حذف سريع پلاسمای بين «كنتاكت‌ها» در ساخت كليد ولتاژبالا

امین دهقانی‌نژاد در گفت‌وگو با خبرنگار خبرگزاری آنا در خرم‌‌آباد از ساخت کلید ولتاژ بالا برای خاموش‌کردن سریع پلاسما بین کنتاکت‌ها توسط میدان مغناطیس خبر داد و درباره این اختراع بیان کرد: هرگاه بین دو نقطه از یک مدار الکترونیکی (کنتاکت‌های کلید ولتاژ بالا) اتصال برقرار باشد به ازای ولتاژ مثلاً ۴۰ کیلو ولت و فاصله‌ بین دو نقطه ۴ سانتی متر که این فضا شامل هوا باشد در شرایط استاندارد به دلیل اعمال شدت میدان الکتریکی بالا بین دو نقطه، جریان الکتریکی بالایی تخلیه می‌شود.

وی ادامه داد: در مدت زمان چند میکروثانیه متناسب با مقاومت مدار الکتریکی که آن دو نقطه را شامل می‌شود، جریانی برقرار می‌شود که جریان آغازین را (periodization current) می‌گویند و در مدت زمان چند دهم میکرو آمپر است و جریان بعدی که به طور سیلابی از حرکت الکترون‌ها و یون‌های مثبت به وجود می‌آید را جریان بهمنی (avalanche) می‌گویند که اندازه‌ آن بسیار بزرگ‌تر از جریان آغازی است.

عضو هیئت علمی و استادیار گروه فیزیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم‌آباد تشریح کرد: هرگاه جریان بهمنی ایجادشده بر اساس معادله تاونزند، مقاومت الکتریکی هوای بین دو نقطه را به‌شدت کاهش دهد به‌طوری‌که اگر ولتاژ را از ۴۰ کیلوولت کاهش دهیم، مثلاً تا کمتر از ۴ کیلوولت، همچنان این جریان بهمنی (پلاسمای ایجادشده بین کنتاکت‌ها) بین دو نقطه وجود خواهد داشت؛ بنابراین در پلاسمای هوا یک ولتاژ آغازی و بعد از آن یک ولتاژ نگه‌دارنده (sustained voltage) داریم که ولتاژ آغازی بیش از ۱۰ برابر ولتاژ نگه‌دارنده است.

 دهقانی‌نژاد توضیح داد که اگر یک ولتاژ ۴۰ کیلوولت بین دو نقطه به فاصله ۴ سانتی متر داشته باشیم، هرگاه این فاصله را به بیش از ۸ سانتی متر برسانیم، جریان بهمنی (پلاسمایی) ادامه دارد و این موضوع یکی از مشکلات کلیدزنی یا قطع و وصل دستگاه‌های ولتاژ بالاست که ایجاد پلاسما در دستگاه‌های ولتاژ بالا را سبب می‌شود. کلید‌های قطع و وصل اندازه‌ بسیار بزرگی را دارند؛ چراکه برای حالت قطع نیاز است که دو نقطه را از هم بسیار دور کنیم تا سیستم ولتاژ بالا دچار آسیب نشود.

وی با بیان اینکه کلید ولتاژ بالا مشابه داخلی و خارجی ندارد در مورد چگونگی عملکرد اختراع خود به آنا گفت: دستگاه کلیدزنی ساخته شده فاصله بین دو نقطه را تا حد یک پنجم قبل کاهش می‌دهد که در عمل کار را آسان و حجم سیستم را کوچک و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی افزود: در کلید ساخته شده از یک میدان مغناطیس خارجی برای خاموش کردن قوس الکتریکی در هوا (بر اساس تخلیه الکتریکی تاونزند) حاصل از قطع و وصل کردن کلید در مدار‌های ولتاژ بالا تا ۸۰ کیلوولت جریان مستقیم (در دستگاه‌های تولید پلاسما و هم مدار‌های فشار قوی) استفاده شده است.

انتهای پیام/۴۰۶۲/