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真空開關(guān)管之所以被擊穿,原因居然在這!

本文作者:大禹漢光 發(fā)布時間:2024-08-19

  高壓、大電流和高功率的電路中會使用到很多的元件,為了確保系統(tǒng)或者設(shè)備不受到高壓、大電流和高功率的影響而損壞,就需要真空開關(guān)管來保持電路的安全性,雖然開關(guān)管的性能比較好,使用壽命也比較長,但偶爾會出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象,影響電路的正常工作。知道嗎?開關(guān)管之所以被擊穿,原因居然在這。

  了解開關(guān)管的運行原理是至關(guān)重要的。這實際上是一個真空的閉合器。當(dāng)電路中的電流被通開時,開關(guān)管會被啟動并導(dǎo)電。當(dāng)電路中的電流達(dá)到一定的值時,開關(guān)管會被關(guān)閉,電路中的電荷失去了導(dǎo)電渠道,從而結(jié)束電路的工作。

  然而,與普通的電氣設(shè)備不同,開關(guān)管必須在真空環(huán)境中運作。假設(shè)這個環(huán)境受到了物理或化學(xué)變化的影響,它將無法正常工作,并有可能被擊穿。那么影響真空的因素主要有哪些呢?

  首先,真空開關(guān)管內(nèi)的氣體化學(xué)反應(yīng)是一個主要的擊穿原因。這種反應(yīng)通常是由于滲漏的氣體或材料產(chǎn)生的。當(dāng)氣體逐漸集聚在管子周圍時,它們會與開關(guān)管內(nèi)的材料相互作用,導(dǎo)致管子壁的破損或漏電。

  這些氣體可以是包括氧、氮、氦、氖、水汽等在內(nèi)的多種氣體,它們會與管子內(nèi)的壁材料相互作用,形成高能離子或電子,從而導(dǎo)致開關(guān)管的擊穿。

真空開關(guān)管之所以被擊穿,原因居然在這!

  另一個開關(guān)管被擊穿的重要因素是電壓梯度。當(dāng)電流在管子內(nèi)傳輸時,它必須經(jīng)過管子壁。管子的形狀和幾何結(jié)構(gòu)可能會使電場強度變得不均勻,并產(chǎn)生局部高電壓梯度。如果這些梯度變得太大,管子壁材料就會失去耐受電壓的能力,從而引發(fā)擊穿現(xiàn)象。

  此外,表面制備的不當(dāng)也可能導(dǎo)致管子的擊穿。為了確保表面的完整性和勻稱性,開關(guān)管制造廠通常會對表面進(jìn)行特殊處理。

  如果處理或清洗過程中出現(xiàn)任何問題,開關(guān)管的表面可能產(chǎn)生缺陷或不平坦性,這些問題都可能導(dǎo)致電場出現(xiàn)不均勻或電荷區(qū)域。這將使管子受到擊穿或損壞的風(fēng)險增加。

  為了確保真空開關(guān)管的長期穩(wěn)定工作,必須遵循一些基本原則。

  1、注意制造過程中的質(zhì)量控制,確保制造過程中沒有外部氣體污染和開關(guān)管內(nèi)壁材料的缺陷,這樣可以有效地降低開關(guān)管的擊穿概率。

  2、在安裝和使用開關(guān)管時,必須確定正確的電壓和電流范圍,以便不會超過管子的承受能力。

  3、要定期檢查和清潔開關(guān)管,確保其表面完整。

  真空開關(guān)管是電路中非常重要的元件,不要覺得它體積小,就覺得它發(fā)揮不了很大作用,要知道它的作用可是不容忽視的,尤其是對于設(shè)備和系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,它起到至關(guān)重要的作用。因此在使用的時候,一定要購買高質(zhì)量的開關(guān)管,減少被擊穿的概率,平時需要正確安裝、使用和保養(yǎng),可以讓其在有效使用周期內(nèi)穩(wěn)定發(fā)揮作用。

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