப்பு, அதிர்ச்சி அயனியாக்கம் மற்றும் கேத்தோடிலிருந்து எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு காரணமாக, ஒரு வில் வெளியேற்றம் தொடங்குகிறது மற்றும் அயனியாக்கத்தின் தீவிரம் டீயோனைசேஷன் விட அதிகமாக உள்ளது, வில் நிலையான எரிப்பு அயனியாக்கம் மற்றும் டீயோனைசேஷனின் தீவிரம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்போது ஆர்க் சிலிண்டரில் வெப்ப அயனியாக்கம், அயனியாக்கத்தின் தீவிரம் அயனியாக்கத்தை விட அதிகமாக இருக்கும்போது வில் மறைதல்.

மின்சார மாறுதல் சாதனங்களில் வளைவை அணைக்கும் முறைகள்

மின்சுற்றின் கூறுகளைத் துண்டிக்கவும், மாறுதல் சாதனத்திற்கு சேதம் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்கவும், அதன் தொடர்புகளைத் திறப்பது மட்டுமல்லாமல், அவற்றுக்கிடையே தோன்றும் வளைவை அணைக்கவும் அவசியம். மாற்று மின்னோட்டம் மற்றும் நேரடி மின்னோட்டத்துடன் வளைவை அணைக்கும் செயல்முறைகள், அதே போல் எரியும் ஆகியவை வேறுபட்டவை.முதல் வழக்கில் வளைவில் உள்ள மின்னோட்டம் ஒவ்வொரு அரை சுழற்சியிலும் பூஜ்ஜியத்தின் வழியாக செல்கிறது என்பதன் மூலம் இது தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்தச் சமயங்களில், பரிதியில் ஆற்றலின் வெளியீடு நின்று, வில் தன்னிச்சையாக அணைந்து, ஒவ்வொரு முறையும் மீண்டும் பற்றவைக்கிறது.

நடைமுறையில், வளைவில் உள்ள மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியத்தை விட சற்று முன்னதாக பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமாகிறது, ஏனெனில் மின்னோட்டம் குறையும்போது, ​​வளைவுக்கு வழங்கப்படும் ஆற்றல் குறைகிறது, மேலும் பரிதியின் வெப்பநிலை அதற்கேற்ப குறைகிறது மற்றும் வெப்ப அயனியாக்கம் நிறுத்தப்படும். இந்த வழக்கில், டியோனைசேஷன் செயல்முறை வில் இடைவெளியில் தீவிரமாக தொடர்கிறது. இந்த நேரத்தில் நீங்கள் தொடர்புகளைத் திறந்து விரைவாகத் திறந்தால், அடுத்தடுத்த மின் குறுக்கீடு ஏற்படாது மற்றும் வளைவு இல்லாமல் சுற்று துண்டிக்கப்படும். இருப்பினும், நடைமுறையில், இதைச் செய்வது மிகவும் கடினம், எனவே பரிதியின் அழிவை விரைவுபடுத்தவும், வில் இடத்தின் குளிர்ச்சியை உறுதிப்படுத்தவும் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கவும் சிறப்பு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்படுகின்றன.

டீயோனைசேஷன் விளைவாக, இடைவெளியின் மின்கடத்தா வலிமை படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது மற்றும் அதே நேரத்தில் அதில் மீட்பு மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. இந்த மதிப்புகளின் விகிதம் அடுத்த பாதியில் வானவில் ஒளிரும் அல்லது இல்லையா என்பதைப் பொறுத்தது. இடைவெளியின் மின்கடத்தா வலிமை வேகமாக அதிகரித்து, மீட்பு மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருந்தால், வில் இனி பற்றவைக்காது, இல்லையெனில் நிலையான வில் வழங்கப்படும். முதல் நிபந்தனை வில் அணைக்கும் சிக்கலை வரையறுக்கிறது.

சுவிட்ச் கியரில் வெவ்வேறு வில் அணைக்கும் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வளைவை நீட்டுதல்

மின்சுற்று துண்டிக்கப்படும் போது தொடர்புகள் வேறுபட்டால், இதன் விளைவாக வில் நீட்டப்படுகிறது.அதே நேரத்தில், ஆர்க்கின் குளிரூட்டும் நிலைகள் மேம்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அதன் மேற்பரப்பு அதிகரிக்கிறது மற்றும் எரிப்பதற்கு அதிக மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது.

