Bir anahtardaki elektrik arkı neden düz bir yol üzerinde kavisli bir yolu tercih ediyor?


14

Son zamanlarda 500 kilovoltluk bir hattın bu videosunun yük altında açıldığını gördüm .

Anahtar kontakları ayrıldığında, bir elektrik arkı öngörülebilir şekilde başlar. Kontaklar birbirine yakınken ark, kontaklar arasında düz bir yol boyunca ilerler. Daha sonra kontaklar birbirinden daha fazla çekildikçe, ark bükülmeye ve dik bir eğriye dönüşmeye başlar ve uzunluğu kontaklar arasındaki mesafeden birkaç kat daha fazla olur. Sonra sonunda ark kayboluyor.

Bu benim için anlamlı değil. Gördüğüm gibi, ark en az direnç yolunu almalı ve bu açıkça dik bir eğri değil, düz bir yol. Dahası, ark kavisli bir yol alırsa, neden daha az dirençli daha az kavisli bir yol almak ve koşmaya devam etmek yerine neden aniden sönecektir?

Ark neden bu şekilde davranıyor - önce kavisli bir yolu tercih ediyor ve sonra aniden kayboluyor?


3
Burada birçok cevap var, ama fizik daha iyi bir cevap verebilir.
Kellenjb

Yanıtlar:


10

Bu bir yorumdu ama bağlantılar çok uzundu.

Yanı sıra diğerleri söylediler - " manyetik patlama " bakmak ve uygun şaşkınlık. DC için daha fazlası ama kesinlikle sadece. Arkı saptırmak için bir mıknatıs kullanılır, böylece uzar ve başarısız olur

Çok küçük ve yaygın anahtarlama cihazlarında bile donatılmıştır. Bunların çoğu ve bunlar

resim açıklamasını buraya girin


Tesla bile yaptı :-)

resim açıklamasını buraya girin

Yalnızca ilgi - buradan

YÜKSEK POTANSİYEL VE ​​YÜKSEK FREKANSLI ALTERNATİ AKIMLARI İLE DENEYLER.

NIKOLA TESLA TARAFINDAN.

ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ENSTİTÜSÜNDEN ÖNCE VERİLEN BİR DERS, LONDRA.
Yazarın Portresi ve Biyografik Çizimi ile.
NEW YORK: 1892


Vay. Yani konveksiyona bağlı değil, değil mi? Devrede mıknatıslara güç veren bir arıza varsa ne olur?
sharptooth

2
@sharptooth - Yukarıdaki gibi - bu AS konveksiyon olarak iyi. DC kullanımda daha fazla ama AC de. Genellikle küçük anahtarlarda kalıcı mıknatıslar. Çok yüksek voltajlı sistemlerde ark daima durur. Sonuçta :-).
Russell McMahon

1
Ama videoda böyle bir sistem yok, değil mi?
clabacchio

18

İki birleşik fenomen vardır:

  1. Akım, fiziksel devreler tarafından kolayca kanıtlanabileceği gibi, her zaman en kısa dirençli yolu seçmez, bu da en kısa olanı değildir;

  2. Bu tür yüksek voltajlar ve akımlar, çevredeki hava üzerinde iyonlaşma etkisine sahiptir (elektronlar atomlardan çıkarılır) ve bu akımın aktığı alanda daha iletken olmasına neden olur, ancak aynı zamanda daha sıcaktır; bu sıcak hava çevredeki soğuk havadan daha hafiftir, bu yüzden yukarı doğru gitmeye başlar, ancak yine de akımın akmaya devam ettiği bu "iletken" yolu terk eder.

Bu işlem, daha iletken havanın yolu, içinde yeterli akım akışı için çok dirençli hale geldiğinde ve iyonize hava, arkın oluşturulması için yeterince iletken olmayan "normal" ve daha az iletken hava ile değiştirildiğinde sona erer. Muhtemelen ark, böyle bir aşırı voltajdan veya basitçe, videolardan birinde olduğu gibi, iki kontak arasındaki direnci azaltan bir nesneden kaynaklandı; VEYA, örnekteki video gibi, açılan bir anahtar. Ark kaybolduğunda, bunun nedeni de bu tetikleyici olayın durmasıdır.


