ہائی ولٹیج سرکٹ بریکر

گیس سرکٹ بریکرز میں آرک وولٹیج

گیس سرکٹ بریکرز میں، آرک وولٹیج ایک کلیدی پیرامیٹر ہے جو انٹرپشن عمل اور بریکر کے کل کارکردگی پر اثر ڈالتا ہے۔ آرک وولٹیج مختلف عوامل کے بنیاد پر کچھ سینٹیوولٹ سے لے کر کئی کلوولٹ تک رہ سکتا ہے۔ نیچے آرک وولٹیج پر اثر ڈالنے والے کلیدی عوامل کی مفصل وضاحت دی گئی ہے:

1. آرک لمبائی

• : آرک پر وولٹیج ڈراپ آرک کی لمبائی کے ساتھ مستقیم تناسب میں ہوتا ہے۔ جیسے جیسے آرک لمبائی بڑھتی ہے، آرک کو برقرار رکھنے کے لیے درکار وولٹیج بھی بڑھتی ہے۔

• وضاحت: جب گیس سرکٹ بریکر کے کنٹیکٹ الگ ہوتے ہیں، تو ان کے درمیان آرک قائم ہوجاتا ہے۔ آرک لمبائی مغناطیسی فیلڈ یا گیس کے فلو کے زیر اثر (آرک کی توسیع) کے باعث شروع میں کنٹیکٹ کے گیپ سے بہت لمبی ہو سکتی ہے۔ جتنی لمبی آرک، اتنا ہی زیادہ وولٹیج ڈراپ آرک پر ہوتا ہے، جس سے آرک کو ختم کرنا آسان ہو جاتا ہے کیونکہ اسے برقرار رکھنے کے لیے زیادہ طاقت درکار ہوتی ہے۔

2. گیس کی قسم

• : آرک وولٹیج آس پاس کی گیس میڈیم کی فزیکل خصوصیات پر منحصر ہوتا ہے، جیسے اس کا دباؤ، درجہ حرارت، اور آئونائزیشن حالت۔

• وضاحت: مختلف گیسس کی مختلف دائریکٹرک استحکام اور حرارت کی کنڈکٹیوٹی ہوتی ہے، جو آرک کو برقرار رکھنے کی آسانی پر اثر ڈالتی ہے۔ مثال کے طور پر، سلفر ہیکسا فلورائیڈ (SF₆) کو اعلی درجہ کے سرکٹ بریکرز میں عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ اس کی بہترین انسیولاتنگ خصوصیات اور کرنٹ صفر کے بعد تیزی سے ڈی-آئونائزیشن کی قابلیت ہوتی ہے۔ اعلی دائریکٹرک استحکام والی گیسس آرک کو برقرار رکھنے کے لیے زیادہ وولٹیج درکار کرتی ہیں، جس سے آرک کو ختم کرنے میں مدد ملتی ہے۔

3. کنٹیکٹ میٹریل

• : آرکنگ کنٹیکٹ کا میٹریل آرک وولٹیج پر کم اثر ڈالتا ہے، اصل میں آنڈ اور کیتھوڈ علاقوں میں وولٹیج ڈراپ کو متاثر کرتا ہے۔

• وضاحت: گیسی آرک میں اصل وولٹیج ڈراپ آرک کے بدن پر ہوتا ہے، نہ کہ کنٹیکٹ سطحوں پر۔ تاہم، کنٹیکٹ میٹریل آنڈ اور کیتھوڈ کے قریب مقامی وولٹیج ڈراپ (جسے کیتھوڈ اور آنڈ فال کہا جاتا ہے) پر اثر ڈال سکتا ہے۔ کم کام فنکشن والے میٹریل (مثال کے طور پر کپر، سلور) کے پاس کم کیتھوڈ فال ہوتا ہے، لیکن یہ اثر کل آرک وولٹیج کے مقابلے میں نسبتاً چھوٹا ہوتا ہے۔ اس لیے، کنٹیکٹ میٹریل کا انتخاب کل آرک وولٹیج پر محدود اثر ڈالتا ہے۔

4. آرک کی خنکی

• : آرک کی درونی طاقت کرنٹ اور آرک وولٹیج کا ضرب ہوتی ہے۔ اگر آرک کو خنکی کی وجہ سے زیادہ گرمی کا نقصان ہوتا ہے تو یہ خود کو اگلے وولٹیج کے ذریعے طاقت میں اضافہ کرتا ہے۔

