الیکٹرک آرک اور اس کی خصوصیات

الیکٹرک آرک - دو الیکٹروڈ کے درمیان گیس کے ذریعے بجلی کا گزرنا، جن میں سے ایک الیکٹران (کیتھوڈ) کا ذریعہ ہے۔ الیکٹروڈ ایک تار ہے جو برقی سرکٹ کے کسی بھی حصے میں ختم ہوتا ہے۔

کیتھوڈ سے بڑی مقدار میں خارج ہونے والے الیکٹران الیکٹروڈز کے درمیان گیس کی مضبوط آئنائزیشن کا باعث بنتے ہیں اور اس طرح الیکٹروڈز کے درمیان ایک بڑے کرنٹ کا بہاؤ ممکن ہوتا ہے۔

الیکٹرک آرک کی ایک خصوصیت، روایتی گیس خارج ہونے والے مادہ کے برعکس، یہ ہے کہ یہ کم وولٹیج پر جل سکتا ہے۔

برقی قوس کو سینٹ پیٹرزبرگ کے ایک ماہر طبیعیات نے دریافت کیا تھا۔ وی وی پیٹروف 1802 میں اور ٹیکنالوجی میں اہم ایپلی کیشنز کا پتہ چلا۔

الیکٹرک آرک ایک قسم کا خارج ہونے والا مادہ ہے جس کی خصوصیت اعلی کرنٹ کی کثافت، اعلی درجہ حرارت، بلند گیس کا دباؤ، اور آرک گیپ میں کم وولٹیج گرنا ہے۔ اس صورت میں، الیکٹروڈ (رابطے) کی شدید حرارت ہوتی ہے، جس پر نام نہاد بنائے جاتے ہیں. کیتھوڈک اور انوڈک دھبے۔ کیتھوڈ کی چمک ایک چھوٹی سی روشن جگہ پر مرکوز ہوتی ہے، مخالف الیکٹروڈ کا تاپدیپت حصہ انوڈ جگہ بناتا ہے۔

اندردخش میں تین علاقوں کو نوٹ کیا جا سکتا ہے، جو ان میں ہونے والے عمل کی نوعیت میں بہت مختلف ہیں۔ آرک کے منفی الیکٹروڈ (کیتھوڈ) کی طرف براہ راست کیتھوڈ وولٹیج ڈراپ علاقہ ہے۔ اگلا پلازما آرک بیرل ہے۔ مثبت الیکٹروڈ (انوڈ) کی طرف براہ راست انوڈک وولٹیج ڈراپ علاقہ ہے۔ ان خطوں کو شکل کے مطابق شکل میں دکھایا گیا ہے۔ 1۔

چاول۔ 1. برقی قوس کی ساخت

اعداد و شمار میں کیتھوڈک اور انوڈک وولٹیج ڈراپ والے علاقوں کے سائز کو بہت بڑھا چڑھا کر پیش کیا گیا ہے۔ حقیقت میں، ان کی لمبائی بہت چھوٹی ہے۔ مثال کے طور پر، کیتھوڈک وولٹیج ڈراپ کی لمبائی ایک الیکٹران کی آزادانہ حرکت کے راستے کے مطابق ہے (1 مائیکرون سے کم)۔ انوڈ وولٹیج ڈراپ ریجن کی لمبائی عام طور پر اس قدر سے تھوڑی زیادہ ہوتی ہے۔

عام حالات میں، ہوا ایک اچھا موصل ہے۔ لہذا، 1 ​​سینٹی میٹر کے ہوا کے فرق کو توڑنے کے لیے درکار وولٹیج 30 kV ہے۔ ہوا کے خلاء کو موصل بننے کے لیے، اس میں چارج شدہ ذرات (الیکٹران اور آئنوں) کا ایک خاص ارتکاز پیدا کرنا ضروری ہے۔

برقی قوس کیسے بنتا ہے۔

الیکٹرک آرک، جو چارج شدہ ذرات کا ایک سلسلہ ہے، رابطہ علیحدگی کے ابتدائی لمحے میں آرک گیپ کی گیس میں آزاد الیکٹرانوں کی موجودگی اور کیتھوڈ کی سطح سے خارج ہونے والے الیکٹرانوں کے نتیجے میں ہوتا ہے۔ رابطوں کے درمیان خلا میں موجود مفت الیکٹران برقی فیلڈ فورسز کے عمل کے تحت کیتھوڈ سے انوڈ کی سمت میں تیز رفتاری سے حرکت کرتے ہیں۔

رابطے کے فرق کے شروع میں فیلڈ کی طاقت کئی ہزار کلو وولٹ فی سنٹی میٹر تک پہنچ سکتی ہے۔اس فیلڈ کی قوتوں کے عمل کے تحت، الیکٹران کیتھوڈ کی سطح سے کھینچے جاتے ہیں اور انوڈ کی طرف بڑھتے ہیں، اس سے الیکٹرانوں کو دستک دیتے ہیں، جو ایک الیکٹران بادل بناتے ہیں۔ اس طرح سے پیدا ہونے والے الیکٹرانوں کا ابتدائی بہاؤ آرک گیپ کی ایک شدید آئنائزیشن کو مزید تشکیل دیتا ہے۔