ஒரு நீண்ட வளைவை குறுகிய வளைவுகளின் தொடராகப் பிரித்தல்

தொடர்புகள் திறக்கும் போது உருவாகும் வளைவு K குறுகிய வளைவுகளாக பிரிக்கப்பட்டால், எடுத்துக்காட்டாக ஒரு உலோக கட்டத்திற்குள் இழுப்பதன் மூலம், அது அணைந்துவிடும். பொதுவாக, சுழல் மின்னோட்டத்தால் கட்டம் தட்டுகளில் தூண்டப்பட்ட மின்காந்த புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் வில் ஒரு உலோக கட்டத்திற்குள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. 1 kV க்கும் குறைவான மின்னழுத்தங்களுக்கான சுவிட்ச் கியரில், குறிப்பாக தானியங்கி காற்று சுவிட்சுகளில் இந்த ஆர்க் தணிப்பு முறை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குறுகிய ஸ்லாட்டுகளில் ஆர்க் குளிர்ச்சி

சிறிய வளைவுகளை அணைப்பது எளிதாக்கப்படுகிறது. எனவே, இல் சாதனங்களை மாற்றுதல் நீளமான ஸ்லாட்டுகள் கொண்ட வில் சரிவுகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (அத்தகைய ஸ்லாட்டின் அச்சு ஆர்க் சிலிண்டரின் அச்சுடன் திசையில் ஒத்துப்போகிறது). இத்தகைய இடைவெளி பொதுவாக இன்சுலேடிங் ஆர்க்-எதிர்ப்பு பொருட்களால் செய்யப்பட்ட அறைகளில் உருவாகிறது. குளிர்ந்த மேற்பரப்புகளுடன் வளைவின் தொடர்பு காரணமாக, அதன் தீவிர குளிர்ச்சி ஏற்படுகிறது, சுற்றுச்சூழலில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் பரவல் மற்றும் அதன்படி, விரைவான டீயோனைசேஷன்.

பிளாட்-இணை சுவர்கள் கொண்ட ஸ்லாட்டுகளுக்கு கூடுதலாக, விலா எலும்புகள், புரோட்ரஷன்கள், நீட்டிப்புகள் (பாக்கெட்டுகள்) கொண்ட இடங்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை அனைத்தும் வில் சிலிண்டரின் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் அறையின் குளிர் சுவர்களுடன் அதன் தொடர்பின் பகுதியை அதிகரிக்கிறது.

வில் வளைவுடன் தொடர்பு கொள்ளும் காந்தப்புலத்தால் பொதுவாக குறுகிய இடங்களுக்குள் இழுக்கப்படுகிறது, இது ஒரு மின்னோட்டத்தை சுமந்து செல்லும் கடத்தியாகக் கருதப்படலாம்.

வெளி காந்த புலம் வளைவை நகர்த்துவது பெரும்பாலும் வில் ஏற்படும் தொடர்புகளுடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்ட சுருள் மூலம் வழங்கப்படுகிறது.அனைத்து மின்னழுத்தங்களுக்கான சாதனங்களிலும் குறுகிய ஸ்லாட் ஆர்க் தணிப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உயர் அழுத்த வில் அணைத்தல்

நிலையான வெப்பநிலையில், வாயு அயனியாக்கம் அளவு அதிகரிக்கும் அழுத்தத்துடன் குறைகிறது, அதே நேரத்தில் வாயுவின் வெப்ப கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கிறது. மற்ற அனைத்தும் சமமாக இருப்பதால், இது மேம்பட்ட வில் குளிரூட்டலில் விளைகிறது. உயர் அழுத்தத்தால் அணைக்கப்படும் வளைவு, இறுக்கமாக மூடிய அறைகளில் வளைவால் உருவாக்கப்பட்டு, உருகிகள் மற்றும் பல சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எண்ணெயில் பரிதி தணித்தல்

என்றால் தொடர்புகளை மாற்றுதல் எண்ணெயில் வைக்கப்பட்டு, அவை திறக்கப்படும்போது ஏற்படும் வளைவு எண்ணெயின் தீவிர ஆவியாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இதன் விளைவாக, வளைவைச் சுற்றி ஒரு வாயு குமிழி (உறை) உருவாகிறது, இதில் முக்கியமாக ஹைட்ரஜன் (70 ... 80%), அதே போல் எண்ணெய் நீராவி உள்ளது. உமிழப்படும் வாயுக்கள் வில் சிலிண்டரின் பகுதியில் நேரடியாக அதிக வேகத்தில் ஊடுருவி, குமிழியில் குளிர் மற்றும் சூடான வாயுவை கலந்து, தீவிர குளிரூட்டலை வழங்குகின்றன, அதன்படி, வில் இடைவெளியை டீயோனைசேஷன் செய்கிறது. கூடுதலாக, வாயுக்களின் டீயோனைசிங் திறன் எண்ணெய் விரைவான சிதைவின் போது உருவாக்கப்பட்ட குமிழிக்குள் அழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது.

