(ა) (ბ)
ტიპიური გახსნის ფორმები დეიონიზაციის ბადეების შესასვლელში დაბალი ძაბვის ამომრთველის რკალის ღეროებში აკონტროლებს რკალის შესვლის გზას, დრეკადობას და გაყოფას გეომეტრიული დიზაინის მეშვეობით. სამი დიაგრამა შეესაბამება საერთო AC და DC კონფიგურაციებს შესაბამისად:
(ა) სტანდარტული U- ფორმის ან V- ფორმის ჩასმა (ჩვეულებრივ გამოიყენება AC-ისთვის)
ქსელის შესასვლელი შექმნილია U- ფორმის ან V- ფორმის ჭრილით, რომელიც ემსახურება შემდეგ მიზნებს:
● Arc Capture: აადვილებს რკალის მიმაგრებას ბადის შესასვლელის კიდეზე, ქმნის სტაბილურ დამაგრების წერტილებს.
● საწყისი რკალის გახანგრძლივება: როდესაც რკალი იხრება კონტაქტის არედან მაგნიტური ან პნევმატური აფეთქებით, ის ვრცელდება ნაჭრის კიდეზე და ზრდის მის სიგრძეს.
● დაყოფა ბადეებს შორის: რკალი უფრო ღრმად მიიწევს, ის იყოფა მრავალ სეგმენტად მიმდებარე ბადეებს შორის.
(ბ) ცენტრალური ღარი
(a)-ს საფუძველზე, შესასვლელ ცენტრში ემატება გრძივი ცენტრალური ღარი. ძირითადი ეფექტები მოიცავს:
● რკალის მიმართულება: რკალი მიდრეკილია კათოდური და ანოდური ლაქების წარმოქმნას ღარების კიდეების გასწვრივ.
● დაგრძელება გაყოფამდე: რკალი იძულებულია გაგრძელდეს ზევით ცენტრალური ღარის გასწვრივ ბადებს შორის გაყოფამდე.
● გაუმჯობესებული შესვლის თანმიმდევრულობა: აძლიერებს „დაჭერის გამძლეობას“ რკალებისთვის სხვადასხვა მიმდინარე ამპლიტუდისა და პოზიციის მქონე.
(გ) ეტაპობრივი ღარები (ჩვეულებრივ გამოიყენება DC-სთვის)
შესასვლელს აქვს ორი სტაგნირებული (ოფსეტური) დიაგონალური ან ჩანგალი ღარები. ეს არის ტიპიური DC რკალის ჩაქრობის დიზაინი: ვინაიდან მუდმივ დენს არ აქვს ნულოვანი გადაკვეთის წერტილი, რკალი სწრაფად უნდა გაიწელოს, დაიყოს და მისი ძაბვა გაიზარდოს, რათა გადააჭარბოს სისტემის ჩაქრობის ძაბვას. ძირითადი ეფექტები:
● იძულებითი Z- ფორმის ბილიკი: რკალი იძულებულია შეცვალოს მიმაგრების წერტილები და მიმართულება შესასვლელთან, რაც უდრის შესვლამდე რამდენჯერმე დასაკეცს, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის მის სიგრძეს.
● დაწინაურებული ადრეული გაყოფა: ეტაპობრივი ღარები საშუალებას აძლევს რკალს უფრო ადვილად გადახტეს მიმდებარე ბადეებს შორის, რაც უფრო ადრე წარმოქმნის რამდენიმე სერიულ რკალს.
● ჩახშობილი რკალის უკანა ნაკადი: DC რკალებს აქვთ მაღალი სტაბილურობა; ეტაპობრივი სტრუქტურა ზრდის ბილიკის სირთულეს, ამცირებს სწორ გზაზე მდგრადი რკალის ალბათობას.
როდესაც კონტაქტები უბრალოდ განცალკევდება და რკალის ფესვი იქმნება, რკალი ექვემდებარება მკაფიო შედეგად F ძალას, რომელიც მიმართულია ზევით, ქსელის შესასვლელისკენ.
● ლურჯი კოჭის მსგავსი მოსახვევები: მაგნიტური ველის ხაზები რკალის დენის გარშემო, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ რკალის გარშემო მაგნიტური ველი არათანაბრად არის განაწილებული, მაგრამ მიკერძოებული გამტარის გეომეტრიით და ფერომაგნიტური კომპონენტებით.
● ფერის გრადაცია: წარმოადგენს მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივეს - უფრო მაღალი გამტარის მოსახვევებში, ხვეულებთან და ქსელის შესასვლელებთან.
● წითელი ისრები: ANSYS-ის მიერ გამოთვლილი რკალზე მიღებული ძალის მიმართულება.