Ark neden aniden sönüyor?
sharptooth

Bence bunun durduğuna inanıyorum, çünkü bir akış yukarı istasyonun gücü kesildi. Sanırım artan direnç nedeniyle dağılmış olsaydı, daha düşük bir noktada yeniden başlayacaktı (bir jacob merdiveni gibi).
W5VO

@ W5VO, ancak Nick tarafından yayınlanan videoya bakarsanız, merdiven yeni bir olay yeniden başlamasına neden olana kadar durur.
clabacchio

1
bana uzun yol deşarjı söndüğünde, açık kontaklar arasındaki boşluğun 500kV'nin artık boşluktaki normal havayı delemediği noktaya kadar genişletildiğini gördüm.
JustJeff

1
@clabacchio - benim açımdan bağlı kalmalıyım. Boşaltmanın yolu, olduğu gibi boşluğun üzerinde ilmek yaparak daha uzun olabilir, ancak bu yol sıcak, iyonize havadan oluşur; mesafe daha uzun olmasına rağmen, boşluktaki doğrudan yoldaki soğuk havadan daha düşük dirençlidir. Yüksek voltajla, örneğin bir neon işaret transformatörü ile oynadıysanız, arkın vurulması için gereken boşluktan daha uzun bir kıvılcım çıkarabileceğinizi bilmelisiniz ve kıvılcım kaybolduğunda, iletkenleri getirmeniz gerekir. yeniden başlamak için daha yakın.
JustJeff

4

Hava başlangıçta iyonlaşır ve bir ark oluşur. Hava ve sıcak olmak yükselir.

İyonize "tünel" hava yükselir ve arkın söndürüldüğü noktada "kırılır".


1
Anahtar aslında arkın kırılması için konveksiyona mı dayanıyor?
sharptooth

@sharptooth Bu durumda öyle görünüyor ki :) ve teorik olarak, ark kaybolduğunda, kontaklar bir ark oluşturmak için çok uzaktır
clabacchio

2
@sharptooth - Genel olarak değil, hayır. Gönderilen video bir sistem hatasıydı. Genelde, anahtarlar çok hızlı bir şekilde açılacak ve arkı güvenilir ve güvenli bir şekilde söndürmek ("söndürmek") için yeterince geniş bir mesafede olacak şekilde tasarlanmıştır. Aslında, anahtar açıldığında arkı daha hızlı durdurmak için kontaklar arasında kasıtlı olarak bir hava jeti oluşturan bazı yüksek güçlü anahtarlar vardır.
Connor Wolf

3

Ark havayı iyonize eder. Hava sonlu dirence sahiptir, bu nedenle akım içinden aktıkça ısınır. Isındıkça daha canlı ve yükselir. Akım sadece en az direnç yolunu izler.

Jacob's Ladder, bu prensipte çalışan bir görsel efektler cihazıdır. Frankenstein filmindeki bazı laboratuvar sahneleri bunu içeriyor. YouTube'da Jacob's Ladder'ın birkaç videosu var ( biri burada ).

DÜZENLEME: OP'de deneyin başlangıcına dikkatlice bakın. Arkın düz bir yatay çizgide yanan bir şeyle başladığını fark edeceksiniz. Parçalanmış bir iletken vardı ve bu ilk arkı (iyonize hava tüneli) oluşturmuştu.


Ark neden aniden sönüyor?
sharptooth

@sharptooth OP'nizdeki YouTube videosunun açıklaması arkın bir reaktörden beslendiğini söylüyor. Güç iletim sistemlerinde terimin ne anlama geldiğinden emin değilim, ama sanırım reaktör enerjiyi manyetik alan olarak saklıyor. Deneyin sonunda, reaktörde depolanan enerji dağılmış olabilir. Mürettebat ayrıca yayı besleyen güç kaynağını da kesmiş olabilir.
Nick Alexeev
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.