क्या एर्क है? | सर्किट ब्रेकरमा एर्क

आर्क विनाश वा आर्क समापन तकनीकहरूलाई प्रयोग गर्दा IEE-Business को सर्किट ब्रेकरमा उपयोग गर्दिनुभएको गरी पहिले आर्क कस्तो छ भन्ने जान्नुपर्छ।

आर्क कस्तो छ?

सर्किट ब्रेकरमा धारा लिएका संपर्कहरू खुल्दा बीचको मध्यम उच्च आयनित हुन्छ जहिँदै अवरोधक धारा निम्न प्रतिरोधक मार्ग लिन्छ र यो मार्गद्वारा धारा फिसल्दा भने पनि धेरै फिसल्छ। धारा एक संपर्कबाट अर्को संपर्कमा प्रवाहन गर्दा यो मार्ग इत्यत गर्मी गर्छ जसले यसलाई चमकाउँछ। योलाई आर्क भनिन्छ।

सर्किट ब्रेकरमा आर्क

जब सर्किट ब्रेकरको लोड धारा संपर्कहरू खुल्दा, विभाजित संपर्कहरू बीचमा एउटा आर्क स्थापित हुन्छ।

यदि यो आर्क संपर्कहरू बीचमा टिक्न सक्छ भने सर्किट ब्रेकरद्वारा धारा अंततः अवरोधित नहुनेछ। आर्क आफ्नै बिजुलीको चालक मार्ग हो। धारा अवरोधनको लागि यो आर्क जल्दी र सुरक्षित रूपमा विनष्ट गर्नुपर्छ। त्यसैले सर्किट ब्रेकरको प्रमुख डिझाइन नीति यो आर्क विनाशको उचित तकनीक प्रदान गर्नु हो। त्यसैले विभिन्न आर्क विनाश तकनीकहरूलाई जान्न अघि, आर्क कस्तो छ र सर्किट ब्रेकरमा आर्कको आधारभूत सिद्धान्त बुझ्नुपर्छ।

ग्यासको ऊष्मिक आयनन

कक्षीय किरण, ब्रह्माण्डीय किरण र पृथ्वीको रेडियोधर्मिताको कारणले ग्यासमा थोरै आजाद इलेक्ट्रॉन र आयनहरू छन्। यी आजाद इलेक्ट्रॉन र आयनहरू इत्यत थोरै छन् जसले बिजुली चालनको लागि पर्याप्त छैन। ग्यासको अणुहरू घरको तापमानमा यादृच्छिक रूपमा चल्छन्। यो पाएको छ कि ३०० केल्विन (घरको तापमान) तापमानमा एक हवाको अणु यादृच्छिक रूपमा लगभग ५०० मिटर/सेकेण्डको औसत गति सँग चल्छ र १०^१० बार/सेकेण्डको दरले अन्य अणुहरूसँग टक्राउँछ।

यी यादृच्छिक रूपमा चल्ने अणुहरू अत्यधिक बार टक्राउँछन् तर अणुहरूको गतिज ऊर्जा अणुको अणुहरूबाट इलेक्ट्रॉन निकाल्न लागेको पर्याप्त छैन। यदि तापमान बढ्छ भने हवा गर्मी र अणुहरूको गति बढ्छ। उच्च गतिले अणुहरूको टक्राउँदा उच्च प्रभाव छ। यस स्थितिमा केही अणुहरू अणुमा विघटित हुन्छन्। यदि हवाको तापमान अझ बढ्छ भने धेरै अणुहरू वालेन्स इलेक्ट्रॉनहरू गुमाउँछन् र ग्यास आयनित हुन्छ। त्यसपछि यो आयनित ग्यास इलेक्ट्रॉनहरूको पर्याप्त संख्यामा बिजुली चालन गर्न सक्छ। यो ग्यास वा हवाको स्थितिलाई प्लास्मा भनिन्छ। यो घटनालाई ग्यासको ऊष्मिक आयनन भनिन्छ।

इलेक्ट्रॉन संघटनको कारणले आयनन

जस्तै बारम्बार छ ग्यासमा थोरै आजाद इलेक्ट्रॉन र आयनहरू छन् तर यी बिजुली चालनको लागि पर्याप्त छैन। जब यी आजाद इलेक्ट्रॉनहरू एउटा मजबुत विद्युत क्षेत्रमा आउँछन्, यी उच्च स्तरको बिन्दुहरूमा दिशाबद्ध हुन्छन् र पर्याप्त उच्च गति प्राप्त गर्छन्। अन्य शब्दहरूमा, इलेक्ट्रॉनहरू उच्च विभव ढालको कारणले विद्युत क्षेत्रको दिशामा त्वरित हुन्छन्। यी यात्रामा इलेक्ट्रॉनहरू ग्यासको अन्य अणुहरू र अणुहरूसँग टक्राउँछन् र उनीहरूको वालेन्स इलेक्ट्रॉनहरू उनीहरूको कक्षसँगै निकाल्छन्।

पितृ अणुहरूबाट निकाल्न बाट इलेक्ट्रॉनहरू उसी विद्युत क्षेत्रको दिशामा चल्न जान्छन् र उनीहरू अन्य अणुहरूसँग टक्राउँछन् र अधिक आजाद इलेक्ट्रॉनहरू बनाउँछन् जसले उसी विद्युत क्षेत्रको दिशामा दिशाबद्ध हुन्छन्। यी संयुक्त क्रियाले ग्यासमा आजाद इलेक्ट्रॉनहरूको संख्या इत्यत बढ्छ कि ग्यास बिजुली चालन गर्न सुरु गर्छ। यो घटनालाई इलेक्ट्रॉन संघटनको कारणले ग्यासको आयनन भनिन्छ।

ग्यासको डिआयनिजेसन

यदि आयनित ग्यासबाट ग्यासको आयननको सबै कारणहरू निकालिएको छन् भने यो त्वरित रूपमा अपनाइँ निष्क्रिय अवस्थामा फिर्ता पार्छ धनात्मक र ऋणात्मक आवेशहरूको पुनर्योजनाको कारणले। धनात्मक र ऋणात्मक आवेशहरूको पुनर्योजना प्रक्रियालाई डिआयनिजेसन प्रक्रिया भनिन्छ। डिफ्यूजन द्वारा डिआयनिजेसनमा, ऋणात्मक आयनहरू वा इलेक्ट्रॉनहरू र धनात्मक आयनहरू सान्द्रण ग्रेडियेन्टको प्रभावले दीवारहरूमा जान् र यस्तो रीतिले पुनर्योजना प्रक्रिया समाप्त हुन्छ।

सर्किट ब्रेकरमा आर्कको भूमिका

जब दुई धारा संपर्कहरू खुल्दा आर्क दुई संपर्कहरू बीचको फाटक ब्रिज गर्छ जहिँदै धारा निम्न प्रतिरोधक मार्ग लिन्छ जसले धारा फिसल्न थाहा नहुनेछ। संपर्कहरू खुल्दा धारामा अचानक र अकस्मात फेरिल्दा, प्रणालीमा असामान्य स्विचिङ भोल्टेज छैन। यदि i संपर्कहरू खुल्दा धारा फिसल्दा फिसल्न गर्ने धारा छ भने L प्रणालीको इन्डक्टेन्स हो, संपर्कहरू खुल्दा स्विचिङ भोल्टेज V = L.(di/dt) रूपमा व्यक्त गर्न सकिन्छ जहाँ di/dt समयको सापेक्षमा धाराको बदलको दर हो। वैकल्पिक धाराको दशा मा आर्क प्रत्येक धारा शून्यमा अस्थायी रूपमा नष्ट हुन्छ। प्रत्येक धारा शून्य लामो गर्दा अलग गरिएको संपर्कहरू बीचको मध्यम पुनर्योजना हुन्छ र अर्को चक्रमा सर्किट ब्रेकरमा आर्क पुनः स्थापित हुन्छ। यो अवरोधन पूर्ण र सफल गर्न, यो अलग गरिएको संपर्कहरू बीचको पुनर्योजना धारा शून्य पछि रोक्नुपर्छ।

यदि सर्किट ब्रेकरमा आर्क छैन भने धारा लिएका संपर्कहरू खुल्दा अचानक र अकस्मात धारा फिसल्न गर्छ जसले प्रणालीको इन्सुलेशनलाई धेरै दबाब दिने पर्याप्त भोल्टेज उत्पन्न गर्छ। अन्य तरफ, आर्क धारा लिएका र धारा अवरोधन अवस्थाबीच धीरे तर त्वरित रूपमा रुपान्तरण प्रदान गर्छ।

आर्क अवरोधन वा आर्क विनाश वा आर्क समापन सिद्धान्त

आर्क क्लम्नको विशेषताहरू

उच्च तापमानमा ग्यासको आवेशित कणहरू तेजी र यादृच्छिक रूपमा चल्छन्, तर विद्युत क्षेत्रको अभावमा कुनै नेट मोशन घटिएको छैन। जब ग्यासमा एउटा विद्युत क्षेत्र लगाइएको छ, आवेशित कणहरू उनीहरूको यादृच्छिक तापीय गतिमा ड्रिफ्ट गति लाभ गर्छन्। ड्रिफ्ट गति क्षेत्रको वोल्टेज ग्रेडियेन्ट र कण गतिशीलता द्वारा आनुपातिक छ। कण गतिशीलता कणको द्रव्यमान, भारी कण, निम्न गतिशीलता द्वारा निर्धारित हुन्छ। गतिशीलता ग्यासमा यादृच्छिक गतिको लागि उपलब्ध माध्यम स्वतन्त्र गतिको पथ द्वारा निर्धारित छ। यदि कण टक्राउँछ भने यो आवेदित गति गुमाउँछ र फेरि विद्युत क्षेत्रको दिशामा त्वरित गरिनुपर्छ। त्यसैले आवेशित कणहरूको नेट गतिशीलता घट्यो। यदि ग्यास उच्च दाबमा छ भने यो घनी हुन्छ र यसैले ग्यासको अणुहरू एक अर्काको नजिक आउँछन्, त्यसैले टक्राउँछन् जसले गतिशीलता घटाउँछ। आवेशित कणहरूद्वारा चालित गरिएको कुल धारा उनीहरूको गतिशीलताको लागि आनुपातिक छ। त्यसैले आवेशित कणहरूको गतिशीलता ग्यासको तापमान, दाब र ग्यासको प्रकृतिमा निर्भर छ। फेरि ग्यासको आयननको डिग्री ग्यासको कणहरूको गतिशीलताले निर्धारित गर्छ।

त्यसैले उपरोक्त व्याख्याले हामीले भन्न सक्