Qövs xətalarına yeni işıq: Elektrik yanğın təhlükəsizliyinin gücləndirilməsi
Qövs xətası, zəif təmas nəticəsində iki keçirici arasında elektrik boşalmasıdır. Bu boşalmalar 1000 dərəcə Selsiyə qədər yüksək temperatura çata bilən qığılcımlara səbəb olur ki, bu da onları elektrik yanğınlarının əsas səbəblərindən birinə çevirir. ABŞ-da Milli Yanğından Mühafizə Assosiasiyası (NFPA) hesab edir ki, evdə baş verən bütün elektrik yanğınlarının 50-75 faizi qövs xətalarının nəticəsidir. Qövslər hətta aşağı gərginlik səviyyələrində işləyən məişət cihazlarında da baş verə bilər ki, bu da qövs xətasının tez aşkar edilməsi elektrik yanğın təhlükəsizliyini artırmaq üçün vacibdir.
Qövs xətalarını aşkar etmək üçün geniş istifadə olunan dövrə , aşağı gərginlikli qövs nasazlıqlarının fərqli dalğa formasını tanıdıqdan sonra enerjini kəsən qövs dövrəsinin kəsicisidir . Bununla belə, bəzi elektrik cihazları aşağı gərginlikli qövs nasazlığına bənzər dalğa forması yaratdığından təsadüfən açılmaya səbəb ola bilər.
Qövs nasazlığının aşkar edilməsinin dəqiqliyini artırmaq üçün Yaponiyanın Şibaura Texnologiya İnstitutunun professoru Yoshikazu Koike və hazırda Tayland Ticarət Palatasının Universitetində (UTCC) müəllim işləyən cənab Sittichai Wangwiwattana ilə birlikdə əsas səbəbləri araşdırırlar. qövs qüsurlarının.
Əvvəlki tədqiqatlarında komanda mis oksid körpülərindən ibarət fiziki bir dövrə qurdu və qövs xətalarının yalnız mis və ya mis əsaslı keçiricilər arasında 500 Selsi temperaturunda baş verdiyini aşkar etdi. Mis olmayan keçiricilər üçün, qövs qüsurlarını müşahidə etmək əvəzinə, istilik əmələ gəlməsi səbəbindən qırmızı bir parıltı qeyd etdilər.
“Biz belə nəticəyə gəldik ki, alternativ cərəyan sistemlərində qövsün özü iki keçirici arasında boşluq atlayan elektrik qövsü deyil, yalnız mis əsaslı birləşmələrdə baş verən təkmil parlayan əlaqə vəziyyətidir,” cənab Wangwiwattana izah edir.
Bu parıldayan fenomen kiçik dəyişən müqavimət təqdim edir və parlayan fenomeni olan və olmayan mərhələlər arasında zirvədən zirvəyə gərginlik fərqinə səbəb olur. Bununla belə, onların fərziyyələrini dəstəkləmək üçün nəzəri simulyasiyaların çatışmazlığı var idi.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&lmt=1709624645&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-03-arc-faults-electrical-safety.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTUiXSxbIk5vdChBOkJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMjIuMC42MjYxLjk1Il1dLDBd&dt=1709623040118&bpp=3&bdt=57&idt=115&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd8c6cdc5123375cd%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709624161%3AS%3DALNI_MY2ynj5TDpMXqOZBx7W90OihbbXuw&gpic=UID%3D00000d6971a748b6%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709624161%3AS%3DALNI_MaTILJ6PYHOKRZlSvHcKJ4LkDsnLQ&eo_id_str=ID%3D34d5e14efb6a7c5d%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709624161%3AS%3DAA-Afjbw5XrDrmZOIEp3UV8fgvCO&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=6647131731195&frm=20&pv=1&ga_vid=1833901760.1709623018&ga_sid=1709623040&ga_hid=2135691413&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1817&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31081586%2C95325753%2C31081511%2C95322182%2C95324160%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=3221722200987064&tmod=971840517&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M
İndi, yeni məlumatlarla, tədqiqatçılar əvvəlki təcrübələrində müşahidə olunan qövs qüsuru vəziyyətini uğurla simulyasiya etdilər. IEEE Transactions on Consumer Electronics- də dərc edilən tapıntılar aşağı gərginlikli alternativ cərəyan sistemlərində qövs nasazlıqlarını aşkar etmək üçün yeni və daha dəqiq üsullara gətirib çıxara bilər.
Onların eksperimental quruluşunda, qövs nasazlığı, mis oksid körpüsünün yüksək temperaturda yanması nəticəsində onun izolyatora çevrilməsinə və keçirici yolda bir döngə yaratmasına səbəb oldu. Tədqiqatçılar bu fenomeni parlayan/qövs xətası simulyasiya bloku, cərəyan transformatoru simulyasiya bloku və ölçmə blokunu özündə birləşdirən modeldə simulyasiya etdilər.
Nəticələri müqayisə etdikdə, simulyasiyalardakı cərəyan və gərginlik dalğa formaları 12, 25 və 100 Ohm müxtəlif yük dəyərlərində real dünya təcrübələri ilə sıx uyğunlaşdı. Qeyd etmək lazımdır ki, mis kontaktları olan qövs qüsurlarında unikal “cari çiyin” dalğa forması meydana çıxdı. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, cari çiyin mis oksid körpüsünün ilkin qığılcımdan əvvəl qövs pozğunluğu vəziyyətini saxlaması ilə bağlıdır. Bu cari çiyin aşkarlanması qövs xətalarını müəyyən etmək üçün əsas ola bilər.
Cari çiyin güc çəkmə az olanda ən çox nəzərə çarpırdı. Qövsün nasazlığı və qeyri-qövssüz vəziyyətləri arasındakı gərginlik fərqi transformatorun maqnit axınında dəyişikliklərə səbəb olduğundan, cərəyan çiyni cərəyan transformatoru tərəfindən effektiv şəkildə aşkar edilə bilər. Bu, qövs xətalarını erkən aşkar etmək üçün faydalıdır və yanğın riskini azaltmaq və ümumi təhlükəsizliyi artırmaq potensialına malikdir.
“Cərəyanın aşkarlanması üçün istifadə edilən cərəyan transformatorunun Yaponiyada 100 V-dan 200 V-a qədər baş verən qövs nasazlığı nəticəsində yaranan, həmçinin kontakt isitmə kimi tanınan aşağı gərginlikli elektrik yanğınları üçün effektiv olduğu müəyyən edilmişdir. Biz inanırıq ki, bu nailiyyət onların qarşısının alınmasına böyük töhfə verəcəkdir. gələcəkdə artması gözlənilən aşağı gərginlikli elektrik yanğınlarının,” Prof. Koike yekunlaşdırır.
Daha çox məlumat: Sittichai Wangwiwattana et al, Aşağı Gərginlikli AC Qövs Arızası və Doymuş Transformator Arızası Aşkarlama Sisteminin Dərin Simulyasiyası, İstehlak Elektronikası üzrə IEEE Əməliyyatları (2023). DOI: 10.1109/TCE.2023.3324637Shibaura Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir