आर्क अवरोधन सिद्धांत क्या है

आर्क अवरोधन सिद्धांत क्या है?

आर्क अवरोधन सिद्धांत की परिभाषा

आर्क अवरोधन सिद्धांत को सर्किट के संपर्क खुलने पर होने वाले विद्युत आर्क को रोकने की प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया जाता है।

आर्क अवरोधन की विधियाँ

दो मुख्य विधियाँ हैं: उच्च प्रतिरोध विधि, जो शून्य धारा तक प्रतिरोध बढ़ाती है, और निम्न प्रतिरोध विधि, जो AC धारा के प्राकृतिक शून्य बिंदु का उपयोग करती है।

पुनर्ज्वलन वोल्टेज

पुनर्ज्वलन वोल्टेज वह वोल्टेज है जो आर्क निर्मूल होने के क्षण पर ब्रेकर संपर्कों पर होता है।

ऊर्जा संतुलन सिद्धांत

जब सर्किट ब्रेकर संपर्क खुलने वाले होते हैं, तो पुनर्ज्वलन वोल्टेज शून्य होता है, इसलिए कोई ऊष्मा उत्पन्न नहीं होती। जब पूरी तरह से खुला होता है, तो प्रतिरोध अनंत होता है, फिर से कोई ऊष्मा उत्पन्न नहीं होती। इस प्रकार, अधिकतम ऊष्मा उत्पादन इन बिंदुओं के बीच होता है। ऊर्जा संतुलन सिद्धांत के अनुसार, यदि संपर्कों के बीच ऊष्मा विसर्जन से ऊष्मा उत्पादन तेज हो, तो आर्क को ठंडा, लंबा और विभाजित करके निर्मूल किया जा सकता है।

वोल्टेज दौड़ सिद्धांत

आर्क सर्किट ब्रेकर के संपर्क के बीच के अंतराल के आयनीकरण के कारण होता है। इसलिए शुरुआती चरण में प्रतिरोध बहुत कम होता है, अर्थात् जब संपर्क बंद होते हैं और जैसे-जैसे संपर्क अलग होते हैं, प्रतिरोध बढ़ना शुरू होता है। यदि हम शुरुआती चरण में आयनों को या तो उन्हें निष्क्रिय अणुओं में पुनर्संयोजित करके या आयनीकरण की दर से तेज गति से अवरोध डालकर हटा दें, तो आर्क को अवरुद्ध किया जा सकता है। शून्य धारा पर आयनीकरण पुनर्ज्वलन वोल्टेज पर निर्भर करता है।

आइए पुनर्ज्वलन वोल्टेज के लिए एक व्यंजक परिभाषित करें। निर्लोहित या आदर्श प्रणाली के लिए हमारे पास है,

यहाँ, v = पुनर्ज्वलन वोल्टेज।

V = अवरोधन के क्षण पर वोल्टेज का मान।

L और C अवरोधन तक श्रृंखला इंडक्टर और शंट क्षमता हैं।

उपरोक्त समीकरण से हम देख सकते हैं कि L और C के गुणनफल का मान कम होने से पुनर्ज्वलन वोल्टेज का मान अधिक होता है।

v और समय के बीच का परिवर्तन नीचे दर्शाया गया है:

अब आइए एक व्यावहारिक प्रणाली पर विचार करें, या मान लें कि प्रणाली में कुछ सीमित नुकसान है। नीचे दिखाए गए चित्र के अनुसार, इस मामले में कुछ सीमित प्रतिरोध की उपस्थिति के कारण पुनर्ज्वलन वोल्टेज दमित हो जाता है। यहाँ माना गया है कि धारा वोल्टेज से 90 डिग्री (डिग्री में मापा गया) के कोण से पीछे रहती है। हालांकि व्यावहारिक स्थिति में कोण चक्र के उस समय पर निर्भर करता है जिस पर दोष होता है।

आइए आर्क वोल्टेज के प्रभाव पर विचार करें, यदि आर्क वोल्टेज प्रणाली में शामिल किया जाता है, तो पुनर्ज्वलन वोल्टेज में वृद्धि होती है। हालांकि यह आर्क वोल्टेज के दूसरे प्रभाव द्वारा रद्द किया जाता है, जो धारा प्रवाह का विरोध करता है और धारा की दশा में परिवर्तन लाता है, इस प्रकार इसे लगाए गए वोल्टेजों के साथ अधिक दशा में लाता है। इसलिए जब वोल्टेज शून्य मान पर होता है, तब धारा अपने चरम मान पर नहीं होती।

पुनर्ज्वलन वोल्टेज की वृद्धि दर (RRRV)

इसे चरम मान के पुनर्ज्वलन वोल्टेज और चरम मान तक पहुंचने में लगने वाले समय का अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। यह सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटरों में से एक है, क्योंकि यदि संपर्कों के बीच विकसित होने वाली विद्युत अवरोधक शक्ति की दर RRRV से अधिक है, तो आर्क निर्मूल हो जाएगा।