القوس الكهربائي

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة
قوس كهربائي بين مسمارين

القوس الكهربائي (أو التفريغ القوسي ) هو انهيار كهربائي للغاز ينتج عنه تفريغ كهربائي مطول . ينتج التيار عبر وسط غير موصل عادةً مثل الهواء بلازما ، والتي قد تنتج ضوءًا مرئيًا . يبدأ تفريغ القوس إما عن طريق الانبعاث الحراري أو عن طريق انبعاث المجال . [1] بعد البدء، يعتمد القوس على الانبعاث الحراري للإلكترونات من الأقطاب الكهربائية التي تدعم القوس. يتميز تفريغ القوس بجهد أقل من تفريغ التوهج . المصطلح القديم هو القوس الفولتية ، كما هو مستخدم في عبارة "مصباح القوس الفولتية".

يمكن استخدام تقنيات قمع القوس الكهربائي لتقليل مدة أو احتمالية تشكل القوس الكهربائي.

في أواخر القرن التاسع عشر، كان استخدام الإضاءة بالقوس الكهربائي واسع النطاق للإضاءة العامة . تُستخدم بعض الأقواس الكهربائية منخفضة الضغط في العديد من التطبيقات. على سبيل المثال، تُستخدم أنابيب الفلورسنت والزئبق والصوديوم ومصابيح الهاليد المعدنية للإضاءة؛ كما استُخدمت مصابيح قوس الزينون في أجهزة عرض الأفلام . يمكن الاستفادة من الأقواس الكهربائية في عمليات التصنيع، مثل اللحام بالقوس الكهربائي وقطع البلازما وأفران القوس الكهربائي لإعادة تدوير الفولاذ.

تاريخ

يعتبر البرق الطبيعي الآن شرارة كهربائية ، وليس قوسًا كهربائيًا.

اكتشف السير همفري ديفي القوس الكهربائي قصير النبضة في عام 1800. [2] في عام 1801، وصف الظاهرة في ورقة بحثية نُشرت في مجلة ويليام نيكلسون للفلسفة الطبيعية والكيمياء والفنون . [3] وفقًا للعلم الحديث، كان وصف ديفي عبارة عن شرارة وليس قوسًا. [4] في نفس العام، أظهر ديفي التأثير علنًا، أمام الجمعية الملكية ، من خلال نقل تيار كهربائي عبر قضيبين من الكربون متلامسين، ثم سحبهما على مسافة قصيرة بينهما. أنتج العرض قوسًا "ضعيفًا"، لا يمكن تمييزه بسهولة عن الشرارة المستمرة ، بين نقاط الفحم . اشتركت الجمعية في بطارية أكثر قوة مكونة من 1000 لوحة، وفي عام 1808 أظهر القوس واسع النطاق. [ 5] يُنسب إليه تسمية القوس. [6] أطلق عليه اسم قوس لأنه يأخذ شكل قوس صاعد عندما لا تكون المسافة بين الأقطاب الكهربائية صغيرة. [7] وهذا يرجع إلى قوة الطفو على الغاز الساخن.

تم اكتشاف القوس المستمر الأول بشكل مستقل في عام 1802 ووصفه في عام 1803 [8] بأنه "سائل خاص ذو خصائص كهربائية"، بواسطة فاسيلي في. بتروف ، وهو عالم روسي أجرى تجارب على بطارية من النحاس والزنك تتكون من 4200 قرص. [8] [9]

في أواخر القرن التاسع عشر، كان استخدام الإضاءة بالقوس الكهربائي واسع النطاق للإضاءة العامة . كان ميل الأقواس الكهربائية إلى الوميض والهسهسة مشكلة كبيرة. في عام 1895، كتبت هيرتا ماركس أيرتون سلسلة من المقالات لمجلة Electrician ، موضحة أن هذه الظاهرة كانت نتيجة لتلامس الأكسجين مع قضبان الكربون المستخدمة لإنشاء القوس. في عام 1899، كانت أول امرأة تقرأ ورقتها الخاصة أمام معهد المهندسين الكهربائيين (IEE). كان عنوان ورقتها "هسهسة القوس الكهربائي". بعد ذلك بوقت قصير، تم انتخاب أيرتون كأول عضو أنثى في معهد المهندسين الكهربائيين (IEE)؛ وكانت المرأة التالية التي تم قبولها في معهد المهندسين الكهربائيين (IEE) في عام 1958. [10] تقدمت بطلب لتقديم ورقة أمام الجمعية الملكية، لكن لم يُسمح لها بسبب جنسها، وقرأ جون بيري "آلية القوس الكهربائي" بدلاً منها في عام 1901.

ملخص

أقواس كهربائية بين خط الطاقة والبانتوغرافات في قطار كهربائي بعد تجمد السلسلة
أقواس كهربائية بين سكة الطاقة و"حذاء" الالتقاط الكهربائي في قطار أنفاق لندن

القوس الكهربائي هو شكل من أشكال التفريغ الكهربائي بأعلى كثافة للتيار. الحد الأقصى للتيار عبر القوس يقتصر فقط على الدائرة الخارجية، وليس القوس نفسه.

يمكن أن يبدأ القوس بين قطبين كهربائيين عن طريق التأين والتفريغ المتوهج، عندما يزداد التيار المار عبر القطبين الكهربائيين. إن جهد انهيار فجوة القطب الكهربائي هو دالة مركبة للضغط والمسافة بين القطبين الكهربائيين ونوع الغاز المحيط بالقطبين الكهربائيين. عندما يبدأ القوس الكهربائي، يكون جهده الطرفي أقل بكثير من التفريغ المتوهج، ويكون التيار أعلى. يتميز القوس الكهربائي في الغازات القريبة من الضغط الجوي بانبعاث الضوء المرئي وكثافة التيار العالية ودرجة الحرارة العالية. يتميز القوس الكهربائي عن التفريغ المتوهج جزئيًا بدرجات الحرارة المتشابهة للإلكترونات والأيونات الموجبة؛ في التفريغ المتوهج، تكون الأيونات أبرد بكثير من الإلكترونات.

يمكن أن يبدأ القوس المرسوم من خلال قطبين كهربائيين في البداية على اتصال ثم يتم فصلهما عن بعضهما البعض؛ ويمكن أن يؤدي هذا إلى بدء القوس دون تفريغ التوهج عالي الجهد. هذه هي الطريقة التي يبدأ بها اللحام في لحام المفصل، حيث يلامس قطب اللحام قطعة العمل مؤقتًا ثم يسحبه حتى يتكون قوس مستقر. مثال آخر هو فصل جهات الاتصال الكهربائية في المفاتيح أو المرحلات أو قواطع الدائرة؛ في الدوائر عالية الطاقة قد يكون قمع القوس مطلوبًا لمنع تلف جهات الاتصال. [11]

المقاومة الكهربائية على طول القوس الكهربائي المستمر تولد الحرارة، والتي تعمل على تأين المزيد من جزيئات الغاز (حيث يتم تحديد درجة التأين من خلال درجة الحرارة)، ووفقًا لهذا التسلسل: صلب - سائل - غاز - بلازما؛ يتحول الغاز تدريجيًا إلى بلازما حرارية. تكون البلازما الحرارية في حالة توازن حراري؛ تكون درجة الحرارة متجانسة نسبيًا في جميع الذرات والجزيئات والأيونات والإلكترونات. تتشتت الطاقة المعطاة للإلكترونات بسرعة إلى الجسيمات الأثقل عن طريق التصادمات المرنة ، بسبب حركتها الكبيرة وأعدادها الكبيرة.

