मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर क्या है?

मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर क्या है?

परिभाषा：जिंक ऑक्साइड अर्धचालक को इसके प्रतिरोधक सामग्री के रूप में उपयोग करने वाले आरेस्टर को मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर या ZnO डाइवर्टर कहा जाता है। इस प्रकार का आरेस्टर सभी प्रकार के AC और DC ओवर-वोल्टेज के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है। यह मुख्य रूप से एक पावर सिस्टम के सभी वोल्टेज स्तरों पर ओवर-वोल्टेज सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है।

मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर का निर्माण और कार्य：जिंक ऑक्साइड एक N-टाइप अर्धचालक सामग्री है। इसे एक फाइन-ग्रेन स्थिति में पीस दिया जाता है। बिस्मथ (Bi₂O₃), एंटिमोनी ट्रायऑक्साइड (Sb₂O₃), कोबाल्ट ऑक्साइड (CoO), मैंगनीज ऑक्साइड (MnO₂) और क्रोमियम ऑक्साइड (Cr₂O₃) जैसे अवरोधी ऑक्साइडों के फाइन पाउडर रूप में दस से अधिक डोपिंग सामग्रियों को जोड़ा जाता है। पाउडर मिश्रण को कुछ विशिष्ट उपचार प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है और फिर स्प्रे-ड्राइड किया जाता है ताकि एक सूखा पाउडर प्राप्त किया जा सके।

उसके बाद, सूखा पाउडर को डिस्क-आकार के ब्लॉकों में दबाया जाता है। इन ब्लॉकों को सिंटर किया जाता है ताकि एक घनी पोली-क्रिस्टलिन सिरामिक प्राप्त किया जा सके। मेटल ऑक्साइड रेजिस्टर डिस्क को एक चालक यौगिक से कोटिंग किया जाता है ताकि डिस्क को विषम पर्यावरणीय प्रभावों से सुरक्षा प्रदान की जा सके।

चालक कोटिंग न केवल उचित विद्युत संपर्क प्रदान करती है बल्कि डिस्क पर एकसमान विद्युत वितरण की भी सुनिश्चितता देती है। उसके बाद, डिस्क को नाइट्रोजन गैस या SF6 गैस से भरे चीनी के हाउसिंग में बंद किया जाता है। सिलिकॉन रबर का उपयोग डिस्क को स्थान पर ठीक करने और डिस्क से चीनी के हाउसिंग तक गर्मी के हस्तांतरण में मदद करने के लिए किया जाता है। डिस्क को उचित स्प्रिंगों का उपयोग करके दबाव पर रखा जाता है।

डाइवर्टर में ZnO तत्व श्रृंखला स्पार्क गैप की आवश्यकता को बदल देता है। ZnO डाइवर्टर में वोल्टेज ड्रॉप ग्रेन बाउंडरी में होता है। प्रत्येक ZnO ग्रेन की सीमा पर, एक विभव बाधा मौजूद होती है जो एक ग्रेन से दूसरे ग्रेन तक धारा के प्रवाह को नियंत्रित करती है।

सामान्य वोल्टेज की स्थिति में, यह विभव बाधा धारा के प्रवाह से रोकती है। हालांकि, ओवर-वोल्टेज की स्थिति में, बाधा टूट जाती है, जिससे धारा का एक तेज रूप से बदलाव एक अवरोधी स्थिति से चालक स्थिति में हो जाता है। इस परिणामस्वरूप, धारा शुरू हो जाती है, और सर्ज सुरक्षित रूप से जमीन पर ले जाया जाता है।

जब सर्ज गुजर जाता है, तो डाइवर्टर पर वोल्टेज कम हो जाता है, और रेजिस्टर यूनिटों में धारा एक नगण्य मान तक कम हो जाती है। ध्यान दें, कोई पावर फॉलो-करंट नहीं होता है।

मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के फायदे

मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर निम्नलिखित लाभ प्रदान करता है:

• यह गैप टूटने पर प्रणाली को आश्रय देने वाले स्पार्क-ओवर के जोखिम को दूर करता है।

• यह वोल्टेज ग्रेडिंग सिस्टम की आवश्यकता को दूर करता है।

• सामान्य संचालन स्थिति में, ZnO आरेस्टर में लीकेज धारा अन्य प्रकार के डाइवर्टरों की तुलना में बहुत कम होती है।

• ZnO डाइवर्टर में कोई पावर फॉलो-करंट नहीं होता है।

• इसकी ऊर्जा-अवशोषण क्षमता उच्च होती है।

• ZnO डाइवर्टर लंबे समय तक डिस्चार्ज के दौरान और उसके बाद उच्च स्थिरता प्रदर्शित करते हैं।

• ZnO डाइवर्टर में, न केवल स्विचिंग सर्ज बल्कि गतिशील ओवर-वोल्टेज को भी नियंत्रित किया जा सकता है। यह लागत-संभाव्य इन्सुलेशन समन्वय की संभावना प्रदान करता है।

नोट: सिंटरिंग एक सामग्री के एक ठोस द्रव्यमान के निर्माण की प्रक्रिया है। यह या तो सामग्री को गर्म करके या उस पर दबाव लगाकर बिना सामग्री को पिघलाए उपलब्ध की जाती है।