ਸਰਜ ਅਰੈਸਟਰ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ
ਸਰਜ ਅਰੈਸਟਰ ਹਮੇਸ਼ਾ ਉਸ ਬਿਜਲੀ ਯੰਤਰ ਨਾਲ ਸਹਾਇਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੋੜਿਆ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਉਹ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨਿਯਮਿਤ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਸਹਾਰੇ ਯੰਤਰ ਦੀ ਨੋਰਮਲ ਕਾਰਵਾਈ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਰੋਕਦਾ। ਪਰ ਜਦੋਂ ਯੰਤਰ 'ਤੇ ਖ਼ਤਰਨਾਕ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਸ਼ਹਿਰ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਅਰੈਸਟਰ ਪਹਿਲਾਂ ਚਾਲੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਧਰਤੀ ਵਿਚ ਭੇਜ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾ ਅਤੇ ਸਧਾਰਨ ਸਰਜ ਅਰੈਸਟਰ ਦੋ ਧਾਤੂ ਦੇ ਰੋਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਗੈਪ ਨਾਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਯੰਤਰ ਨਾਲ ਸਹਾਇਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੋੜਿਆ ਹੋਇਆ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਇਸ ਗੈਪ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਤੋਂ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਸੀ, ਤਾਂ ਹਵਾ (ਗੈਪ) ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੀ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਯੰਤਰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦਾ ਅਰੈਸਟਰ "ਅਕਸ਼ਾਨ ਗੈਪ" ਜਾਂ "ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਗੈਪ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਘਟਣਾ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੈ: ਥੰਡੇ ਬਦਲ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ਦੋ ਕੰਡਕਟਾਰਾਂ (ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਚ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਿਚਕਾਰ ਵੋਲਟੇਜ ਬਹੁਤ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਿਚਕਾਰ ਹਵਾ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।
ਪਰ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਅੰਤਰ ਹੈ। ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਗੈਪ ਸਹਾਇਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਲਾਈਨਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਖ਼ਤਰਨਾਕ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ ਗੈਪ ਨੂੰ ਟੁੱਟਣ ਲਈ ਕਾਰਣ ਬਣਦਾ ਹੈ (ਅਰਥਾਤ ਰੋਡਾਂ ਦੀ ਵਿਚਕਾਰ ਹਵਾ ਆਇਨਾਇਜ਼ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ), ਤਾਂ ਬਿਜਲੀ ਪਲਾਂਟ ਜਾਂ ਸਬਸਟੇਸ਼ਨ ਇਸ ਘਟਣਾ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਜਾਣਦਾ ਜਾਂ ਇਹ ਇਤਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਨਹੀਂ ਦੇ ਸਕਦਾ। ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਲਾਈਨ ਨੂੰ ਨਿਯਮਿਤ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਦੇਣ ਲਈ ਜਾਰੀ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਗੈਪ ਨੂੰ ਧਰਤੀ ਤੱਕ ਜਾਣ ਦਾ ਰਾਹ ਦੇਣ ਦੇ ਕਾਰਣ, ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਲਗਾਤਾਰ ਬਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਸਿਸਟਮ ਵਿਚ ਇੱਕ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਿਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਗੈਪ ਸਹਾਇਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਹੁਲਤ ਨਾਲ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਇੱਕ ਲੰਬੀ ਅਵਧੀ ਤੱਕ ਗੈਪ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਿਟ ਦੀ ਹਾਲਤ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਗੈਪ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਦੇ ਬਾਅਦ ਗੈਪ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬੰਦ ਕਿਵੇਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ? ਇਹ ਸਵਾਲ ਦੂਜੀ ਪੀਡੀਸ਼ਨ ਅਰੈਸਟਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਅਕਸ਼ਾਨ ਅਰੈਸਟਰ ਜਾਂ ਟੂਬ-ਟਾਈਪ ਅਰੈਸਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਤੱਕ ਲਿਆ। ਇਹ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਪਹਿਲਾਂ ਅਰਕ ਨੂੰ ਇੱਕ ਟੂਬ ਵਿਚ ਬੰਦ ਕਰਦਾ ਹੈ ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰਨ ਦੀ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਫਿਰ ਵੀ, ਅਕਸ਼ਾਨ ਅਰੈਸਟਰ ਇੱਕ ਕਮੀ ਹੈ: ਇਹ ਅਰਕ ਬੰਦ ਕਰਨ ਦੀ ਕਾਰਕਿਤਾ ਨਾਲ ਵੀ, ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਬਿਜਲੀ ਨੂੰ ਸਹਾਇਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਸਮੇਂ ਦਾ ਧਰਤੀ ਦੋਸ਼ (ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਿਟ) ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਹੱਲ ਇੱਕ ਐਸਾ ਯੰਤਰ ਹੋਵੇਗਾ ਜੋ ਨੋਰਮਲ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਸਹਾਰੇ ਕੋਈ ਬਿਜਲੀ ਨਹੀਂ ਪਾਸ ਕਰਦਾ ਜਾਂ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਲੀਕੇਜ ਪਾਸ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਿਟ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਜਦੋਂ ਖ਼ਤਰਨਾਕ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ (ਜਿਵੇਂ ਬਿਜਲੀ) ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਇਹ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਡੀ ਸਰਜ ਬਿਜਲੀ ਨੂੰ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਧਾਰਨ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿਚ, ਇਹ ਯੰਤਰ ਇੱਕ "ਇੰਟੈਲੀਜੈਂਟ ਸਵਿਚ" ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਚ ਕਾਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਠੀਕ ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਖੋਲਣ ਅਤੇ ਬੰਦ ਕਰਨ ਦੀ ਯਾਦ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਸਰਜ ਅਰੈਸਟਰ ਵਿਚ, ਇਹ "ਇੰਟੈਲੀਜੈਂਟ ਸਵਿਚ" ਪਹਿਲਾਂ ਸਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਨਾਲ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਮੱਧਾਨ ਸੈਂਕੋਂ ਬਣਾਏ ਗਏ ਅਰੈਸਟਰ ਨੂੰ ਵਾਲਵ-ਟਾਈਪ ਅਰੈਸਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਵਾਲਵ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਚ ਕਾਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਸ਼ਾਹੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ "ਵਾਲਵ" ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਹੈ, ਨਹੀਂ ਕਿ ਇੱਕ ਮੈਕਾਨੀਕਲ ਵਾਲਵ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਟੈਪ ਜਾਂ ਪਾਈਪ ਵਾਲਵ। ਮੈਕਾਨੀਕਲ ਵਾਲਵ ਬਹੁਤ ਧੀਮੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਸਹਾਰੇ ਜਵਾਬ ਦੇਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਨ ਦਾ ਸਮਾਂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਜੋ ਮਾਇਕਰੋਸੈਕਂਡ ਵਿਚ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ "ਵਾਲਵ" ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰ ਰੈਜਿਸਟਰ ਨਾਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਉਹ ਪਹਿਲਾ ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰ ਰੈਜਿਸਟਰ ਮੱਧਾਨ ਸੈਂਕੋਂ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸਨੂੰ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਇੱਕਤਲਾਵਾਂ ਵਿਚ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਲਗਾਤਾਰ ਵਿਕਸਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਬਾਅਦ ਵਿਚ ਸਰਜ ਅਰੈਸਟਰ ਲਈ ਦੂਜਾ ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰ ਰੈਜਿਸਟਰ ਮੱਧਾਨ ਸੈਂਕੋਂ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ: ਜਿੰਕ ਕਸਾਈਡ (ZnO)। ਇਹ ਸਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਕਾਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਸ ਦੀਆਂ "ਵਾਲਵ" ਗੁਣਾਂ ਵਿਚ ਵਧਿਆ ਅੰਤਰ ਹੈ - ਪ੍ਰੋਫੈਸ਼ਨਲ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਇਸਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰਿਟੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰਿਟੀ ਕੀ ਹੈ? ਸਹਾਇਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਵਿਪਰੀਤ ਕਰਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ: ਜਦੋਂ ਇਹ ਵੱਡਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਇਹ ਛੋਟਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ - ਲੀਨੀਅਰ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੋ ਅਨੁਪਾਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਦੇ ਹਨ।