يتم دعم التيار في القوس عن طريق الانبعاث الحراري وانبعاث المجال للإلكترونات عند الكاثود. قد يتركز التيار في بقعة ساخنة صغيرة جدًا على الكاثود؛ يمكن العثور على كثافات تيار في حدود مليون أمبير لكل سنتيمتر مربع. على عكس التفريغ المتوهج ، فإن القوس له بنية غير ملحوظة، حيث أن العمود الموجب ساطع جدًا ويمتد تقريبًا إلى الأقطاب الكهربائية على كلا الطرفين. يحدث انخفاض الكاثود وانخفاض الأنود بمقدار بضعة فولت في غضون جزء من المليمتر من كل قطب كهربائي. العمود الموجب له تدرج جهد أقل وقد يكون غائبًا في الأقواس القصيرة جدًا. [11]

يشبه قوس التيار المتناوب منخفض التردد (أقل من 100 هرتز) قوس التيار المستمر؛ في كل دورة، يبدأ القوس بالانهيار، وتتبادل الأقطاب الكهربائية الأدوار، كأنود أو كاثود، عندما ينعكس التيار. ومع زيادة تردد التيار، لا يتوفر وقت كافٍ لتشتت كل التأين في كل نصف دورة، ولم تعد هناك حاجة إلى الانهيار للحفاظ على القوس؛ تصبح خاصية الجهد مقابل التيار أقرب إلى الأومية. [11]

قوس كهربائي بين خيوط الأسلاك.

الأشكال المختلفة للأقواس الكهربائية هي خصائص ناشئة عن أنماط غير خطية للتيار والحقل الكهربائي . يحدث القوس في الفراغ المملوء بالغاز بين قطبين موصلين ( غالبًا ما يكونان مصنوعين من التنغستن أو الكربون) وينتج عنه درجة حرارة عالية جدًا ، قادرة على إذابة أو تبخير معظم المواد. القوس الكهربائي هو تفريغ مستمر، في حين أن تفريغ الشرارة الكهربائية المماثل هو لحظي. قد يحدث القوس الكهربائي إما في دوائر التيار المستمر (DC) أو في دوائر التيار المتناوب (AC). في الحالة الأخيرة، قد يعاود القوس الضرب في كل نصف دورة من التيار. يختلف القوس الكهربائي عن التفريغ المتوهج في أن كثافة التيار عالية جدًا، وانخفاض الجهد داخل القوس منخفض؛ عند الكاثود ، يمكن أن تصل كثافة التيار إلى ميغا أمبير واحد لكل سنتيمتر مربع. [11]

القوس الكهربائي له علاقة غير خطية بين التيار والجهد. بمجرد إنشاء القوس (إما عن طريق التقدم من تفريغ التوهج [12] أو عن طريق لمس الأقطاب الكهربائية مؤقتًا ثم فصلها)، يؤدي التيار المتزايد إلى انخفاض الجهد بين أطراف القوس. يتطلب تأثير المقاومة السلبية هذا وضع شكل إيجابي من أشكال المعاوقة (مثل الصابورة الكهربائية ) في الدائرة للحفاظ على قوس مستقر. هذه الخاصية هي السبب في أن الأقواس الكهربائية غير المنضبطة في الأجهزة تصبح مدمرة للغاية، لأنه بمجرد بدء القوس، سيسحب المزيد والمزيد من التيار من مصدر جهد ثابت حتى يتم تدمير الجهاز.

الاستخدامات

يمكن للقوس الكهربائي أن يذيب أكسيد الكالسيوم

صناعيًا، تُستخدم الأقواس الكهربائية في اللحام ، وقطع البلازما ، وفي تصنيع التفريغ الكهربائي ، وكمصباح قوسي في أجهزة عرض الأفلام ، وكأضواء كاشفة في إضاءة المسارح . تُستخدم أفران القوس الكهربائي لإنتاج الفولاذ ومواد أخرى. يتم تصنيع كربيد الكالسيوم بهذه الطريقة لأنه يتطلب كمية كبيرة من الطاقة لتعزيز تفاعل ماص للحرارة (عند درجات حرارة 2500 درجة مئوية).

كانت مصابيح القوس الكربوني أول مصابيح كهربائية. وقد استُخدمت في إنارة الشوارع في القرن التاسع عشر وفي تطبيقات متخصصة مثل كشافات الضوء حتى الحرب العالمية الثانية. واليوم، تُستخدم الأقواس الكهربائية في العديد من التطبيقات. على سبيل المثال، تُستخدم أنابيب الفلورسنت والزئبق والصوديوم ومصابيح هاليد المعدن للإضاءة؛ وتُستخدم مصابيح قوس الزينون في أجهزة عرض الأفلام وأضواء المسرح.

