مرجع
آخر الزيارات

قوس كهربائي

450 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 8 أيام
باختصار: القوس الكهربائي أو قوس التفريغ يحدث بسبب انهيار العازلية الكهربائية للغاز المحيط محدثاً تفريغًا متواصلًا يؤدي إلى سريان تيار كهربائي في وسط غير موصل كالهواء. تتناول المقالة 3 أقسام، منها «نظرة عامة»، «التقوس غير المطلوب» و«استخداماته».
المحتويات
  1. نظرة عامة
  2. التقوس غير المطلوب
  3. استخداماته
قوس كهربائي

على سبيل التعريف، القوس الكهربائي أو قوس التفريغ يحدث بسبب انهيار العازلية الكهربائية للغاز المحيط محدثاً تفريغًا متواصلًا يؤدي إلى سريان تيار كهربائي في وسط غير موصل كالهواء. وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.

ومن ناحية أخرى، مفهوم (التقوس الكهربي) أو الانحناء الكهربي هو التعطيل الكهربي ولها عدة معاني. المصطلح يمكن يعبر عن فشل دائرة كهربية أو نظام مما يترتب عليه فشل بأداء الوظائف. وهذا يرجع إلى هبوط حاد بمقاومة العازل ويؤدي إلى شرارة تتحرك حول أو خلال العازل. قد تكون للحظة (كما عند فقد الشحنة إلكتروستاتيك) أو بما تؤدي إلى انحناء فقد للشحنة متواصل إذا كانت أداة الحماية فشلت في قطع الكهرباء في الدوائر الكبيرة.

علاوةً على ذلك، والقوس الكهربي كما فهمنا هو التعطيل الكهربي وبالغازات يسبب بما يسمى التفريغ البلازمي ويشبه الشرارة وينتج من تيار يسبح خلال مجال غير موصل كالهواء, وهذه الظاهرة وصفت أول مرة عن طريق العالم الروسي بيتروف الذي اكتشفها عام 1802. المصطلح التقوس الفولتي أو كما استعملت بالعبارة إنارة التقوس الفولتي.

نظرة عامة

وفي السياق ذاته، أشكال كثيرة من التقوس الكهربي لها صفاتها الخاصة من النماذج الغير مستقيمة من التيار والمجالات الكهربية. التقوس يحدث بالمجال المشبع بالغاز بين قطبين موصلين(عادة يكون من كربون)وبحرارة مرتفعة جدا يكون قادر على لإذابة أو تبخير أغلب المواد. التقوس الكهربي هو تفريغ مستمر, بينما الشرارة الكهربية فتفريغها لحظي. التفريغ الكهربي يحصل بالتيار الكهربي المستمر أو المتردد. التقوس الكهربي يختلف من تفريغ الوهج لتيار كثافته عالية نسبيا وهبوط الجهد قليل خلال التقوس, عند الكاثود السالب يكون التيار مساوي لمليون امبير لسنتيمتر مكعب.

التقوس غير المطلوب

وفي السياق ذاته، بالقوس الكهربي العلاقة عكسية ما بين التيار وفرق الجهد. فمجرد حصول التقوس (يكون إما عن طريق تفريغ الوهج أو تلامس قضيبين كهربيين ثم فصلهما) فالذي يحصل هو ازدياد التيار مسببا خفض بفرق الجهد بين القضيبين, وهو يسبب بخفض كبير بالمقاومة. هذه الخصائص هي السبب لعدم ضبط التقوس الكهربي بالمعدات التي قد تصبح تالفة. لذا بلحظة عمل التقوس فإن ذلك سيجلب التيار أكثر وأكثر من جهد ثابت حتى يتلف الجهاز.

في هذا الإطار، التقوس الكهربي غير المرغوب به أو غير مطلوب يكون له تأثير ضار على نقل وتوزيع القدرة الكهربية والأنظمة والمواد الإلكترونية. تلك التقوسات غير المرغوبة قد تمنع بواسطة أجهزة كثيرة من الوصول للموصلات الكهربية ومنها:

  • غمسها بالزيت أو غاز خامل أو فراغ.
  • فيوز أو الصاهر (circuit breaker)
  • موصل كهربي (contactor)
  • انظر كذلك
  • لحام القوس الكهربي
  • تفريغ الكهرباء
  • لحام بالقوس المعدني المحجب
  • قرصة بلازما
  • وصلات خارجية
  • صور غير عادية عن التقوس

استخداماته

كذلك، التقوس الكهربي ذو ضغط منخفض يستعمل للإضاءة مثل مصابيح الفلورسنت والمصابيح الزئبق أو الصوديوم لإنارة الشوارع وفلاش الكاميرات. هناك دراسة جدية لاستخدام القوس الكهربي لإنتاج الدفع الكهربي لصواريخ الفضاء.

من جانب آخر، بالمجال الصناعي التقوس يستعمل باللحيم والقطع البلازمي ولها مكائن خاصة ولها مجالات عديدة بالحياة، مثل المصابيح القوسية التي تستعمل بشاشات العرض السينمائي (movie projectors), أو التي تستعمل بالإنارة, وهناك أفران التقوس الكهربي والتي تستعمل لإنتاج الحديد وغيرها من المواد ككربيد الكالسيوم والذي يتطلب طاقة عالية لينتج تفاعل ماص للحرارة وتكون درجة الحرارة 2500 مئوي.

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.