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回路図のスイッチは実在しない

2020-04-30 17:57:54 | 地球と物理
数学とは実に奥深い。

私は電気系出身で微積分を中心とした解析とコンピュータの基礎理論となる離散数学のさわりぐらいしか習っていないがそれだけでも奥が深くよーわからんかったwってのが正直な感想であろう。
特に離散数学は訳が分からんかった。
微積分は地道な努力に理解が応えてくれるんだが、離散数学の理解は天性の直観力がない私のような人間には生涯かかっても無理であろう。

ところで、解析しやすいケースとして正弦波交流の電圧源にスイッチ・R・Lが直列につながってて、
もともと閉ざされているスイッチがある時刻に開いたら電流はどうなるかという問題。
答えは0になる。ですね。
しかし実際はスイッチを閉じているときは無抵抗でスイッチを開いたら無限大の抵抗になるようなスイッチなんて拝んだことがありません。

そうなるとスイッチが開いた瞬間にわずかな隙間に高い抵抗が差し込まれた状況でリアクトルがため込んだ続流を流そうとします。
するとわずかな隙間に高い電圧が集中します。電界強度の単位はV/mであらわされますから同じ電圧で隙間が小さいと電界強度が大きくなる。
電界強度が大きくなると電荷を押し引きする力が大きくなって電離して抵抗が一気に下がる。でリアクトルの続流が流れようとしてアークが走るんですね。
微分方程式で何気に扱ってるコイルの電流の初期条件がリアルな世界ではおっそろしい目に遭う火種になります。

電圧の低い回路はスイッチパチリでいいけど電圧が高くなると尻尾にコイルのついた負荷をうかつな方法で切り離すとえっらい目に遭うんですね。

で、スイッチを離したときに抵抗をなるたけ早く大きくするために真空や6フッ化硫黄の力を借りるわけです。

ディスコン切り離しでたまーにCB切らずにやっちまった~wって間抜けな馬鹿がいたりするのもそんなこんな事情があるわけです。
もっとも特高だったら却って事前に給電制御所と打ち合わせして携帯で電話しながら操作しますからあ間違える馬鹿はめったにいないんですけどねw
コメント
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