تشكل عملية تشكيل قوس كهربائي مكثف، يشبه قوس الوميض صغير الحجم ، الأساس لمفجرات الأسلاك الجسرية المتفجرة .

يتم استخدام الأقواس الكهربائية في القوس النفاث ، وهو شكل من أشكال الدفع الكهربائي للمركبات الفضائية.

يتم استخدامها في المختبر لأغراض التحليل الطيفي لإنشاء انبعاثات طيفية عن طريق التسخين المكثف لعينة من المادة .

حماية المعدات الكهربائية

لا يزال القوس الكهربائي يستخدم في معدات التبديل ذات الجهد العالي لحماية شبكات النقل ذات الجهد العالي للغاية . لحماية الوحدة (على سبيل المثال، مكثف متسلسل في خط نقل) من الجهد الزائد، يتم توصيل جهاز إحداث قوس كهربائي، يسمى فجوة الشرارة ، بالتوازي مع الوحدة. بمجرد أن يصل الجهد إلى عتبة انهيار الهواء، يشتعل القوس الكهربائي عبر شمعة الإشعال ويقصر أطراف الوحدة، وبالتالي يحمي الأخيرة من الجهد الزائد. لإعادة إدخال الوحدة، يجب إطفاء القوس الكهربائي، ويمكن تحقيق ذلك بعدة طرق. على سبيل المثال، يمكن تجهيز فجوة الشرارة بأبواق قوس كهربائي - سلكان، عموديان تقريبًا ولكنهما يتباعدان تدريجيًا عن بعضهما البعض نحو الأعلى في شكل حرف V ضيق . بمجرد الاشتعال، سيتحرك القوس الكهربائي لأعلى على طول الأسلاك وسينهار عندما تصبح المسافة بين الأسلاك كبيرة جدًا. إذا انطفأ القوس ولم يعد هناك سبب أصلي (تم حل الخلل أو تشغيل مفتاح الالتفافية)، فلن يشتعل القوس مرة أخرى. يمكن أيضًا كسر القوس بواسطة نفخة من الهواء المضغوط أو غاز آخر.

يمكن أن يحدث قوس كهربائي غير مرغوب فيه أيضًا عند فتح مفتاح عالي الجهد وإطفائه بطرق مماثلة. تستخدم الأجهزة الحديثة سداسي فلوريد الكبريت تحت ضغط مرتفع في تدفق فوهة بين أقطاب كهربائية منفصلة داخل وعاء مضغوط. ينقطع تيار القوس الكهربائي في اللحظة داخل دورة التيار المتردد عندما ينخفض ​​التيار إلى الصفر وتمتص أيونات SF6 شديدة السالبية الكهربية بسرعة الإلكترونات الحرة من البلازما المتحللة. حلت تقنية SF6 محل تقنية الهواء المماثلة في الغالب لأن العديد من وحدات النفخ الهوائي الصاخبة في السلسلة كانت مطلوبة لمنع القوس الكهربائي داخل المفتاح من إعادة الاشتعال.

الترفيه البصري

تعريض زمني لسلم يعقوب
عرض لسلم يعقوب
سلم يعقوب في العمل

سلم يعقوب (أو بشكل أكثر رسمية، قوس متحرك عالي الجهد ) هو جهاز لإنتاج سلسلة متواصلة من الأقواس الكهربائية التي ترتفع إلى الأعلى. سُمي الجهاز باسم سلم يعقوب المؤدي إلى السماء كما هو موصوف في الكتاب المقدس. وعلى غرار قرون القوس، تتكون فجوة الشرارة من سلكين يتباعدان من القاعدة إلى الأعلى.

