Yüksek Gerilim ve Koruma Önemi
في حين أن مصطلح الجهد العالي، والذي يتم استخدامه بشكل متكرر في أنظمة الطاقة الكهربائية، لا يزال فعالاً في مجموعة واسعة من المجالات، بدءًا من خطوط الكهرباء والمحولات وحتى التطبيقات الصناعية والاختبارات المعملية، فإنه يشكل أيضًا خطرًا جسيمًا على السلامة مع إمكانية حدوث قصر في الجهد. الدوائر. ولذلك، فإن التصميم والتشغيل وخاصة نظام الحماية للأجهزة ذات الجهد العالي تتطلب اهتماما خاصا.
ما هي تقنية سبارك جاب؟
تقنية فجوة الشرارة هي تقنية تستخدم في الدوائر الكهربائية ذات الجهد العالي وأصبحت ضرورية في العديد من التطبيقات. في دوائر الجهد العالي، غالبًا ما يؤدي التفريغ المفاجئ للطاقة المتراكمة إلى انفجار أو شرارة، مما قد يؤدي إلى إصابات خطيرة وحرائق وانفجارات. في هذه المرحلة، تقوم تقنية فجوة الشرارة بإدارة الجهد العالي بطريقة أكثر قابلية للتحكم، وبالتالي توفر التشغيل الآمن. تعمل تقنية فجوة الشرارة عن طريق ضبط المسافة بين قطبين كهربائيين، عادة ما يكونان موجودين في فجوة مملوءة بالغاز. يتم تحديد المسافة بين الأقطاب الكهربائية حسب الجهد الاسمي للنظام محل الدراسة، وعندما يتجاوز الجهد العالي المكشوف هذه القيمة الاسمية، تتأين جزيئات الغاز الموجودة في الفضاء المملوء بالغاز بتأثير المجال الكهربائي. ونتيجة لذلك، يتم تفريغ التيار الكهربائي المتدفق تحت الجهد العالي من خلال الشرارة الناتجة، مما يضمن سلامة النظام بطريقة يمكن التحكم فيها.
نظام حماية بتقنية سبارك جاب
إحدى المعدات التي تُستخدم فيها تقنية فجوة الشرارة على نطاق واسع في الأنظمة الكهربائية هي مانعات الصواعق. يتم تخفيف الزيادات المفاجئة في الجهد الناتجة عن الصواعق أو عمليات التبديل أو لأسباب أخرى باستخدام هذه التقنية ويتم التخلص من التأثيرات السلبية. وبهذه الطريقة، يمكن بسهولة منع احتمال حدوث خسائر مالية كبيرة، خاصة في المنشآت التي تتوفر فيها استمرارية الإنتاج، من خلال استثمار منخفض التكلفة. إن مانعات الصواعق التي تستخدم هياكل الصمام الثنائي والمكثف وفجوة الشرارة لها مزاياها وعيوبها. في حين أن مانعات الصواعق من نوع الصمام الثنائي والمكثف لديها قدرة تفريغ سريعة ولكن منخفضة، على الرغم من أن وقت استجابة مانعات الصواعق من نوع فجوة الشرارة منخفض قليلاً، إلا أن قدرتها على التفريغ تصل إلى مستويات عالية جدًا. بالإضافة إلى ذلك، بفضل التخميد الكيميائي لتقنية فجوة الشرارة مع حلقات الكربون، لا يوجد خطر الاحتراق وتوفر حماية غير محددة. وبالنظر إلى احتمال حدوث صاعقة بقوة 200 كيلو أمبير وتؤثر على مساحة قطرها 2 كيلومتر، فإن استخدام تقنية فجوة الشرارة في مانعات الصواعق للحماية من الفئة ب يصبح أمرًا لا مفر منه.
مجالات تطبيق تكنولوجيا سبارك جاب
تُستخدم تقنية فجوة الشرارة، كما ذكرنا أعلاه، على نطاق واسع في حماية النظام من الزيادات المفاجئة في الجهد والصواعق. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يستخدم أيضًا في اختبار معدات الجهد العالي مثل المحولات وبنوك المكثفات، وفي توفير الاتصالات اللاسلكية عن طريق إنتاج إشارات عالية التردد مع المذبذبات، وفي تأين مصابيح تفريغ الغاز واستخدامها كمصادر للضوء، وفي فحص سلوك هيكل البلازما عن طريق الاستفادة من القفز بين الأقطاب الكهربائية. ومع ذلك، نظرًا لأنها تحتوي على تقنية تعمل تحت الجهد العالي، كان من المهم جدًا تصميمها واستخدامها بشكل صحيح على الرغم من المخاطر على سلامة الحياة..
تُستخدم تقنية فجوة الشرارة، كما ذكرنا أعلاه، على نطاق واسع في حماية النظام من الزيادات المفاجئة في الجهد والصواعق. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يستخدم أيضًا في اختبار معدات الجهد العالي مثل المحولات وبنوك المكثفات، وفي توفير الاتصالات اللاسلكية عن طريق إنتاج إشارات عالية التردد مع المذبذبات، وفي تأين مصابيح تفريغ الغاز واستخدامها كمصادر للضوء، وفي فحص سلوك هيكل البلازما عن طريق الاستفادة من القفز بين الأقطاب الكهربائية. ومع ذلك، نظرًا لأنها تحتوي على تقنية تعمل تحت الجهد العالي، كان من المهم جدًا تصميمها واستخدامها بشكل صحيح على الرغم من المخاطر على سلامة الحياة..