आर्क विलोपन सर्किट ब्रेकर क्या है?

जब सर्किट ब्रेकर के धारा-वहन करने वाले संपर्क अलग होते हैं, तो एक आर्क बनता है और संपर्क अलग होने के बाद थोड़ी देर तक यह आर्क बना रहता है। यह आर्क उत्पन्न किए गए ऊष्मा ऊर्जा के कारण खतरनाक होता है, जो विस्फोटक बल उत्पन्न कर सकता है।

सर्किट ब्रेकर को आर्क को बुझाना होगा बिना उपकरणों को क्षति पहुंचाए या कर्मचारियों को खतरे में डाले। आर्क ब्रेकर की प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। एक डीसी आर्क को बुझाना एक एसी आर्क को बुझाने की तुलना में अधिक चुनौतीपूर्ण होता है। एक एसी आर्क में, धारा प्रत्येक तरंग चक्र के दौरान प्राकृतिक रूप से शून्य हो जाती है, जिससे आर्क एक समय के लिए गायब हो जाता है। यह शून्य-पार आर्क के पुनर्जलन को रोकने का एक अवसर उपलब्ध कराता है, धारा की अस्तित्व की छोटी अवधि का उपयोग करके अंतराल को डीआईऑनाइज करने और पुनर्जलन को रोकने के लिए।

आर्क की चालकता इलेक्ट्रॉन घनत्व (आयन प्रति घन सेंटीमीटर), आर्क व्यास के वर्ग, और आर्क लंबाई के व्युत्क्रम के समानुपाती होती है। आर्क के निर्मोहन के लिए, यह आवश्यक है कि आजाद इलेक्ट्रॉन घनत्व (आयनन) को कम किया जाए, आर्क व्यास को छोटा किया जाए, और आर्क लंबाई को बढ़ाया जाए।

आर्क निर्मोहन की विधियाँ

सर्किट ब्रेकर में आर्क निर्मोहन के लिए दो मुख्य विधियाँ हैं:

उच्च प्रतिरोध विधि

• सिद्धांत: समय के साथ आर्क की प्रभावी प्रतिरोध को बढ़ाया जाता है, जिससे धारा एक स्तर तक कम हो जाती है जहां ऊष्मा उत्पादन आर्क को नहीं बनाए रख सकता, जिससे निर्मोहन होता है।

• ऊर्जा विसर्जन: आर्क की प्रतिरोधी प्रकृति के कारण, प्रणाली की अधिकांश ऊर्जा सर्किट ब्रेकर के भीतर विसर्जित हो जाती है, जो एक महत्वपूर्ण दोष है।

• आर्क प्रतिरोध बढ़ाने की तकनीकें:

• ठंडा करना: आयन गतिशीलता और इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करता है।

• आर्क लंबाई बढ़ाना: संपर्कों को अलग करने से पथ लंबाई बढ़ जाती है, जिससे प्रतिरोध बढ़ता है।

• पार्श्व खंड कम करना: आर्क के व्यास को संकुचित करने से चालकता कम होती है।

• आर्क विभाजन: आर्क को छोटे खंडों में विभाजित करना (उदाहरण के लिए, धातु की ग्रिड या चूट के माध्यम से) कुल प्रतिरोध बढ़ाता है।

कम प्रतिरोध (शून्य धारा विच्छेद) विधि

• प्रयोज्यता: केवल एसी परिपथों के लिए, प्राकृतिक धारा शून्य-पार (50 Hz प्रणालियों के लिए प्रति सेकंड 100 बार) का लाभ उठाती है।

• मैकेनिज्म:

• धारा शून्य होने तक आर्क प्रतिरोध को निम्न स्तर पर बनाया जाता है।

• शून्य-पार पर, आर्क प्राकृतिक रूप से बुझ जाता है। संपर्कों के बीच डाइएलेक्ट्रिक शक्ति तेजी से बहाल की जाती है ताकि पुनर्जलन से बचा जा सके, धारा की अस्तित्व की छोटी अवधि का उपयोग करके अंतराल को डीआईऑनाइज करने के लिए।

• लाभ: एसी तरंग रूप के निहित शून्य बिंदुओं का उपयोग करके ब्रेकर के भीतर ऊर्जा विसर्जन को न्यूनतम रखता है, जिससे आर्क विच्छेद के लिए यह अत्यंत कार्यक्षम होता है।