عندما يتم تطبيق جهد عالي على الفجوة، تتشكل شرارة عبر الجزء السفلي من الأسلاك حيث تكون أقرب إلى بعضها البعض، وتتغير بسرعة إلى قوس كهربائي. ينهار الهواء عند حوالي 30 كيلو فولت / سم، [13] اعتمادًا على الرطوبة ودرجة الحرارة وما إلى ذلك. وبصرف النظر عن انخفاض جهد الأنود والكاثود، يتصرف القوس تقريبًا كدائرة قصيرة ، حيث يسحب أكبر قدر ممكن من التيار الذي يمكن لمصدر الطاقة الكهربائية توصيله، ويقلل الحمل الثقيل بشكل كبير من الجهد عبر الفجوة.

يرتفع الهواء المتأين الساخن حاملاً معه مسار التيار. ومع ازدياد طول مسار التأين، يصبح غير مستقر بشكل متزايد، ويؤدي في النهاية إلى الانكسار. ثم يرتفع الجهد عبر الأقطاب الكهربائية وتتشكل الشرارة مرة أخرى في الجزء السفلي من الجهاز.

تؤدي هذه الدورة إلى عرض غريب المظهر للأقواس الكهربائية البيضاء أو الصفراء أو الزرقاء أو الأرجوانية، والتي غالبًا ما تُرى في أفلام الرعب والأفلام التي تدور حول العلماء المجانين . كان الجهاز عنصرًا أساسيًا في المدارس والمعارض العلمية في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، وعادةً ما يتم تصنيعه من ملف شرارة طراز T أو أي مصدر آخر للجهد العالي في نطاق 10000-30000 فولت، مثل محول لافتة النيون (5-15 كيلو فولت) أو دائرة أنبوب صورة التلفزيون ( محول ارتداد ) (10-28 كيلو فولت)، واثنان من شماعات المعاطف أو القضبان المدمجة في شكل حرف V. بالنسبة للسلالم الأكبر حجمًا، تُستخدم عادةً محولات أفران الميكروويف المتصلة على التوالي ومضاعفات الجهد [14] [15] ومحولات أعمدة المرافق (خنازير الأعمدة) التي تعمل في الاتجاه المعاكس (الرفع).

الوسائط المتعلقة بسلم يعقوب في ويكيميديا ​​كومنز

توجيه القوس

اكتشف العلماء طريقة للتحكم في مسار القوس بين قطبين كهربائيين بإطلاق أشعة الليزر على الغاز الموجود بين القطبين الكهربائيين. يتحول الغاز إلى بلازما ويوجه القوس الكهربائي. ومن خلال إنشاء مسار البلازما بين القطبين الكهربائيين بأشعة ليزر مختلفة، يمكن تشكيل القوس الكهربائي إلى مسارات منحنية على شكل حرف S. كما يمكن أن يصطدم القوس الكهربائي بعائق ما ويعود إلى شكله الأصلي على الجانب الآخر من العائق. ويمكن أن تكون تقنية القوس الكهربائي الموجه بالليزر مفيدة في التطبيقات التي تهدف إلى توصيل شرارة كهربائية إلى نقطة محددة. [16] [17]

قوس غير مرغوب فيه

حرق في القابس بسبب قوس كهربائي أثناء حدوث ماس كهربائي .

يمكن أن يكون للقوس الكهربائي غير المرغوب فيه أو غير المقصود آثار ضارة على نقل الطاقة الكهربائية وأنظمة التوزيع والمعدات الإلكترونية . تشمل الأجهزة التي قد تسبب القوس الكهربائي المفاتيح وقواطع الدائرة وجهات اتصال التتابع والصمامات ونهايات الكابلات الرديئة. عندما يتم إيقاف تشغيل دائرة حثية ، لا يمكن للتيار أن يقفز على الفور إلى الصفر: سيتشكل قوس مؤقت عبر جهات الاتصال الفاصلة. عادةً ما يتم تصميم أجهزة التبديل المعرضة للقوس الكهربائي لاحتواء القوس وإطفائه، ويمكن لدوائر التخميد توفير مسار للتيارات المؤقتة، مما يمنع القوس الكهربائي. إذا كانت الدائرة تحتوي على تيار وجهد كافي لدعم القوس المتشكل خارج جهاز التبديل، فقد يتسبب القوس الكهربائي في تلف المعدات مثل ذوبان الموصلات وتدمير العزل والحريق. يصف وميض القوس الكهربائي حدثًا كهربائيًا متفجرًا يشكل خطرًا على الأشخاص والمعدات.