ਸਰਜ ਅਰੈਸਟਰ ਵਿਚ, ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰਿਟੀ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ: ਜਦੋਂ ਬਿਜਲੀ ਵੱਡੀ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਸਰਜ ਵਿਚ), ਤਾਂ ਰੈਜਿਸਟੈਂਸ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੈਜਿਸਟੈਂਸ ਜਿਤਨਾ ਘੱਟ, ਉਤਨੀ ਹੀ ਬਿਹਤਰ ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰਿਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਬਿਜਲੀ ਘੱਟ ਹੈ (ਜਦੋਂ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਸਰਜ ਗੁਜਰ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਨੋਰਮਲ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਸਹਾਰੇ ਵਾਪਸ ਆ ਗਿਆ ਹੈ), ਤਾਂ ਰੈਜਿਸਟੈਂਸ ਬਹੁਤ ਵੱਧ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੈਜਿਸਟੈਂਸ ਜਿਤਨਾ ਵੱਧ, ਉਤਨੀ ਹੀ ਬਿਹਤਰ ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰਿਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨੋਨ-ਲੀਨੀਅਰਿਟੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਆਦਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਨੋਰਮਲ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਸਹਾਰੇ, ਇਸਦਾ ਰੈਜਿਸਟੈਂਸ ਇਤਨਾ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਲੀਕੇਜ ਬਿਜਲੀ ਅਰੈਸਟਰ ਨਾਲ ਗੁਜਰ ਸਕੇ - ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਵਾਲਵ ਜੋ ਇੱਕ ਦੌੜ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬੰਦ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਲਗਾਤਾਰ ਬਹਿੰਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਵਿਵੇਚਨ ਮੱਧਾਨ ਸੈਂਕੋਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼ੋਭਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਲੀਕੇਜ ਨੂੰ ਮੱਧਾਨ ਸੈਂਕੋਂ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਨਾਲ ਦੂਰ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਬਹੁਤ ਕਾਮਯਾਬ ਨਹੀਂ ਰਹੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨੂੰ ਅਰੈਸਟਰ ਵਿਚ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਸਹਾਇਕ ਹੱਲ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: ਅਰੈਸਟਰ ਪਹਿਲਾਂ ਲਾਈਨ ਤੋਂ ਅਲਗ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਰਫ ਸਰਜ ਦੌਰਾਨ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਕਾਮ ਇੱਕ ਸੀਰੀਜ ਹਵਾ ਦੇ ਗੈਪ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਵਾਲਵ-ਟਾਈਪ ਅਰੈਸਟਰ ਲਗਭਗ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕ ਗੈਪ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਵਿਪਰੀਤ, ਜਿੰਕ ਕਸਾਈਡ ਵਾਲਵ ਨੋਰਮਲ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਸਹਾਰੇ ਵਿਚ ਸਹੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੰਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਸੀਰੀਜ ਗੈਪ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।
ਜਿੰਕ ਕਸਾਈਡ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਕਲਾ ਵਧਣ ਨਾਲ, ਇਹ ਪਹਿਲਾਂ ਦੀਆਂ "ਬੰਦ ਕਰਨ ਦੀਆਂ" ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੂਰ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਪਰ ਇਹ ਇਤਿਹਾਸਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਪ ਵਾਲੇ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਮਾਤਰਾ ਦੀ ਕਾਰਣ ਕੁਝ ਜਿੰਕ ਕਸਾਈਡ ਅਰੈਸਟਰ ਅਜੇ ਵੀ ਗੈਪ ਨਾਲ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਵੀ, ਗੈਪਲੈਸ ਜਿੰਕ ਕਸਾਈਡ ਅਰੈਸਟਰ ਵਿਸ਼ਾਲ ਬਹੁਲਤ ਹੈ।
ਜਿੰਕ ਕਸਾਈਡ ਇੱਕ ਧਾਤੂ ਕਸਾਈਡ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਅਰੈਸਟਰ ਮੈਟਲ ਕਸਾਈਡ ਸਰਜ ਅਰੈਸਟਰ (MOSA) ਵਜੋਂ ਵੀ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਬਿਜਲੀ ਸਿਸਟਮ ਵਿਚ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਸੁਰੱਖਿਅਤ
ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਦੇ ਯੰਤਰ