
ಆರ್ಕ್ ಕ್ವೆಂಚಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಆರ್ಕ್ ವಿನಾಶ ಪ್ರಯೋಗದ ಮುಂದೆ ನಾವು ಆರ್ಕ್ ಎಂದರೇನು ಎಂಬುದನ್ನು ಮೊದಲು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.
ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಹೋರಾಡುವ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವಾಗ ಮಧ್ಯದ ಮಧ್ಯಮವು ಉತ್ತಮ ರೀತಿಯಾಗಿ ಆಯನೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಆಯನೀಕರಿಸಿದ ಮಧ್ಯಮವು ಚಾಲನೆಯ ಮಧ್ಯ ಒಂದು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಾರ್ಗದ ಪಥವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಚಾಲನೆಯು ಸಂಪರ್ಕಗಳು ಶಾರೀರಿಕವಾಗಿ ವಿಚ್ಛಿನ್ನಗೊಂಡಿದ್ದರೂ ಈ ಪಥದ ಮೂಲಕ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಚಾಲನೆಯು ಒಂದು ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ನಡೆಯುವಾಗ ಪಥವು ಆದ್ಯವಾಗಿ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಮೂಲಕ ದೃಶ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಆರ್ಕ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರ ಲೋಡ್ ಚಾಲನೆಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವಾಗ ಆರ್ಕ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮಧ್ಯದ ಮಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಮಿತವಾಗುತ್ತದೆ.
ಆರ್ಕ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮಧ್ಯದ ಮಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಮಿತವಾಗಿದ್ದಾಗ ಚಾಲನೆಯು ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರ ಮೂಲಕ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ್ದರಿಂದ ಆರ್ಕ್ ಕ್ವೆಂಚಿಂಗ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮುಂದೆ ಹೋಗುವ ಮುಂಚೆ ಆರ್ಕ್ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರಲ್ಲಿ ಆರ್ಕ್ ಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಆರ್ಕ್ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರಲ್ಲಿ ಆರ್ಕ್ ಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಹಾಗೆ ಚರ್ಚಿಸೋಣ.
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗಾಸಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಯನಗಳು ಉಳಿದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಯನಗಳು ಚಾಲನೆಯ ನಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಅಳತೆಯಿಲ್ಲ. ಗಾಸಿನ ಅಣುಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ 300°K (ಸಾಮಾನ್ಯ ತಾಪಮಾನ) ರಲ್ಲಿ ವಾಯು ಅಣು ಸಹಜವಾಗಿ ಲಕ್ಷ್ಯ ಬೆಳೆದ ಸ್ತರದಲ್ಲಿ ಸೇರಿ ಇದ್ದರೆ ಇದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 500 ಮೀಟರ್ ಸ್ತರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 10^10 ಬಾರಿ ಇತರ ಅಣುಗಳನ್ನು ಟಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಸಹಜವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಅಣುಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಟಪ್ಪಿಸುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಅಣುಗಳ ಡೈನಾಮಿಕ ಶಕ್ತಿ ಅಣುಗಳ ಅಣುಗಳಿಂದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ್ನು ನಿಷ್ಕಾಶಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಅಳತೆಯಿಲ್ಲ. ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದರೆ ವಾಯು ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವು ಅಣುಗಳ ಟಪ್ಪಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕಾರವು ಕೆಲವು ಅಣುಗಳು ಅಣುಗಳಿಗೆ ವಿಘಟನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದರೆ ಅನೇಕ ಅಣುಗಳು ವೈಲೆನ್ಸ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ್ನು ಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗಾಸಿನ್ನು ಆಯನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆಯನೀಕರಿಸಿದ ಗಾಸು ಚಾಲನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಗಾಸಿನ ಅಥವಾ ವಾಯು ಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಾಯು ಗಾಸಿನ ತಾಪಿಕ ಆಯನೀಕರಣ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ವಾಯು ಅಥವಾ ಗಾಸಿನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಯನಗಳು ಉಳಿದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇವು ಚಾಲನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಅಳತೆಯಿಲ್ಲ. ಈ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾದಾಗ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದು ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನ ಮೂಲಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪ್ರವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಾಯು ಅಥವಾ ಗಾಸಿನ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು ಟಪ್ಪಿಸಿ ವೈಲೆನ್ಸ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ್ನು ನಿಷ್ಕಾಶಿಸುತ್ತವೆ.
ನಿಷ್ಕಾಶಿಸಿದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇತರ ಅಣುಗಳನ್ನು ಟಪ್ಪಿಸಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿತವಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ಗಾಸಿನಲ್ಲಿ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಸು ಚಾಲನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಟಪ್ಪಿ ಕಾರಣದಿಂದ ಆಯನೀಕರಣ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಆಯನೀಕರಿಸಿದ ಗಾಸಿನಲ್ಲಿ ಗಾಸಿನ ಆಯನೀಕರಣದ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದು ಹಾಕಿದರೆ ಗಾಸು ತನ್ನ ನ್ಯಾಯಿಕ ಅವಸ್ಥೆಗೆ ಮುಂದೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಪೋಷಿತ ಮತ್ತು ನೈಧಿನ ಆರೋಪಗಳ ಪುನರುಪಯೋಗ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಡೀಯೋನೈಝೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಡಿಫ್ಯೂಜನ್ ಮೂಲಕ ಡೀಯೋನೈಝೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನೈಧಿನ ಆಯನಗಳು ಅಥವಾ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪೋಷಿತ ಆಯನಗಳು ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪುನರುಪಯೋಗ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ.
ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರ ಚಾಲನೆಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವಾಗ ಆರ್ಕ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮಧ್ಯದ ಮಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಮಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಚಾಲನೆಯು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಾರ್ಗದ ಪಥದ ಮೂಲಕ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಚಾಲನೆಯ ಹೊರಬರುವುದು ಸಹಜವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾಲನೆಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವಾಗ ಚಾಲನೆಯ ಹೊರಬರುವುದು ಸಹಜವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ V = L.(di/dt) ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ di/dt ಚಾಲನೆಯ ನಡೆಯುವ ದರ. ವೇರಿಯಿಂಗ್ ಚಾಲನೆಯ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಆರ್ಕ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮಧ್ಯದ ಮಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಮಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾಲನೆಯ ಹೊರಬರುವುದು ಸಹಜವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದರ ಪುನರುಪಯೋಗ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮಧ್ಯದ ಮಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಆಯನೀಕರಣವನ್ನು ನಿರೋಧಿಸಬೇಕು.
ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ರಲ್ಲಿ ಚಾಲನೆಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವಾಗ ಆರ್ಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ಚಾಲನೆಯ ಹೊರಬರುವುದು ಸಹಜವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.