يمكن تقليل القوس الكهربائي غير المرغوب فيه في جهات الاتصال الكهربائية للمقاولات والمرحلات والمفاتيح باستخدام أجهزة مثل مثبطات القوس التلامسي [18] ومخففات القوس التلامسي أو من خلال تقنيات تشمل:

يمكن أن يحدث القوس الكهربائي أيضًا عندما تتشكل قناة ذات مقاومة منخفضة (جسم غريب، غبار موصل ، رطوبة...) بين أماكن ذات جهد كهربائي مختلف. يمكن للقناة الموصلة بعد ذلك تسهيل تكوين قوس كهربائي. يتمتع الهواء المؤين بموصلية كهربائية عالية تقترب من موصلية المعادن، ويمكنه توصيل تيارات عالية للغاية، مما يتسبب في حدوث ماس كهربائي وتعثر أجهزة الحماية ( الصمامات وقواطع الدائرة ). قد يحدث موقف مماثل عندما يحترق المصباح الكهربائي وتسحب شظايا الفتيل قوسًا كهربائيًا بين الأسلاك داخل المصباح، مما يؤدي إلى حدوث تيار زائد يؤدي إلى تعثر قواطع الدائرة.

يتسبب القوس الكهربائي فوق سطح البلاستيك في تدهوره. يميل مسار موصل غني بالكربون إلى التكون في مسار القوس، ويُسمى "تتبع الكربون"، مما يؤثر سلبًا على خصائص العزل الخاصة به. يتم اختبار قابلية القوس، أو "مقاومة المسار"، وفقًا لـ ASTM D495، بواسطة أقطاب كهربائية نقطية وأقواس مستمرة ومتقطعة؛ يتم قياسها بالثواني اللازمة لتكوين مسار موصل في ظل ظروف الجهد العالي والتيار المنخفض. [19] بعض المواد أقل عرضة للتدهور من غيرها. على سبيل المثال، يتمتع بولي تترافلورو إيثيلين بمقاومة قوسية تبلغ حوالي 200 ثانية (3.3 دقيقة). من البلاستيك الصلب بالحرارة ، تكون الألكيدات وراتنجات الميلامين أفضل من الراتنجات الفينولية . تتمتع البولي إيثيلين بمقاومة قوسية تبلغ حوالي 150 ثانية؛ تتمتع البوليسترين وكلوريد البولي فينيل بمقاومة منخفضة نسبيًا تبلغ حوالي 70 ثانية. يمكن صياغة البلاستيك لإصدار غازات ذات خصائص إطفاء القوس؛ تُعرف هذه باسم البلاستيكات المقاومة للقوس الكهربائي . [20]

يؤدي حدوث قوس كهربائي فوق بعض أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ، ربما بسبب تشققات في المسارات أو فشل وصلة اللحام، إلى جعل الطبقة العازلة المتضررة موصلة للكهرباء حيث يحترق العازل بسبب درجات الحرارة المرتفعة المعنية. وتؤدي هذه الموصلية إلى إطالة القوس الكهربائي بسبب الفشل المتتالي للسطح.

قمع القوس

قمع القوس هو طريقة لمحاولة تقليل أو القضاء على القوس الكهربائي. هناك العديد من المجالات المحتملة لاستخدام طرق قمع القوس، من بينها ترسيب الفيلم المعدني والرش ، وحماية وميض القوس ، والعمليات الكهروستاتيكية حيث لا تكون الأقواس الكهربائية مرغوبة (مثل الطلاء بالمسحوق ، وتنقية الهواء ، وتلميع فيلم PVDF ) وقمع قوس التيار التلامسي. في التصميم الصناعي والعسكري والإلكترونيات الاستهلاكية، تنطبق الطريقة الأخيرة عمومًا على الأجهزة مثل مفاتيح الطاقة الكهروميكانيكية والمرحلات والملامسات. في هذا السياق، يستخدم قمع القوس حماية التلامس .

