Принципот и методот на гаснење на генерирање на лак кај електронски уреди како што се осигурувачите

Што е електричен лак?

Кога осигурувачот во колото е издуван, кога напонот и струјата ќе достигнат одредена вредност, осигурувачот штотуку се стопи и се исклучи и ќе се појави лак помеѓу штотуку одвоените осигурувачи, што се нарекува лак. Тоа се должи на силното електрично поле, кое го јонизира гасот и предизвикува струјата да помине низ нормално изолациониот медиум. Употребата на електрични лакови може да има многу примени, како што се заварување, електрични лачни печки во челичарници итн. Значи, ние мора да го разбереме и контролираме лакот.

Состав на електричен лак

1. Зона на колона на лак

Областа на колоната на лакот е електрично неутрална и се состои од молекули, атоми, возбудени атоми, позитивни јони, негативни јони и електрони. Меѓу нив, позитивно наелектризираните јони се речиси еднакви на негативно наелектризираните јони, па затоа се нарекува и плазма. Наполнетите честички се движат насочено во плазмата без да трошат многу енергија, поради што можат да пренесат високи струи во услови на низок напон. Главните наелектризирани честички што ја пренесуваат струјата се електроните, кои сочинуваат приближно 99,9% од вкупниот број наелектризирани честички, а остатокот се позитивни јони. Поради екстремно кратката должина на катодните и анодните региони, должината на регионот на столбот на лакот може да се смета како должина на лакот. Јачината на електричното поле во регионот на столбот на лакот е релативно мала, обично само 5-10V/cm.

2. Катодна област

Катодата се смета за извор на електрони. Тој обезбедува 99,9% од наелектризираните честички (електрони) на столбот на лакот. Способноста на катодата да емитува електрони има значително влијание врз стабилноста на лакот. Должината на катодниот регион е 10-5-10-6cm. Ако падот на напонот на катодата е 10V, јачината на електричното поле на катодната област е 106-107V/cm.

3. Анодна област

Регионот на анодата е главно одговорен за прифаќање на електрони, но исто така треба да обезбеди 0,1% од наелектризираните честички (позитивни јони) на колоната на лакот. Должината на анодниот регион е обично 10-2-10-3cm, така што јачината на електричното поле на регионот на анодата е 103-104V/cm. Поради значителното влијание на анодниот материјал и струјата на заварување врз падот на напонот во анодниот регион, тој може да варира помеѓу 0 и 10 V. На пример, кога густината на струјата е висока, а температурата на анодата е висока, предизвикувајќи испарување на материјалот на анодата, падот на напонот на анодата ќе се намали, дури и до 0V.

Карактеристики на електричните лакови

1. Напонот на лакот потребен за одржување на стабилно согорување на лакот е многу низок, а напонот на лак колона од 1cm DC во атмосферата е само 10-50V.

2. Низ лакот може да помине голема струја, која се движи од неколку ампери до неколку илјади ампери.

3. Лакот има висока температура, а температурата на лачната колона е нерамна. Температурата на центарот е највисока, достигнувајќи 6000-10000 степени, додека температурата се намалува подалеку од центарот.

4. Електричните лаци можат да испуштаат силна светлина. Брановата должина на светлосното зрачење од лакот е (1,7-50) × 10-7 m. Вклучува три дела: инфрацрвена, видлива светлина и ултравиолетова светлина

Класификација на електрични лакови

1. Според видот на струјата, може да се подели на AC лак, DC лак и пулсен лак.

2. Според состојбата на лакот, може да се подели на слободен лак и компримиран лак (како што е плазма лак).

3. Според материјалот на електродата може да се подели на: лак на електрода на топење и лак на електродата што не се топи.

Опасностите од електричните лакови

1. Присуството на лаци го продолжува времето на разводната опрема да ги исклучи неисправните кола и ја зголемува веројатноста за кратки кола во електроенергетскиот систем.

2. Високата температура генерирана од лакот се топи и испарува контактната површина, согорувајќи го изолациониот материјал. Електричната опрема наполнета со масло исто така може да претставува ризици како што се пожар и експлозија.

3. Поради фактот што електричните лаци можат да се движат под дејство на електрични и топлински сили. Лесно е да се предизвикаат кратки споеви со лак и повреди, што доведува до ескалација на несреќи.

Принципот на шест лакови за гаснење

1. Температура на лакот

Лакот се одржува со термичка јонизација, а намалувањето на температурата на лакот може да ја ослаби термичката јонизација и да го намали создавањето на нови наелектризирани јони. Во исто време, ја намалува брзината на наелектризираните честички и го подобрува композитниот ефект. Со брзо издолжување на лакот, дување на лакот со гас или масло или доведување на лакот во контакт со површината на цврст медиум, температурата на лакот може да се намали.

2. Карактеристики на медиумот

Карактеристиките на медиумот во кој гори лакот во голема мера ја одредуваат јачината на дисоцијација во лакот. Вклучувајќи топлинска спроводливост, топлински капацитет, термичка бесплатна температура, диелектрична јачина итн.