எண்ணெயில் வளைவை அணைக்கும் செயல்முறையின் தீவிரம் அதிகமாகும், வில் எண்ணெய்யுடன் நெருக்கமாக தொடர்பு கொள்கிறது மற்றும் எண்ணெய் வளைவுடன் ஒப்பிடும்போது வேகமாக நகரும். இதைக் கருத்தில் கொண்டு, வில் இடைவெளி ஒரு மூடிய இன்சுலேடிங் சாதனத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது - ஆர்க் சரிட் ... இந்த அறைகளில், வளைவுடன் எண்ணெயின் நெருக்கமான தொடர்பு உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் இன்சுலேடிங் தட்டுகள் மற்றும் வெளியேற்ற துளைகளின் உதவியுடன், வேலை செய்யும் சேனல்கள் உருவாகின்றன. இதன் மூலம் எண்ணெய் மற்றும் வாயுக்களின் இயக்கம், பரிதியின் தீவிர ஊதுகுழலை (ப்ளோஅவுட்) வழங்குகிறது.

செயல்பாட்டின் கொள்கையின்படி, அவை மூன்று முக்கிய குழுக்களாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: சுய-ஊதத்துடன், வளைவில் வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலின் காரணமாக வளைவின் பகுதியில் அதிக அழுத்தம் மற்றும் வாயு இயக்கத்தின் வேகம் உருவாக்கப்படும் போது, சிறப்பு உந்தி ஹைட்ராலிக் வழிமுறைகளின் உதவியுடன் எண்ணெயை வலுக்கட்டாயமாக வீசுதல், எண்ணெயில் காந்த தணித்தல், வில் காந்தப்புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் இருக்கும்போது, ​​​​அது குறுகிய இடைவெளிகளுக்கு நகர்கிறது.

மிகவும் பயனுள்ள மற்றும் எளிமையான சுய-ஊதப்படும் வில் சரிவுகள்... சேனல்கள் மற்றும் வெளியேற்ற திறப்புகளின் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்து, அறைகள் வேறுபடுகின்றன, இதில் வாயு-நீராவி கலவை மற்றும் எண்ணெயை வளைவின் மின்னோட்டத்துடன் (நீள்வெட்டு வீசுதல்) தீவிரமாக வீசுவது அல்லது வில் மூலம் (குறுக்கு ஊதுதல்) வழங்கப்படுகிறது ). 1 kV க்கும் அதிகமான மின்னழுத்தங்களுக்கான சர்க்யூட் பிரேக்கர்களில் கருதப்படும் ஆர்க் அணைக்கும் முறைகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

1 kV க்கு மேல் மின்னழுத்தத்திற்கான சாதனங்களில் வளைவை அணைப்பதற்கான பிற முறைகள்

மேலே உள்ள வளைவை அணைக்கும் முறைகளுக்கு கூடுதலாக, அவை பயன்படுத்துகின்றன: சுருக்கப்பட்ட காற்று, அதன் ஓட்டம் வளைவைச் சேர்த்து அல்லது குறுக்கே வீசுகிறது, அதன் தீவிர குளிரூட்டலை உறுதி செய்கிறது (காற்றுக்கு பதிலாக, பிற வாயுக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, பெரும்பாலும் திட வாயு உருவாக்கும் பொருட்கள் - இழைகள், வினைல் பிளாஸ்டிக், முதலியன - எரியும் வில் மூலம் அவற்றின் சிதைவின் இழப்பில்), SF6 (சல்பர் ஹெக்ஸாபுளோரைடு), இது காற்று மற்றும் ஹைட்ரஜனை விட அதிக மின் வலிமையைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக இந்த வாயுவில் எரியும் வில், வளிமண்டல அழுத்தத்தில் கூட, விரைவாக அணைக்கப்படுகிறது, தொடர்புகள் திறக்கப்படும் போது மிகவும் அரிதான வாயு (வெற்றிடம்), அதில் வில் பூஜ்ஜியத்தின் வழியாக மின்னோட்டத்தின் முதல் பத்திக்குப் பிறகு பற்றவைக்கவில்லை (அணைக்கிறது).