कुन हो आर्क अवरोधन सिद्धान्त?
आर्क अवरोधन सिद्धांत क्या है?
आर्क अवरोधन सिद्धांत की परिभाषा
आर्क अवरोधन सिद्धांत को परिपथ संपर्कों के खुलने के समय उत्पन्न होने वाले विद्युत आर्कों 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।
पुनर्जलन वोल्टेज
पुनर्जलन वोल्टेज वह वोल्टेज है जो आर्क नष्ट होने के क्षण में सर्किट ब्रेकर संपर्कों के बीच होती है।
ऊर्जा संतुलन सिद्धांत
जब सर्किट ब्रेकर संपर्क खुलने के करीब होते हैं, तो पुनर्जलन वोल्टेज शून्य होती है, इसलिए कोई गर्मी उत्पन्न नहीं होती। जब पूरी तरह से खुले होते हैं, तो प्रतिरोध अनंत होता है, फिर से कोई गर्मी नहीं उत्पन्न होती। इस प्रकार, अधिकतम गर्मी इन बिंदुओं के बीच उत्पन्न होती है। ऊर्जा संतुलन सिद्दांत कहता है कि यदि संपर्कों के बीच गर्मी का विसर्जन गर्मी के उत्पादन से तेज हो, तो आर्क को ठंडा, लंबा और विभाजित करके नष्ट किया जा सकता है।
वोल्टेज दौड़ सिद्धांत
आर्क सर्किट ब्रेकर के संपर्कों के बीच के अंतराल के आयनन के कारण होता है। इसलिए आरंभिक 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 आरंभिक चरण में आयनों को निकाल दें, या उन्हें निष्क्रिय अणुओं में पुनर्योजित कर दें या आयनन की दर से तेज दर से इन्सुलेशन डाल दें, तो आर्क को अवरुद्ध किया जा सकता है। शून्य धारा पर आयनन पुनर्जलन वोल्टेज पर निर्भर करता है।
आइए पुनर्जलन वोल्टेज के लिए एक व्यंजक परिभाषित करें। निर्लोप या आदर्श प्रणाली के लिए हमारे पास है,
यहाँ, v = पुनर्जलन वोल्टेज।
V = अवरोधन के क्षण में वोल्टेज का मान।
L और C अवरोधन बिंदु तक श्रृंखला इंडक्टर और शंट क्षमता हैं।
इस प्रकार ऊपर दिए गए समीकरण से हम देख सकते हैं कि L और C के उत्पाद का मान कम हो, पुनर्जलन वोल्टेज का मान अधिक होगा।
v और समय के बीच विकल्प को नीचे दर्शाया गया है:
अब आइए एक व्यावहारिक प्रणाली को ध्यान में रखें, या मान लें कि प्रणाली में कुछ सीमित नुकसान है। नीचे दिए गए चित्र में, इस मामले में कुछ सीमित प्रतिरोध की उपस्थिति के कारण पुनर्जलन वोल्टेज दमित हो जाती 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 समय पर आविर्भाव होने के आधार पर भिन्न हो सकता है।
आइए आर्क वोल्टेज के प्रभाव को ध्यान में रखें, यदि आर्क वोल्टेज प्रणाली में शामिल किया जाता है, तो पुनर्जलन वोल्टेज में वृद्धि होती है। हालांकि आर्क वोल्टेज का एक अन्य प्रभाव धारा प्रवाह का विरोध करता है और धारा के दশा में परिवर्तन लाता है, इस प्रकार इसे लागू वोल्टेज के साथ अधिक दशा में लाता है। इसलिए जब वोल्टेज शून्य मान तक पहुंचती है, तब धारा अपने चरम मान पर नहीं होती।
पुनर्जलन वोल्टेज की दर (RRRV)
इसे पुनर्जलन वोल्टेज के चरम मान और चरम मान तक पहुंचने में लगने वाले समय के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। यह सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटरों में से एक है, क्योंकि यदि संपर्कों के बीच विकसित डाइएलेक्ट्रिक शक्ति की दर RRRV से अधिक हो, तो आर्क नष्ट हो जाएगा।
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