ionization کے عمل کے ساتھ ساتھ، deionization کے عمل متوازی اور مسلسل آرک میں ہوتے ہیں۔ ڈیونائزیشن کے عمل اس حقیقت پر مشتمل ہوتے ہیں کہ جب مختلف علامات کے دو آئن یا ایک مثبت آئن اور ایک الیکٹران ایک دوسرے کے قریب آتے ہیں تو وہ اپنی طرف متوجہ ہوتے ہیں اور ٹکراتے ہوئے بے اثر ہو جاتے ہیں، اس کے علاوہ چارج شدہ ذرات روحوں کے جلتے ہوئے زون سے منتقل ہوتے ہیں۔ - ماحول میں چارجز کی کم ارتکاز کے ساتھ چارجز کا زیادہ ارتکاز۔ یہ تمام عوامل قوس کے درجہ حرارت میں کمی، اس کے ٹھنڈک اور غائب ہونے کا باعث بنتے ہیں۔

چاول۔ 2. الیکٹرک آرک

اگنیشن کے بعد آرک

سٹیشنری کمبشن موڈ میں، آئنائزیشن اور ڈیونائزیشن کے عمل توازن میں ہوتے ہیں۔ آزاد مثبت اور منفی چارجز کی مساوی مقدار کے ساتھ آرک بیرل کی خصوصیت اعلی درجے کی گیس آئنائزیشن سے ہوتی ہے۔

ایک مادہ جس کی آئنائزیشن کی ڈگری اتحاد کے قریب ہے، یعنی جس میں کوئی غیر جانبدار ایٹم اور مالیکیول نہ ہوں اسے پلازما کہتے ہیں۔

الیکٹرک آرک مندرجہ ذیل خصوصیات کی طرف سے خصوصیات ہے:

1. آرک شافٹ اور ماحول کے درمیان واضح طور پر بیان کردہ حد۔

2. آرک بیرل کے اندر اعلی درجہ حرارت، 6000 - 25000K تک پہنچتا ہے۔

3. ہائی کرنٹ ڈینسٹی اور آرک ٹیوب (100 - 1000 A/mm2)۔

4. انوڈک اور کیتھوڈک وولٹیج کی چھوٹی قدریں گرتی ہیں اور عملی طور پر کرنٹ (10 - 20 V) پر منحصر نہیں ہوتی ہیں۔

برقی قوس کی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت

ڈی سی آرک کی اہم خصوصیت کرنٹ پر آرک وولٹیج کا انحصار ہے، جسے کرنٹ وولٹیج (VAC) خصوصیت کہا جاتا ہے۔

قوس ایک مخصوص وولٹیج (تصویر 3) پر رابطوں کے درمیان ہوتا ہے، جسے اگنیشن وولٹیج Uz کہا جاتا ہے اور رابطوں کے درمیان فاصلے، ماحول کے درجہ حرارت اور دباؤ اور رابطے کی علیحدگی کی رفتار پر منحصر ہوتا ہے۔ آرک بجھانے والی وولٹیج Ug ہمیشہ کم تناؤ U3۔

چاول۔ 3. DC آرک (a) اور اس کے مساوی سرکٹ (b) کی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت

وکر 1 آرک کی جامد خصوصیت ہے، یعنی کرنٹ کو آہستہ آہستہ تبدیل کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ خصوصیت میں گرتا ہوا کردار ہوتا ہے۔ جیسے جیسے کرنٹ بڑھتا ہے، آرک وولٹیج کم ہوتا جاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ کرنٹ بڑھنے کے ساتھ ہی آرک گیپ کی مزاحمت تیزی سے کم ہوتی جاتی ہے۔

اگر ایک رفتار یا دوسری رفتار سے قوس میں کرنٹ کو I1 سے کم کر کے صفر کر دیا جائے اور اسی وقت قوس کے ساتھ وولٹیج کے ڈراپ کو درست کریں، تو منحنی خطوط 2 اور 3 کے نتیجے میں آئیں گے۔ ان منحنی خطوط کو متحرک خصوصیات کہا جاتا ہے۔

کرنٹ جتنی تیزی سے کم ہوگا، متحرک I - V خصوصیات اتنی ہی کم ہوں گی۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ کرنٹ میں کمی کے ساتھ، آرک کے اس طرح کے پیرامیٹرز جیسے بیرل کے کراس سیکشن، درجہ حرارت کے پاس تیزی سے تبدیل ہونے اور کرنٹ کی کم قدر کے مطابق اقدار حاصل کرنے کا وقت نہیں ہوتا ہے۔ مستحکم ریاست.

آرک گیپ وولٹیج ڈراپ:

Ud = Usc + EdId،

جہاں Us = Udo + Ua — الیکٹروڈ کے قریب وولٹیج ڈراپ، ایڈ — قوس میں طول بلد وولٹیج گریڈینٹ، ID — قوس کی لمبائی۔

یہ اس فارمولے کی پیروی کرتا ہے کہ جیسے جیسے قوس کی لمبائی بڑھے گی، آرک کے پار وولٹیج کا ڈراپ بڑھے گا اور I — V کی خصوصیت اوپر واقع ہوگی۔

وہ الیکٹریکل سوئچنگ ڈیوائسز کے ڈیزائن میں آرسنگ سے نمٹتے ہیں۔ الیکٹرک آرک کی خصوصیات میں استعمال کیا جاتا ہے الیکٹرک آرک ویلڈنگ کے لیے تنصیبات اور میں قوس پگھلنے والی بھٹیاں.