3. Притисок на гасна средина

Притисокот на гасната средина има значително влијание врз дисоцијацијата на лакот. Бидејќи колку е поголем притисокот на гасот, толку е поголема концентрацијата на честичките во лакот, колку е помало растојанието помеѓу честичките, толку е посилен композитниот ефект и полесно е да се изгасне лакот. Во средина со висок вакуум, веројатноста за судир е намалена, што ја потиснува дисоцијацијата на судирот, додека ефектот на дифузија е силен.

4. Контакт материјал

Контактниот материјал, исто така, влијае на процесот на одлепување. Кога се користат метали отпорни на висока температура со високи точки на топење, добра топлинска спроводливост и голем топлински капацитет како контакти, ја намалува емисијата на жешки електрони и метална пареа во лакот, што е корисно за гаснење на лакот.

Начинот на гаснење на лакот

1. Користете го медиумот за да го изгаснете лакот

Одвојувањето на јазот на лакот во голема мера зависи од карактеристиките на медиумот за гаснење околу лакот. Гасот сулфур хексафлуорид е одличен медиум за гаснење на лак со силна електронегативност. Може брзо да ги адсорбира електроните и да формира стабилни негативни јони, што е погодно за рекомбинација и јонизација. Неговата способност за гаснење на лакот е околу 100 пати посилна од воздухот; Вакуумот (притисок под 0,013Pa) е исто така добар медиум за гаснење на лакот. Поради малиот број на неутрални честички во вакуум, не е лесно да се судираат и дисоцираат, а вакуумот е погодна за дифузија и дисоцијација. Неговата способност за гаснење на лакот е околу 15 пати посилна од воздухот.

2. Користете гас или масло за да го разнесете лакот

Дувањето на лак предизвикува дифузија и ладење рекомбинација на наелектризираните честички во јазот на лакот. Во високонапонските прекинувачи, се користат различни форми на структури на комората за гаснење на лак за да се генерира огромен притисок од гас или нафта и силно да се дува кон лачниот јаз. Постојат два главни начини за дување на лак: вертикално и хоризонтално дување. Вертикалното дување е насоката на дување паралелно со лакот, што предизвикува лакот да стане потенок; Хоризонталното дување е насоката на дување нормална на лакот, која се издолжува и го отсекува лакот.

3. Користете специјални метални материјали како контакти за гаснење на лак

Користењето на метали отпорни на висока температура со високи точки на топење, топлинска спроводливост и голем топлински капацитет како контактни материјали може да ја намали емисијата на жешки електрони и метална пареа во електричните лаци, со што ќе се постигне ефект на потиснување на јонизацијата; Контактниот материјал што се користи истовремено, исто така, бара висока отпорност на лак и заварување. Вообичаените материјали за контакт вклучуваат бакарна волфрамска легура, легура на сребро волфрам итн.

4. Дување на електромагнетен лак

Феноменот на движење на електричен лак под дејство на електромагнетна сила се нарекува електромагнетен лак на дување. Поради движењето на лакот во околниот медиум, тој го има истиот ефект како и дувањето на воздухот, со што се постигнува целта за гаснење на лакот. Овој метод на гаснење на лак е пошироко користен кај нисконапонските разводни уреди.

5. Направете го лакот да се движи во тесниот процеп на цврстиот медиум

Овој тип на метод на гаснење на лак е исто така познат како гаснење на лак со процеп. Поради движењето на лакот во тесниот процеп на медиумот, од една страна, се лади, што го подобрува ефектот на јонизација; Од друга страна, лакот е издолжен, дијаметарот на лакот се намалува, отпорот на лакот се зголемува и лакот се гаси.

6. Одделете го долгиот лак на кратки лакови

Кога лакот поминува низ ред метални решетки нормални на него, долгиот лак се дели на неколку кратки лакови; Падот на напонот на кратките лаци главно паѓа во анодните и катодните региони. Ако бројот на мрежи е доволен за да се осигура дека збирот на минималните падови на напонот потребни за одржување на согорувањето на лакот во секој сегмент е поголем од применетиот напон, лакот сам ќе се изгасне. Дополнително, откако струјата наизменична струја ќе ја премине нулата, поради ефектот на речиси катодата, диелектричната јачина на секој јаз на лакот одеднаш се зголемува на 150-250 V. Со користење на повеќекратни лачни празнини во серија, може да се добие поголема диелектрична јачина, така што лакот нема повторно да се запали откако ќе се изгасне при вкрстување на нула.

7. Прифатете го гаснењето на лакот со повеќе фрактури

Секоја фаза на високонапонскиот прекинувач е поврзана во серија со две или повеќе прекини, што го намалува напонот што го носи секој прекин и ја удвојува брзината на прекин на контактот, што предизвикува лакот брзо да се издолжува и да има корист од гаснењето на лакот.

8. Подобрете ја брзината на одвојување на контактите на прекинувачот

Ја подобри брзината на издолжување на лакот, што е корисно за лачно ладење, рекомбинација и дифузија.