يشكل جزء من طاقة القوس الكهربائي مركبات كيميائية جديدة من الهواء المحيط بالقوس: وتشمل هذه أكاسيد النيتروجين والأوزون ، ويمكن اكتشاف ثانيها من خلال رائحته الحادة المميزة. يمكن إنتاج هذه المواد الكيميائية بواسطة جهات اتصال عالية الطاقة في مرحلات ومبدلات المحرك، وهي تآكل الأسطح المعدنية القريبة. كما يؤدي القوس الكهربائي إلى تآكل أسطح جهات الاتصال، مما يؤدي إلى إتلافها وخلق مقاومة اتصال عالية عند إغلاقها. [21]

المخاطر الصحية

إن التعرض لجهاز ينتج قوسًا كهربائيًا يمكن أن يشكل مخاطر صحية. حيث يعمل القوس المتكون في الهواء على تأين الأكسجين والنيتروجين، والذي يمكن أن يتشكل بعد ذلك إلى جزيئات تفاعلية مثل الأوزون وأكسيد النيتريك . ويمكن أن تكون هذه المنتجات ضارة بالأغشية المخاطية . كما أن النباتات معرضة للتسمم بالأوزون. وتكون هذه المخاطر أعظم عندما يكون القوس مستمرًا وفي مساحة مغلقة مثل الغرفة. أما القوس الذي يحدث في الخارج فهو أقل خطورة لأن الغازات المؤينة الساخنة سترتفع في الهواء وتتبدد في الغلاف الجوي. كما أن فجوات الشرر التي تنتج بشكل متقطع فقط شرارات قصيرة هي أيضًا خطرة إلى حد ما لأن حجم الأيونات المتولدة صغير جدًا.