ძალის მიმართულება მიღებულია F = I × B-დან (ლორენცის ძალის კანონი). რკალის დენის მიმართულება მიჰყვება რკალის არხს და მაგნიტური ველის ხაზები ქმნიან ასიმეტრიულ დახურულ მარყუჟებს რკალის რეგიონში მკაფიო ადგილობრივი B მიმართულებით და გრადიენტით. ამრიგად, I×B ეფექტი უბიძგებს რკალს ქსელის შესასვლელისკენ, რომელიც აღინიშნება დიაგრამაზე წითელი F-ით.
ვარიაციები სხვადასხვა პოზიციებზე
როდესაც რკალის ეკვივალენტური დენის არხი არის სხვადასხვა პოზიციებზე ქსელის შესასვლელთან, მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის განაწილება ფერომაგნიტურ ბადეებზე და V- ფორმის გახსნისას იცვლება, ცვლის რკალი მამოძრავებელი ძალის ვექტორს. თუმცა, საერთო ტენდენცია არის ის, რომ რკალი უფრო ღრმად არის ჩასმული V- ფორმის ჭრილში და შემდგომ იშლება ბადეებს შორის.
● რკალი შესასვლელის გარეთ
მოკლე ჩართვის გაწყვეტის ტესტები ჩატარდა მინიატურული ამომრთველის პროტოტიპებზე, რათა ჩაეწერათ მოკლე ჩართვის დენის და აღდგენის ძაბვის ტალღების ფორმები, რომლებიც კორელაციაში იყო დაშლის შემდეგ რკალის აბლაციის ნიშნებთან.
● ლურჯი (CH2): მოკლე ჩართვის დენის ტალღის ფორმა
● ნარინჯისფერი (CH1): აღდგენის ძაბვა/TRV ტალღის ფორმა
(ა) გაწყვეტის დრო: 3.0 ms, გაწყვეტის დენი: 3670 A (მაქსიმალური)
ტალღის ფორმა უფრო ინტენსიურია შეკვეცის შემდეგ აშკარა ზარით. რკალი გვიჩვენებს ძლიერ გაშავებას და დნობის დაგროვებას.
(ბ) გაწყვეტის დრო: 3.0 ms, გაწყვეტის დენი: 2790 ა
მკვეთრი მწვერვალები და მკაფიო ზარი შეკვეცის წერტილთან ასახავს ხშირ გაყოფას და გადართვას. ფოტოებზე ნაჩვენებია კონცენტრირებული აბლაცია ზედა მიდამოში.
(გ) გაწყვეტის დრო: 2.8 ms, გაწყვეტის დენი: 2820 ა
დენის ჩახშობა და შეკვეცა უფრო გლუვია უწყვეტი გაყოფით. აბლაცია ერთგვაროვანია და თავიდან აცილებულია გადაჭარბებული ერთპუნქტიანი ნოდულაცია.
(დ) გაწყვეტის დრო: 3.0 ms, გაწყვეტის დენი: 2810 ა
გაყოფის ზონაში შესვლისა და შეკვეცის დასრულების ტიპიური პროცესი TRV-ის თითქმის გარეშე. რკალი სტაბილურად მიმაგრებულია ზედა მიდამოში, რის შედეგადაც ხდება აშკარა კვანძები ზედა ნაწილში, მაგრამ არ არის ზედმეტი საერთო აბლაცია.
რკალის ჩასასვლელის გეომეტრიული ფორმა განსაზღვრავს რკალის საწყის გზას რკალის პალატაში შესვლის შემდეგ:
● U- ფორმის/V-ს ფორმის ჭრილები: რკალის დაჭერისა და ხელმძღვანელობისთვის.
● ცენტრალური ღარი: აძლიერებს მითითებების თანმიმდევრულობას.
● დადგმული ღარები: ადრეული დრეკადობისა და მრავალსეგმენტის გაყოფისთვის DC პირობებში.
ANSYS სიმულაციის შედეგები ურთიერთდამოწმებულია ფაქტობრივი ტესტის მონაცემებით, რაც გარკვეულწილად ამცირებს განვითარებისთვის საჭირო სირთულეს და დროს.
XUCKY-ში, ჩვენი MCCB/MCBs/ACB ეყრდნობა ოპტიმიზირებული რკალის ჭურჭლის დიზაინს ინდუსტრიაში წამყვანი უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.
დეტალური ტექნიკური სახელმძღვანელოსთვის ეწვიეთ ჩვენს ვებ – გვერდს –www.xucky.comდა მოგვყევით ელექტროინჟინერიის დამატებითი ინფორმაციისთვის.
