تتصرف الكهرباء بشكل مختلف في الفراغ عنها في الهواء. يؤدي غياب جزيئات الغاز إلى تغيير قواعد العزل وجهد الانهيار والقوس الكهربائي. لسخان خرطوشةعند العمل في الفراغ، فإن هذه الاعتبارات الكهربائية لا تقل أهمية عن الأداء الحراري. فتجاهلها يؤدي إلى إخفاقات مفاجئة ودراماتيكية، وغالبًا ما تلحق الضرر بالنظام بأكمله.
في الهواء، توفر قوة العزل الكهربائي في الغلاف الجوي مستوى معينًا من العزل بين الموصلات. عند الضغط الجوي، يمكن للهواء أن يتحمل عدة آلاف من الفولتات لكل ملليمتر قبل أن يتحلل. في الفراغ، مع عدم وجود جزيئات غازية للتأين، تتغير آلية الانهيار. يحدث انهيار الفراغ من خلال عمليات انبعاث المجال والجسيمات-، ويمكن أن تكون قدرة تحمل الجهد في الواقع أقل مما هي عليه في الهواء بالنسبة للفجوات الصغيرة.
لسخان خرطوشة، وهذا يؤثر على تصميم المحطة. قد تتقوس المحطات الطرفية المعزولة بشكل كافٍ في الهواء في الفراغ، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة حيث تحدث عمليات إطلاق الغازات وتغيرات المواد. مكنسةسخانات خرطوشةاستخدم مسارات زحف ممتدة-لمسافات أطول على طول الأسطح العازلة-لمنع الانهيار. تعمل العوازل الخزفية ذات الأشكال المعقدة على زيادة طول المسار الفعال دون زيادة الحجم المادي.
مقاومة العزل للسخان خرطوشةنفسه يتأثر أيضا. على الرغم من أن أكسيد المغنيسيوم عازل ممتاز، إلا أنه يمكن أن يظهر تغيرات في المقاومة مع درجة الحرارة وبيئة الفراغ. عند درجات الحرارة المرتفعة في الفراغ، يمكن أن يحدث بعض التوصيل الأيوني، مما يقلل من العزل الفعال. إن درجة نقاء - MgO العالية مع الحد الأدنى من الشوائب تقلل من هذا التأثير.
هناك اعتبار آخر وهو قانون باشن، الذي يصف جهد الانهيار كدالة للضغط ومسافة الفجوة. في نظام الانتقال بين الغلاف الجوي والفراغ العالي-حوالي 0.1 إلى 10 تور-يمكن أن تكون جهود الانهيار أقل في الواقع من أي من الطرفين. إذا أسخان خرطوشةيعمل في نطاق الضغط هذا أثناء ملء المضخة-للأسفل أو للخلف-، ويتطلب الأمر اهتمامًا خاصًا بالتباعد بين الأطراف والعزل.
يجب أن يتم تصنيف أسلاك الرصاص نفسها للفراغ. يمكن أن يؤدي عزل الأسلاك القياسية إلى إطلاق الغازات أو الانهيار. لسخانات خرطوشةومع تعرض الأسلاك الداخلية للفراغ، يتم استخدام الأسلاك المعزولة من السيراميك- أو الموصلات العارية المزودة بخرزات من السيراميك. يجب أن تكون الوصلات آمنة ميكانيكيًا ومصممة لتحمل التدوير الحراري دون ارتخاء.
التأريض أمر بالغ الأهمية في الفراغ. أي عطل كهربائي سيبحث عن الأرض، وفي غرفة مفرغة، قد يكون هذا المسار من خلال المعدات أو الأجهزة الحساسة. التأريض الصحيح للسخان خرطوشةيوفر الغمد والغرفة مسارًا آمنًا لتيار الخلل. غالبًا ما يتم دمج اكتشاف الأعطال الأرضية والانقطاع في نظام التحكم.
وفقا للتجربة، واحدة من الأعطال الكهربائية الأكثر شيوعا في الفراغسخانات خرطوشةليس الانحناء أو الانهيار ولكن الدوائر المفتوحة البسيطة الناجمة عن التعب الحراري لسلك المقاومة. تعمل درجات حرارة التشغيل المرتفعة في الفراغ على تسريع شيخوخة السلك وهشاشته. يؤدي استخدام أقطار أسلاك أكبر وسبائك ذات درجة أعلى- إلى إطالة العمر الافتراضي.
باختصار، السلوك الكهربائي لـ أسخان خرطوشةفي الفراغ هو تفاعل معقد بين المواد والهندسة والضغط. بدءًا من تصميم المحطة وحتى اختيار العزل وحتى التأريض، يجب مراعاة كل جانب لضمان التشغيل الموثوق. بالنسبة للتطبيقات الحرجة، يوفر الاختبار الكهربائي في ظل ظروف التفريغ المحاكية الثقة في أنسخان خرطوشةسيتم تنفيذه كما هو مصمم.
