मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर क्या है?

मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर क्या है?

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

मेटल ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर का निर्माण और कार्य：जिन्क 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 इसे स्प्रे-ड्राइड किया जाता है ताकि एक सूखा पाउडर प्राप्त किया जा सके।

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

चालक कोटिंग न केवल उचित विद्युत संपर्क प्रदान करता है, बल्कि डिस्क पर एकसमान विद्युत वितरण भी सुनिश्चित करता है। उसके बाद, डिस्क को नाइट्रोजन गैस या SF6 गैस से भरे एक पोर्सिलेन आवास में बंद किया जाता है। सिलिकॉन रबर का उपयोग डिस्क को ठीक से टांगने और डिस्क से पोर्सिलेन आवास तक गर्मी को स्थानांतरित करने में मदद करने के लिए किया जाता है। डिस्क को उचित स्प्रिंगों का उपयोग करके दबाव में रखा जाता है।

डाइवर्टर में ZnO तत्व श्रृंखला स्पार्क गैप की आवश्यकता को बदल देता है। ZnO डाइवर्टर में वोल्टेज गिरावट ग्रेन सीमाओं पर होती है। प्रत्येक ZnO ग्रेन की सीमा पर, एक संभावित बाधा मौजूद होती है जो एक ग्रेन से दूसरे ग्रेन तक विद्युत प्रवाह को नियंत्रित करती है।

सामान्य वोल्टेज स्थितियों में, यह संभावित बाधा विद्युत प्रवाह से रोकती है। हालांकि, ओवर-वोल्टेज स्थितियों के दौरान, बाधा टूट जाती है, जिससे विद्युत प्रवाह का एक तेज संक्रमण अवरोधी स्थिति से चालक स्थिति में होता है। इस परिणामस्वरूप, विद्युत प्रवाह शुरू हो जाता 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 इकाइयों में विद्युत प्रवाह नगण्य मान तक कम हो जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि 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 के दौरान सिस्टम को आघात और स्पार्क-ओवर के जोखिम को दूर कर देता है।

• यह वोल्टेज ग्रेडिंग सिस्टम की आवश्यकता को दूर कर देता है।

• सामान्य संचालन स्थितियों में, ZnO आरेस्टर में अन्य प्रकार के डाइवर्टरों की तुलना में लीकेज विद्युत प्रवाह बहुत कम होता है।

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

• इसमें उच्च ऊर्जा-अवशोषण क्षमता होती है।

• ZnO डाइवर्टर लंबे समय तक डिस्चार्ज के दौरान और उसके बाद भी उच्च स्थिरता प्रदर्शित करता है।

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

नोट: सिंटरिंग एक सामग्री का एक ठोस द्रव्यमान बनाने की प्रक्रिया है। यह या तो सामग्री को गर्म करके या उस पर दबाव लगाकर, बिना सामग्री को पिघलाए, प्राप्त की जाती है।