• وضاحت: آرک کی خنکی کنڈکشن، کنونکشن، اور ریڈیئیشن کے ذریعے ہو سکتی ہے۔ گیس سرکٹ بریکرز میں، گیس کا فلو (عام طور پر پافر مکینزم یا مغناطیسی بلاؤ آؤٹ کوائل کے ذریعے) آرک کو خنک کرتا ہے اور اس کی درجہ حرارت کو کم کرتا ہے۔ جب آرک خنک ہوتا ہے، تو یہ کم کنڈکٹیو ہوتا ہے، جس سے آرک وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ اضافہ آرک کو برقرار رکھنے میں مشکل بناتا ہے، جس سے آرک کو ختم کرنے میں مدد ملتی ہے۔

5. آرک کے ذریعے کرنٹ

• : گیسی آرک کی نیگیٹو وولٹ-ایمپیئر کی خصوصیت ہوتی ہے، یعنی آرک وولٹیج کرنٹ کی کمی کے ساتھ بڑھتی ہے اور بالعکس۔

• وضاحت: جب کرنٹ کروسنگ صفر کے قریب پہنچتا ہے، آرک وولٹیج شدید طور پر بڑھنے کی رجحان رکھتا ہے۔ یہ اس لیے ہوتا ہے کیونکہ آرک کم کرنٹ پر کم استحکامی ہوتا ہے، اور کم تعداد کے چارج کیریئرز کی وجہ سے مقاومت بڑھتی ہے، جس کے نتیجے میں وولٹیج ڈراپ بڑھتی ہے۔ بالعکس، زیادہ کرنٹ پر آرک زیادہ استحکامی ہوتا ہے، اور وولٹیج ڈراپ کم ہوتا ہے۔ یہ رویہ کرنٹ کروسنگ صفر کے قریب آرک کی طرز عمل کو سمجھنے کے لیے اہم ہے، جہاں کامیاب انٹرپشن کا اہمیت ہوتی ہے۔

6. کرنٹ کروسنگ صفر کے قریب آرک وولٹیج کی رینڈم تجاوزات اور گراؤنڈنگ

• : کرنٹ کروسنگ صفر کے قریب، آرک وولٹیج کی رینڈم تجاوزات اور گراؤنڈنگ ہوتی ہیں، جو آرک کو ختم کرنے کے لیے کلیدی ہوتی ہیں۔

• وضاحت: جب کرنٹ کروسنگ صفر کے قریب پہنچتا ہے، آرک کافی غیر استحکامی ہوتا ہے۔ آرک وولٹیج آرک کی فزیکل حالت کے تیز تبدیلیوں کی وجہ سے رینڈم طور پر گھٹ سکتا ہے، جیسے چارجڈ پارٹیکلز کی کثافت اور درجہ حرارت۔ یہ تفاوت آرک وولٹیج کو اچانک بڑھا سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں آرک کی گراؤنڈنگ ہو سکتی ہے۔ اگر آرک وولٹیج کافی بڑھ جائے تو یہ سسٹم کی ریکاوری وولٹیج کو پار کر سکتا ہے، جس سے آرک ختم ہو جاتا ہے۔ یہ پہنomenon کرنٹ کروسنگ صفر پر آرک کو کامیاب طور پر ختم کرنے کے لیے اہم ہے۔

خلاصہ

گیس سرکٹ بریکرز میں آرک وولٹیج کو کئی عوامل متاثر کرتے ہیں، جن میں آرک لمبائی، گیس کی قسم، کنٹیکٹ میٹریل، خنکی کے اثرات، اور آرک کے ذریعے کرنٹ شامل ہیں۔ آرک وولٹیج انٹرپشن عمل میں ایک کلیدی کردار ادا کرتا ہے، خاص طور پر کرنٹ کروسنگ صفر کے قریب، جہاں رینڈم تجاوزات اور گراؤنڈنگ آرک کو کامیاب طور پر ختم کرنے کو تعین کرتے ہیں۔ ان عوامل کو سمجھنا موثر اور موثوق گیس سرکٹ بریکرز کے ڈیزائن اور آپریشن کے لیے ضروری ہے۔