تريغاترون

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
تريغاترون من نوع CV100، مع "جورب" غير منسوج لاحتواء أيّ انفجار

التِّرِيغَاتْرُونْ هُوَ نَوْعٌ مِنْ مَفَاتِيحِ فَجْوَةِ الشَّرَارَةِ الْقَابِلَةِ لِلتَّشْغِيلِ الْمُصَمِّمَةِ لِلتَّيَّارِ الْعَالِي وَالْجُهْدِ الْعَالِي (عَادَةً 10-100 كِيلُو فُولْتْ وَ 20-100 كِيلُو أَمْبِيرٍ، عَلَى الرَّغْمِ مِنْ وُجُودِ أَجْهِزَةٍ فِي نِطَاقِ مِيجَا أَمْبِيرْ أَيْضًا). يَتَمَيَّزُ بِبِنَاءٍ بَسِيطٍ لِلْغَايَةِ وَفِي كَثِيرٍ مِنْ الْحَالَاتِ يَكُونُ خِيَارُ تَحْوِيلِ الطَّاقَةِ الْعَالِيَةِ الْأَقَلِّ تَكْلِفَةً.[1] قَدْ تَعْمَلُ هَذِهِ الْأَجْهِزَةُ فِي الْهَوَاءِ الطَّلْقِ، وَقَدْ تَكُونُ مُغْلَقَةً، أَوْ يُمْكِنُ مَلْؤُهَا بِغَازٍ عَازِلٍ غَيْرِ الْهَوَاءِ أَوْ سَائِلٍ عَازِلٍ. قَدْ يَتِمُّ ضَغْطُ الْغَازِ الْعَازِلِ، أَوْ يُمْكِنُ اسْتِبْدَالُ عَازِلٍ سَائِلٍ (مِثْلَ الزَّيْتِ الْمَعْدِنِيِّ[2]) لِزِيَادَةِ تَمْدِيدِ جُهْدِ التَّشْغِيلِ. يُمْكِنُ تَصْنِيفُ تِرِيغَاتْرُونْ لِلِاسْتِخْدَامِ الْمُتَكَرِّرِ (أَكْثَرَ مِنْ 10000 دَوْرَةِ تَبْدِيلٍ)، أَوْ قَدْ تَكُونُ طَلْقَةً وَاحِدَةً، يَتِمُّ تَدْمِيرُهَا فِي اسْتِخْدَامٍ وَاحِدٍ.[3]

يَحْتَوِي التِّرِيغَاتْرُونْ عَلَى ثَلَاثَةِ أَقْطَابٍ كَهْرَبَائِيَّةٍ. الْأَقْطَابُ الْكَهْرَبَائِيَّةُ الرَّئِيسِيَّةُ الثَّقِيلَةُ مُخَصَّصَةً لِمَسَارِ تَبْدِيلِ التَّيَّارِ الْعَالِي،[4] وَيَعْمَلُ قُطْبٌ ثَالِثٌ أَصْغَرَ كَمُحَرِّكٍ. أَثْنَاءَ التَّشْغِيلِ الْعَادِيِّ، يَكُونُ الْجُهْدُ الْكَهْرَبِيُّ بَيْنَ الْأَقْطَابِ الْكَهْرَبَائِيَّةِ الرَّئِيسِيَّةِ أَقَلَّ إِلَى حَدٍّ مَا مِنْ جُهْدِ الِانْهِيَارِ الْمُقَابِلِ لِلْمَسَافَةِ بَيْنَهُمَا وَالْعَزْلِ الْكَهْرَبَائِيِّ بَيْنَهُمَا (عَادَةً الْهَوَاءُ، الْأُرْجُونْ - الْأُكْسُجِينْ، النِّيتْرُوجِينْ، الْهِيدْرُوجِينِ، أَوْ سَادِسِ فُلُورِيدْ الْكِبْرِيتِ).[5] لِتَبْدِيلِ الْجِهَازِ، يَتِمُّ تَوْصِيلُ نَبْضَةٍ عَالِيَةِ الْجُهْدِ إِلَى الْقُطْبِ الْمُشَغَّلِ. يُؤَدِّي هَذَا إِلَى تَأَيُّنِ الْوَسَطِ الْمَوْجُودِ بَيْنَهُ وَبَيْنَ أَحَدِ الْأَقْطَابِ الْكَهْرَبَائِيَّةِ الرَّئِيسِيَّةِ، مِمَّا يُؤَدِّي إِلَى حُدُوثِ شَرَارَةٍ تَقْصُرُ سَمَّاكَةَ الْوَسَطِ غَيْرِ الْمُتَأَيِّنِ بَيْنَ الْأَقْطَابِ الْكَهْرَبَائِيَّةِ. تُوَلِّدُ الشَّرَارَةَ الْمُحَفِّزَةَ أَيْضًا ضَوْءًا فَوْقَ بَنَفْسَجِيٍّ وَإِلِكْتِرُونَاتٍ حُرَّةٌ فِي الْفَجْوَةِ الرَّئِيسِيَّةِ.[6] هَذِهِ تُؤَدِّي إِلَى انْهِيَارٍ كَهْرَبَائِيٍّ سَرِيعٍ لِلْفَجْوَةِ الرَّئِيسِيَّةِ، وَبَلَغَتْ ذُرْوَتُهَا فِي قَوْسٍ كَهْرَبَائِيٍّ مُنْخَفِضِ الْمُقَاوَمَةِ بَيْنَ الْأَقْطَابِ الْكَهْرَبَائِيَّةِ الرَّئِيسِيَّةِ. سَيَسْتَمِرُّ الْقَوْسُ فِي الْعَمَلِ حَتَّى يَنْخَفِضَ التَّدَفُّقُ الْحَالِيُّ بِدَرَجَةٍ كَافِيَةٍ لإِخْمَادِه.[7]

غَالِبًا مَا يَتِمُّ تَثْبِيتُ الْقُطْبِ الْمُحَفِّزِ مِنْ خِلَالِ ثَقْبٍ فِي وَسَطِ الْقُطْبِ الرَّئِيسِيِّ الْمُوجِبِ. الْقُطْبِ الرَّئِيسِيِّ غَيْرِ الْمَثْقُوبِ هُوَ الْقُطْبُ السَّالِبُ. عِنْدَ تَبْدِيلِ التَّيَّارَاتِ الْعَالِيَةِ، تَخْضَعُ الْأَقْطَابُ الْكَهْرَبَائِيَّةُ لِضَغْطٍ حَرَارِيٍّ كَبِيرٍ، حَيْثُ إِنَّهَا مُتَوَرِّطَةٌ بِشَكْلٍ مُبَاشِرٍ فِي الْقَوْسِ الْكَهْرَبَائِيِّ.[8] يُؤَدِّي هَذَا إِلَى تَعَرُّضِ الْأَسْطُحِ لِتَبْخِيرٍ تَدْرِيجِيٍّ، لِذَلِكَ تَتَضَمَّنُ بَعْضُ التَّصْمِيمَاتِ طُرُقًا لِضَبْطِ الْمَسَافَةِ بَيْنَ الْأَقْطَابِ الْكَهْرَبَائِيَّةِ بِسُهُولَةٍ أَوْ لِاسْتِبْدَالِ الْأَقْطَابِ الْكَهْرَبَائِيَّةِ بِالْفِعْلِ. تَصْنَعُ الْأَقْطَابُ الْكَهْرَبَائِيَّةُ الرَّئِيسِيَّةُ عَادَةً مِنْ النُّحَاسِ الْأَصْفَرِ أَوْ النُّحَاسِ أَوْ سَبَائِكِهُ أَوْ التَّنَجُّسَتْنَ أَوْ مَرْكَبَ النُّحَاسِ وَالتَّنَغُّسْتْنِ، لِتَحْقِيقِ عُمَرَ أَطْوَلَ لِلْقُطْبِ الْكَهْرَبِيِّ.[9]

غَالِبًا مَا يَتِمُّ تَسْلِيمُ نَبْضِ الزِّنَادِ بِوَاسِطَةِ مُحَوِّلِ الزِّنَادِ. تَحْتَوِي بَعْضُ وَحَدَاتِ تِرِيغَاتْرُونْ عَلَى وَحَدَاتِ تَشْغِيلٍ مُتَكَامِلَةٍ ؛ يَسْتَخْدِمُ الْبَعْضُ الْآخَرُ خَارِجِيَّةً. يُمْكِنُ عَزْلُ مُحَوِّلِ الزِّنَادِ الثَّانَوِيِّ كَلَفَانِيًا مِنْ جَانِبِهِ الْأَسَاسِيِّ.[10] تُقَدِّمُ بَعْضُ الشَّرِكَاتِ الْمُصَنَّعَةِ وَحَدَاتِ تَشْغِيلٍ يَتِمُّ التَّحَكُّمُ فِيهَا بِوَاسِطَةِ أَلْيَافٍ ضَوْئِيَّةٍ، وَالَّتِي تَعْزِلُ دَائِرَةَ التَّحَكُّمِ عَنْ تَأْثِيرَاتِ التَّدَاخُلِ الْكَهْرُومَغْنَاطِيسِيِّ لِلنَّبَضَاتِ الْكَهْرَبَائِيَّةِ الْحَادَّةِ وَالْمُكَثَّفَةِ.[11] عَادَةً مَا تَكُونُ نَبْضَةَ الزِّنَادِ مِنْ خَرَجَ الْمُحَوِّلُ ارْتِفَاعًا ضَيِّقًا لِلْجُهْدِ الْعَالِي جِدًا، مَعَ طَاقَةٍ صَغِيرَةٍ نِسْبِيًا مُقَارَنَةً بِالطَّاقَةِ الَّتِي يَتَحَكَّمُ فِيهَا التِّرِيغَاتْرُونْ.[12]

عَادَةً مَا يَتِمُّ اشْتِقَاقُ طَاقَةِ نَبْضَةِ الزِّنَادِ مِنْ مُكَثَّفٍ، وَالَّذِي يُمْكِنُ شَحْنُهُ مِنْ مَصْدَرِ الطَّاقَةِ لِدَائِرَةِ تِرِيغَاتْرُونْ الْخَاصَّةِ. فِي هَذَا الصَّدَدِ، فَإِنَّ الدَّائِرَةَ بِأَكْمَلِهَا هِيَ مُشَابِهَةٌ جِدًا لِلْوَمِيضِ، حَيْثُ يُوَفِّرُ مُحَوِّلُ الزِّنَادِ التَّأَيُّنَ فِي أُنْبُوبِ وَظَائِفَ فِي وَقْتٍ وَاحِدٍ أُنْبُوبٌ كَمَصْدَرٍ لِلضَّوْءِ وَعُنْصُرِ تَبْدِيلِ السُّلْطَةِ لِنَفْسِهَا.[13] نَوْعُ الْفِلَاشِ ذُو الْفَجْوَةِ الْهَوَائِيَّةِ، حَيْثُ تَحْتَوِي فَجْوَةُ الْفِلَاشِ نَفْسِهَا عَلَى قُطْبٍ كَهْرَبَائِيٍّ يَعْمَلُ كَمِفْتَاحٍ، هُوَ شَكْلٌ مِنْ أَشْكَالِ تِرِيغَاتْرُونْ بِنَفْسِ الْوَظِيفَةِ الْمُزْدَوَجَةِ. غَالِبًا مَا يَتِمُّ وَضْعُ تِرِيغَاتْرُونْ فِي "جَوَارِبَ" مِنْ الْقُمَاشِ الْمَنْسُوجِ الْمُشَبَّعِ بِالرَّاتَنْجِ، لِاحْتِوَاءِ الشَّظَايَا إِذَا انْفَجَرَ الْجِهَازُ بِسَبَبِ الضَّغْطِ الزَّائِدِ الدَّاخِلِيِّ. تَجِدُ تِرِيغَاتْرُونْ الْعَدِيدَ مِنْ الِاسْتِخْدَامَاتِ فِي تَطْبِيقَاتِ الطَّاقَةِ النَّبْضِيَّةِ. عَلَى سَبِيلِ الْمِثَالِ، تَمَّ اسْتِخْدَامُهَا فِي مُغَيِّرَاتٍ الرَّادَارِ الْمُبَكِّرَةِ لِتَغْذِيَةِ النَّبَضَاتِ عَالِيَةِ الطَّاقَةِ فِي الْمُغَنْطَرُونَاتِ، لِاسْتِخْدَامِهَا مَعَ صَوَاعِقِ التَّفْجِيرِ، أَوْ لِتَشْغِيلِ مُوَلِّدِ مَارْكِسْ.[14]

انظر أيضًا[عدل]

المراجع[عدل]

 

  1. ^ Williams, P. F.; Peterkin, F. E. (1990). "Trigatron Spark Gaps". Gas Discharge Closing Switches. Boston, MA: Springer US. صفحات 63–84. doi:10.1007/978-1-4899-2130-7_4. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. ^ Wang, Langning; Jia, Yongsheng; Liu, Jinliang (2018). "Photoconductive semiconductor switch-based triggering with 1 ns jitter for trigatron". Matter and Radiation at Extremes. AIP Publishing. 3 (5): 256–260. doi:10.1016/j.mre.2017.12.006. ISSN 2468-080X. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. ^ Williams, P. F.; Peterkin, F. E. (1989). "Triggering in trigatron spark gaps: A fundamental study". Journal of Applied Physics. AIP Publishing. 66 (9): 4163–4175. doi:10.1063/1.344001. ISSN 0021-8979. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. ^ "Trigatron开关大电荷量传输实验研究-高压电器2007年02期-手机知网". 手机知网 (باللغة الصينية). 2021-11-23. مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. ^ "Path of the Trigatron Spark". Nature. 1956-10-20. مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. ^ "Switching characteristics of a gas trigatron operated in single and double trigger mode". IEEE Xplore. 2021-10-05. مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. ^ Sletten, A.M.; Lewis, T.J. (1957). "Characteristics of the trigatron spark-gap". Proceedings of the IEE Part C: Monographs. Institution of Engineering and Technology (IET). 104 (5): 54. doi:10.1049/pi-c.1957.0008. ISSN 0369-8904. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ Min, Luo; Anbi, Chang; Dianlin, Zhao; Yanqing, Gan; Shenggang, Gong; Zhong, Liu (2021-11-12). "Optimization of MV-class repetitive trigatron switch". High Power Laser and Particle Beams. 18 (2): 269–272. ISSN 1001-4322 ISSN 1001-4322 تأكد من صحة قيمة |issn= (مساعدة). مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. ^ "The influence of polarity on trigatron switching performance". IEEE Xplore. 2021-10-05. مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  10. ^ Chen, Li; Yang, Weihong; Fan, Hao; Li, Xinwen; Li, Ying (2020). "The injected plasma triggered breakdown of the trigatron spark gap". Physics of Plasmas. AIP Publishing. 27 (2): 023501. doi:10.1063/1.5126506. ISSN 1070-664X. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  11. ^ "The design and electrostatic modelling of a high voltage, low jitter trigatron for repetitive operation". IEEE Xplore. 2021-10-05. مؤرشف من الأصل في 24 نوفمبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. ^ "An investigation of trigatron breakdown by two different mechanisms". IEEE Xplore. 2021-10-05. مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. اطلع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ Zhu, H. H.; Huang, L.; Cheng, Z. H.; Yin, J.; Tang, H. Q. (2009). "Effect of the gap on discharge characteristics of the three-electrode trigatron switch". Journal of Applied Physics. AIP Publishing. 105 (11): 113303. doi:10.1063/1.3131692. ISSN 0021-8979. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. ^ Chen, Li; Fan, Hao; Cao, Ruifeng; Yang, Weihong; Li, Ying (2020-01-01). "Study on the breakdown characteristics of the trigatron spark gap triggered by plasma jet". AIP Advances. AIP Publishing. 10 (1): 015002. doi:10.1063/1.5128773. ISSN 2158-3226. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

روابط خارجية[عدل]