উচ্চ ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার

গ্যাস সার্কিট ব্রেকারে আর্ক ভোল্টেজ

গ্যাস সার্কিট ব্রেকারে, আর্ক ভোল্টেজ একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার যা বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া এবং ব্রেকারের সমগ্র পারফরম্যান্সের উপর প্রভাব ফেলে। আর্ক ভোল্টেজ কয়েকশত ভোল্ট থেকে কয়েক হাজার ভোল্ট পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে, বিভিন্ন কারণে। নিম্নলিখিত আর্ক ভোল্টেজের উপর প্রভাব ফেলে কিছু গুরুত্বপূর্ণ কারণের বিস্তারিত ব্যাখ্যা দেওয়া হল:

1. আর্কের দৈর্ঘ্য

• অনুসরণকৃত নীতি: আর্কের মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপ আর্কের দৈর্ঘ্যের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। আর্কের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে আর্ক রক্ষণাবেক্ষণের জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজও বৃদ্ধি পায়।

• ব্যাখ্যা: যখন গ্যাস সার্কিট ব্রেকারের কন্ট্যাক্টগুলি পৃথক হয়, তখন তাদের মধ্যে একটি আর্ক তৈরি হয়। চৌম্বক ক্ষেত্র বা গ্যাস প্রবাহের প্রভাবে আর্ক স্থানান্তরিত হয় (আর্ক প্রসারিত হয়) এবং এর দৈর্ঘ্য প্রাথমিক কন্ট্যাক্ট ফাঁকের চেয়ে অনেক বেশি হতে পারে। আর্কের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে এর মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপ বৃদ্ধি পায়, যা আর্ক নির্মূল করার জন্য সহজ করে তোলে কারণ এর স্থায়ীত্বের জন্য বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়।

2. গ্যাসের ধরণ

• অনুসরণকৃত নীতি: আর্ক ভোল্টেজ আশেপাশের গ্যাস মাধ্যমের পদার্থিক বৈশিষ্ট্যের, যেমন চাপ, তাপমাত্রা এবং আয়নীকরণ অবস্থার, উপর নির্ভর করে।

• ব্যাখ্যা: বিভিন্ন গ্যাসের বিভিন্ন ডাইইলেকট্রিক শক্তি এবং তাপীয় পরিবহন ক্ষমতা রয়েছে, যা আর্ক স্থায়ী থাকার উপর প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, সালফার হেক্সাফ্লুরাইড (SF₆) উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারে সাধারণত ব্যবহৃত হয় কারণ এর উত্তম বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নকারী বৈশিষ্ট্য এবং বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্য হওয়ার পর দ্রুত আয়নীকরণ বিলুপ্ত করার ক্ষমতা। উচ্চ ডাইইলেকট্রিক শক্তি সম্পন্ন গ্যাসগুলি আর্ক রক্ষণাবেক্ষণের জন্য উচ্চ ভোল্টেজের প্রয়োজন, যা আর্ক নির্মূলে সহায়তা করে।

3. কন্ট্যাক্ট পদার্থ

• অনুসরণকৃত নীতি: আর্কিং কন্ট্যাক্টের পদার্থ আর্ক ভোল্টেজের উপর ক্ষুদ্র প্রভাব ফেলে, মূলত অ্যানোড এবং ক্যাথোড অঞ্চলের ভোল্টেজ ড্রপের উপর প্রভাব ফেলে।

• ব্যাখ্যা: গ্যাসীয় আর্কের মূল ভোল্টেজ ড্রপ আর্কের বোডিতে ঘটে, কন্ট্যাক্ট পৃষ্ঠায় নয়। তবে, কন্ট্যাক্ট পদার্থ অ্যানোড এবং ক্যাথোডের কাছাকাছি স্থানীয় ভোল্টেজ ড্রপ, যা ক্যাথোড এবং অ্যানোড ফল নামে পরিচিত, প্রভাবিত করতে পারে। কম কাজের ফাংশন সম্পন্ন পদার্থ (উদাহরণস্বরূপ, তামা, রূপা) ক্যাথোড ফল কম হয়, কিন্তু এই প্রভাব সম্পূর্ণ আর্ক ভোল্টেজের তুলনায় আপেক্ষিকভাবে ছোট। তাই, কন্ট্যাক্ট পদার্থের বাছাই সম্পূর্ণ আর্ক ভোল্টেজের উপর ক্ষুদ্র প্রভাব ফেলে।

4. আর্কের শীতলীকরণ

• অনুসরণকৃত নীতি: আর্কের অভ্যন্তরীণ শক্তি হল বিদ্যুৎ প্রবাহ এবং আর্ক ভোল্টেজের গুণফল। যদি আর্ক শীতলীকরণের কারণে বেশি তাপ হারায়, তবে এটি আর্ক ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে তার শক্তি বৃদ্ধি করে।

• ব্যাখ্যা: আর্কের শীতলীকরণ পরিবহন, সঞ্চালন এবং বিকিরণের মাধ্যমে ঘটতে পারে। গ্যাস সার্কিট ব্রেকারে, গ্যাস প্রবাহ (সাধারণত পাফার মেকানিজম বা চৌম্বকীয় ব্লাউ-আউট কোইল দ্বারা উৎপাদিত) আর্ক শীতল করে এবং তার তাপমাত্রা কমায়। আর্ক শীতল হলে, এটি কম পরিবাহী হয়, যা আর্ক ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে। এই বৃদ্ধিত ভোল্টেজ আর্ক স্থায়ী থাকার জন্য কঠিন করে, যা আর্ক নির্মূলে সহায়তা করে।

5. আর্কের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ

• অনুসরণকৃত নীতি: গ্যাসীয় আর্কগুলি নেগেটিভ ভোল্ট-এম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যার অর্থ হল যখন বিদ্যুৎ প্রবাহ হ্রাস পায় তখন আর্ক ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায় এবং বিপরীতটাও সত্য।

• ব্যাখ্যা: যখন বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্যের কাছাকাছি পৌঁছায়, আর্ক ভোল্টেজ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। এটি কারণ, নিম্ন বিদ্যুৎ প্রবাহে আর্ক কম স্থিতিশীল হয়, এবং চার্জ ক্যারিয়ারের সংখ্যা কমে যায়, যা উচ্চ রোধ এবং ভোল্টেজ ড্রপ তৈরি করে। বিপরীতভাবে, উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহে আর্ক বেশি স্থিতিশীল হয়, এবং ভোল্টেজ ড্রপ কম। এই আচরণ বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্যের কাছাকাছি আর্কের আচরণ বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে সফল বিচ্ছেদ গুরুত্বপূর্ণ।

6. বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্যের কাছাকাছি আর্ক ভোল্টেজের অবিশ্বাস্য পরিবর্তন এবং পতন

• অনুসরণকৃত নীতি: বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্যের কাছাকাছি, আর্ক ভোল্টেজ অবিশ্বাস্য পরিবর্তন এবং পতন প্রদর্শন করে, যা আর্ক নির্মূলের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

• ব্যাখ্যা: যখন বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্যের কাছাকাছি পৌঁছায়, আর্ক ক্রমশ অস্থিতিশীল হয়। আর্কের পদার্থিক অবস্থার দ্রুত পরিবর্তন, যেমন চার্জ ক্যারিয়ারের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা, আর্ক ভোল্টেজের অবিশ্বাস্য পরিবর্তন ঘটাতে পারে। এই পরিবর্তনগুলি আর্ক ভোল্টেজের তীব্র বৃদ্ধি ঘটাতে পারে, যা আর্কের পতন ঘটায়। যদি আর্ক ভোল্টেজ যথেষ্ট বৃদ্ধি পায়, তবে এটি সিস্টেমের পুনরুদ্ধার ভোল্টেজকে ছাড়িয়ে যায়, যা আর্ক নির্মূল করে। এই ঘটনা বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্যে আর্ক সফলভাবে বিচ্ছিন্ন করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

সারাংশ

গ্যাস সার্কিট ব্রেকারে আর্ক ভোল্টেজ আর্কের দৈর্ঘ্য, গ্যাসের ধরণ, কন্ট্যাক্ট পদার্থ, শীতলীকরণ প্রভাব এবং আর্কের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহের মতো বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে। আর্ক ভোল্টেজ বিচ্ছেদ প্রক্রিয়াতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, বিশেষ করে বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্যের কাছাকাছি, যেখানে অবিশ্বাস্য পরিবর্তন এবং পতন আর্ক নির্মূলের জন্য নির্ধারণ করে। এই কারণগুলির বোঝা গ্যাস সার্কিট ব্রেকারের নকশা এবং পরিচালনার জন্য অপরিহার্য।