يمكن أن تنتج الأقواس أيضًا طيفًا واسعًا من الأطوال الموجية التي تمتد إلى الضوء المرئي والطيف فوق البنفسجي والأشعة تحت الحمراء غير المرئية. يمكن للأقواس الشديدة جدًا الناتجة عن وسائل مثل اللحام بالقوس أن تنتج كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي تضر بقرنية المراقب . يجب ملاحظة هذه الأقواس فقط من خلال مرشحات داكنة خاصة تقلل من شدة القوس وتحجب عيون المراقب عن الأشعة فوق البنفسجية.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "حديقة حيوانات الأنواع القوسية". تقنيات قمع القوس. 15 ديسمبر 2020. تم الاسترجاع في 28 مارس 2023 .
  2. ^ أ. أندرس (2003). "تعقب أصل علم البلازما القوسية-II. التفريغات المستمرة المبكرة" (PDF) . معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في علم البلازما . 31 (5): 1060-9. رمز Bibcode :2003ITPS...31.1060A. doi :10.1109/TPS.2003.815477. S2CID  11047670.
  3. ^ أيرتون، هيرتا (2015). القوس الكهربائي (إعادة طبع كلاسيكية). العنوان: كتب منسية. ص 94. رقم ISBN 978-1330187593.
  4. ^ القوس الكهربائي، بقلم هيرتا أيرتون، صفحة 20
  5. ^ لاكيش، ماثيو (1920). "الضوء الاصطناعي وتأثيره على الحضارة". الطبيعة . 107 (2694): 112. رمز Bibcode :1921Natur.107..486.. doi :10.1038/107486b0. hdl : 2027/chi.14153449 . OCLC  1446711. S2CID  4135392.
  6. ^ "Arc". موسوعة كولومبيا (الطبعة الثالثة). نيويورك: مطبعة جامعة كولومبيا . 1963. LCCN  63020205.
  7. ^ دافي، همفري (1812). عناصر الفلسفة الكيميائية. ص 85. ISBN 978-0-217-88947-6.من المرجح أن هذا هو الأصل لمصطلح " القوس ".
  8. ^ ab "تعقب أصل البلازما القوسية Science-II. التفريغات المستمرة المبكرة". بقلم أندريه أندرس. IEEE Xplore ، ieee.org. معاملات IEEE في علوم البلازما . المجلد: 31، العدد: 5، أكتوبر 2003.
  9. ^ Kartsev, VP (1983). Shea, William R. (ed.). Nature Mathematized . بوسطن، ماساتشوستس: Kluwer Academic . ص. 279. ISBN 978-90-277-1402-2.
  10. ^ ماسون، جوان. "سارة أيرتون". قاموس أكسفورد للسيرة الوطنية (الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. doi :10.1093/ref:odnb/37136. (يتطلب الاشتراك أو عضوية المكتبة العامة في المملكة المتحدة.)
  11. ^ abcd Howatson, AM (1965). "مقدمة عن تفريغات الغاز". علم وتكنولوجيا مصادر البلازما . 9 (4): 47–101. Bibcode :2000PSST....9..517B. doi :10.1088/0963-0252/9/4/307. ISBN 978-0-08-020575-5. S2CID  37226480.
  12. ^ Mehta, VK (2005). Principles of Electronics: for Diploma, AMIE, Degree & Other Engineering Examinations (9th, multicolour illustrative ed.). نيودلهي: S. Chand. ص 101-107. ISBN 978-81-219-2450-4.
  13. ^ JJ Lowke (1992). "نظرية الانهيار الكهربائي في الهواء" (PDF) . مجلة الفيزياء د: الفيزياء التطبيقية . 25 (2): 202-210. رمز Bibcode :1992JPhD...25..202L. doi :10.1088/0022-3727/25/2/012. S2CID  250794264.
  14. ^ "Resonant High Voltage Supplies". مؤرشف من الأصل في 2015-05-18 . تم الاسترجاع في 2015-05-07 .
  15. ^ "مصدر طاقة تيار مستمر 20 كيلو فولت (صنع منزلي/اصنع بنفسك) باستخدام عاكس ارتداد مع ثنائيات مدمجة". rimstar.org .
  16. ^ "أشعة الليزر تصنع أنفاق البرق" . تم استرجاعه في 2015-06-20 .
  17. ^ كليريسي، ماتيو؛ هو، يي؛ لاسوند، فيليب؛ ميليان، كارليس. كوايرون، أرنو؛ خريستودوليدس، ديمتريوس ن.؛ تشن، تشي قانغ؛ رزاري، لوكا؛ فيدال ، فرانسوا (2015/06/01). “توجيه التفريغات الكهربائية حول الأجسام بمساعدة الليزر”. تقدم العلوم . 1 (5): e1400111. بيب كود :2015SciA....1E0111C. دوى :10.1126/sciadv.1400111. ISSN  2375-2548. بمك 4640611 . بميد  26601188. 
  18. ^ "Arc Suppression" . تم الاسترجاع في 6 ديسمبر 2013 .
  19. ^ هاربر، تشارلز أ.؛ بيتري، إدوارد م. (2003). المواد البلاستيكية والعمليات: موسوعة موجزة . جون وايلي وأولاده . ص. 565. ISBN 9780471456032.
  20. ^ هاربر و بيتري 2003، ص. ??? [ الصفحة المطلوبة ]
  21. ^ "مذكرة مختبرية رقم 106 حول التأثير البيئي لقمع القوس الكهربائي". تقنيات قمع القوس الكهربائي. أبريل 2011. تم الاسترجاع في 10 أكتوبر 2011 .
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعلقة بـ القوس الكهربائي .
  • "أقواس الجهد العالي والشرارات" مقاطع فيديو لـ "سلم جاكوبس" ثلاثي الطور 230 كيلو فولت وقوس طاقة غير مقصود 500 كيلو فولت
  • حاسبة فجوة القوس الكهربائي عالي الجهد لحساب طول القوس الكهربائي بمعرفة الجهد الكهربائي أو العكس
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electric_arc&oldid=1251886761"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate