قوس الکتریکی

تخلیه الکتریکی به شکل قوس همراه است با تخلیه گاز که هنگامی که برق از درون گازهای رقیق شده عبور می‌کند انجام می‌گیرد و اصل لامپ‌های فلوئورسانس (شب‌نمائی) آن را شامل می‌شود. تخلیه قوسی هنگامی که دو الکترود زغالی با یکدیگر تماس داده شده و سپس به فاصله حدود یک هشتم اینچ دور از هم شده باشند صورت می‌گیرد (ولتاژ باید اقلاً ۵۵ ولت باشد). درست قبل از این که میله‌های زغال از یکدیگر جدا و تماس مادی بین آنها قطع شود، آنچنان مقاومت الکتریکی در آن حدود ایجاد می‌گردد که نوک الکترودها شروع به درخشیدن می‌کنند. این پدیده همراه با افاضه الکترون است که به علت ایجاد درجه حرارت زیاد (تا حد ۴۰۰۰c درجه) به میزان زیادی هوا را یونیزه می‌کند. (با جریان مستقیم الکترون‌ها از کاتود، یعنی، الکترود منفی خارج می‌شود؛ جریان متناوب افاضه الکترون‌ها از هر دو الکترود متناوب صورت می‌گیرد). به‌علت این یونیزه شدن هوای مجاور نوک الکترودهای زغالی هادی الکتریسیته می‌شود، به‌طوری که عبور جریان برق، با وجودی که الکترودها دیگر با یکدیگر تماس ندارند، ادامه پیدا می‌کند. بمباران الکترون‌ها باعث داغ سفید شدن الکترود مثبت (آنود) به ویژه می‌گردد و (حفره‌ای) در سر آن ایجاد می‌شود. در خود قوس واقعی که تقریباً نور زردبنفش رنگی دارد، مولکول‌های هوا تجزیه می‌گردد. اینها مقداری از الکترون‌های مداری خود را از دست داده و تشکیل مخلوطی از یون‌های مثبت (اتم‌هائی که بار الکتریکی شده‌اند) و الکترون‌ها (دارای بار منفی) می‌دهند که به ظاهر خنثی بوده و به حساب خواص ویژه آنها پلاسمای حرارتی نامیده می‌شوند. درجه حرارت این حالتگازی را می‌توان با برآورد طیف سنجی وضع تجزیه شده آن تعیین نمود. این درجه حرارت در قوس بین ۲۰۰۰۰ درجه و ۵۰۰۰۰ c درجه برآورد شده است. در لامپ قوسی قوس به‌عنوان منبع نور به کار گرفته می‌شود ولی بیشتر نور از نوک‌های گداخته زغال‌ها و به‌ویژه از حفره آنود در صورتی که لامپ با جریان مستقیم تغذیه شده باشد، حاصل می‌گردد. همچنان که زغال‌ها می‌سوزند باید به سمت جلو برده شوند، به‌طوری که فاصله بین آنها ثابت بماند. در صورتی که این فاصله زیادتر از حد معمول گردد، قوس از بین می‌رود. در لامپ‌های قوس جدید تغذیه الکترودها به‌طور خودکار صورت می‌گیرد فنرهای F۱ , F۲ زغال‌ها را هنگامی که لامپ کار نمی‌کند، در تماس با یکدیگر نگاه می‌دارند. وقتی که جریا برقرار شد؛ مغناطیس الکتریکی E۱ , E۲ زغال‌ها را از هم دور و در نتیجه قوس زده می‌شود. در صورتی که میزان سوختن زغال‌ها خیلیکمباشد، مقاومت قوس افزایش پیدا خواهد کرد. در نتیجه جریان ضعیف‌تر گشته و کشش حاصله توسط مغناطیس الکتریکی از بین می‌رود و فنرها زغال‌ها را نزدیکتر به یکدیگر می‌کشند. این نوع مکانیزم کنترل هنوز گاهی اوقات در لامپ‌های پروژکتورهای سینما به کار برده می‌شود، ولی اکنون لامپ‌های تخلیه گازی با فشار زیاد جانشین لامپ‌های سینما شده‌اند.
در کوره‌های الکتریکی حرارت زیاد حاصله تخلیه قوسی برای ذوب فلزاتی مانند فولاد به کار برده می‌شود. هرگاه ماده‌ای که باید ذوب شود هادی ضعیف برق باشد، حرارت حاصله از تشعشع قوس تشکیل شده بین دو الکترود زغالی برای ذوب به کار برده می‌شود. از طرف دیگر در صورتی که مواد هادی الکتریسیته باشند، در این صورت تخلیه قوس ممکن است یا مستقیماً از الکترودها به مواد صورت گیرد یا الکترودها در واقع داخل مواد دفن گردند. در هر دو حالت حرارت قابل ملاحظه حادثه در الکترودها کمک به جریان برای تولید حرارت در مواد تا درجه حرارت ذوب می‌نماید [۱۷]
● قوس پاولسن Poulson
دستگاهی است که برای (تلگراف بی‌سیم) یا (تلفن بی‌سیم) امواج دارای بسامد زیاد تولید می‌کند. قوس‌ها بسیار سریع، تولید و قطع می‌شوند و امواج دارای بسامد رادیوئی ایجاد می‌کنند.
● قوس فلزی metallic
نوعی (لامپ قوسی) باجریان مستقیم استکه الکترودهای آن مس و اکسید آهن می‌باشند.
● قوس گرمیونائی بیرونی externally heated arc
نوعی (قوس الکتریکی) که در اثر گرم شدن کاتد به کمک وسیله‌ای بیرون از آن، پدید می‌آید.
● قوس گرنیونائی درونی Thermionic arc
نوعی قوس الکتریکی که در اثر گرم شدن کاتد به کمک جریانی که از درون خود آن می‌گذرد، پدید می‌آید.

۱۷ ـ فرهنگ مواد ـ مهندس پرویز فرهنگ
۱۶ ـ فرهنگ اصطلاحات الکترونیک کاربردی عبدالله ارگانی

منبع : مطالب ارسال شده