आर्क दमनकारी कुण्डल वा पेटरसन कुण्डल

पृथ्वी र लेखको बीचमा सदैं एउटा महत्त्वपूर्ण चार्जिङ धारा बहिरहन्छ, यसको कारण अन्डाको तलमा पाउने उच्च आणि मध्यम वोल्टेज शक्ति नेटवर्कमा दीवाली अवरोध। यो अन्डाको तलमा पाउने केबलमा पृथ्वी र लेखको बीचको डाइएलेक्ट्रिक अवरोधबाट हुन्छ। यदि ३ फेज सिस्टेममा कुनै फेजमा पृथ्वी फ़ाल्ट भएको छ भने, यस प्रकारको सिस्टेममा सिस्टेमको चार्जिङ धारा आदर्शतया प्रत्येक फेजको रेटेड चार्जिङ धाराको तीन गुना हुन्छ। यो ठूलो चार्जिङ धारा फ़ाल्ट बिन्दुद्वारा पृथ्वी जान्छ र त्यहाँ आर्किङ गर्छ। पृथ्वी फ़ाल्ट देखि ठूलो क्षमताको चार्जिङ धारालाई घटाउन, एउटा इनडक्टिभ कोइल ताराको बिन्दु देखि पृथ्वीसम्म जोडिन्छ। फ़ाल्ट देखि यस कोइलमा उत्पन्न भएको धारा एउटा समयमा केबल चार्जिङ धाराको विपरीत हुन्छ, यसरी सिस्टेमको चार्जिङ धारालाई न्यूट्रलाइज गर्छ। यो उपयुक्त इनडक्टेन्सको कोइललाई Arc Suppression Coil वा Petersen Coil भनिन्छ।

तीन फेज बैलन्स सिस्टेमको वोल्टेज चित्र-१ मा देखाइएको छ।

अन्डाको तलमा पाउने उच्च वोल्टेज र मध्यम वोल्टेज केबल नेटवर्कमा, प्रत्येक फेजमा पृथ्वी र लेखको बीचमा सदैं एउटा क्षमता छ। त्यसकारण प्रत्येक फेजमा पृथ्वी देखि सदैं एउटा क्षमताको धारा बहिरहन्छ। प्रत्येक फेजमा क्षमताको धारा अनुगामी फेज वोल्टेजलाई ९०° अगाडि लिन्छ, जसको चित्र-२ मा देखाइएको छ।

अब, यदि सिस्टेमको पीलो फेजमा पृथ्वी फ़ाल्ट छ भने, आदर्शतया, पीलो फेजको वोल्टेज, यानी पीलो फेज देखि पृथ्वी वोल्टेज शून्य हुन्छ। यसरी, सिस्टेमको शून्य बिन्दु पीलो फेज वेक्टरको शिखरमा स्थानान्तरित हुन्छ, जसको चित्र-३ मा देखाइएको छ। यसको परिणामस्वरूप, स्वस्थ फेजहरू (रातो र निलो) मा वोल्टेज आदर्श वोल्टेजको √3 गुना हुन्छ।

स्वाभाविक रूपमा, प्रत्येक स्वस्थ फेज (रातो र निलो) मा अनुगामी क्षमताको धारा आदर्श धाराको √3 गुना हुन्छ, जसको चित्र-४ मा देखाइएको छ।

यी दुई क्षमताको धाराहरूको सदिश योगफल अब ३I हुन्छ, जहाँ I बैलन्स सिस्टेममा प्रत्येक फेजको रेटेड क्षमताको धारा लिइन्छ। यानी, सिस्टेमको स्वस्थ र बैलन्स अवस्थामा, IR = IY = IB = I हुन्छ।

यो चित्र-५ मा देखाइएको छ,

यो परिणामी धारा त्यसपछि फ़ाल्ट पथ दिएर पृथ्वी जान्छ, जसको चित्र-६ मा देखाइएको छ।

अब, यदि हामी सिस्टेमको ताराको बिन्दु वा न्यूट्रल बिन्दु र पृथ्वी बीचमा एउटा उपयुक्त इनडक्टेन्स मानको इनडक्टिभ कोइल (सामान्यतया लोहाको कोइल प्रयोग गरिन्छ) जोड्दौं, त्यसपछि परिस्थिति पूर्ण रूपमा परिवर्तित हुन्छ। फ़ाल्ट अवस्थामा, इनडक्टर दिएर बहिरहेको धारा फ़ाल्ट पथ दिएर बहिरहेको क्षमताको धाराको उसको समान मान र विपरीत चालक हुन्छ। इनडक्टिभ धारा पनि सिस्टेमको फ़ाल्ट पथ अनुसर्ग गर्छ। क्षमताको र इनडक्टिभ धाराले फ़ाल्ट पथमा एक दुईलाई रद गर्छ, यसरी अन्डाको तलमा पाउने केबलको क्षमताको कारण फ़ाल्ट पथ दिएर कुनै परिणामी धारा बन्द हुन्छ। आदर्श स्थिति चित्र-७ मा देखाइएको छ।

यो अवधारणा पहिलो बार १९१७ मा W. Petersen ले लागू गरेको थिए, त्यसैले इनडक्टर कोइललाई Petersen Coil भनिन्छ।
अन्डाको तलमा पाउने केबल सिस्टेममा फ़ाल्ट धाराको क्षमता भाग उच्च छ। जब पृथ्वी फ़ाल्ट भएको छ, त्यस पथ दिएर बहिरहेको क्षमताको धाराको मान स्वस्थ फेजको फेज देखि पृथ्वी क्षमताको धाराको तीन गुना हुन्छ। यो सिस्टेममा धाराको शून्य छेडेमा वोल्टेजको शून्य छेडेबाट धेरै विस्थापन गर्छ। यो उच्च क्षमताको धाराको उपस्थिति फ़ाल्ट स्थानमा एक श्रृंखला रिस्ट्राइकिङ गर्छ। यो अवाञ्छित ओभर वोल्टेज उत्पन्न गर्न सक्छ।
Petersen Coilको इनडक्टेन्स उस मानमा चयन वा समायोजन गरिन्छ जुन इनडक्टिभ धारा उत्पन्न गर्छ जसले क्षमताको धारालाई निकै न्यूट्रलाइज गर्छ।
हामी अब तीन फेज अन्डाको तलमा पाउने सिस्टेमको लागि Petersen Coilको इनडक्टेन्स गणना गर्दै छौं।

त्यसका लागि हामी सिस्टेमको प्रत्येक फेजमा पृथ्वी र लेखको बीचको क्षमता C फारद मान्छौं। त्यसैले प्रत्येक फेजमा क्षमताको लीक धारा वा चार्जिङ धारा हुन्छ

त्यसैले, एक फेज देखि पृथ्वी फ़ाल्ट देखि फ़ाल्ट पथ दिएर बहिरहेको क्षमताको धारा हुन्छ

फ़ाल्ट पछि, ताराको बिन्दुमा फेज वोल्टेज हुन्छ किनभने शून्य बिन्दु फ़ाल्ट बिन्दुमा स्थानान्तरित हुन्छ। त्यसैले इनडक्टर दिएर वोल्टेज Vph पर्छ। त्यसैले, कोइल दिएर बहिरहेको इनडक्टिभ धारा हुन्छ

अब, ३I मानको क्षमताको धारालाई रद गर्न, IL को उसी मान हुनुपर्छ तर १८०° विद्युतीय दूरीमा हुनुपर्छ। त्यसैले,

जब सिस्टेमको डिझाइन वा विन्यास (लामी, क्रॉस सेक्सन, वा अवरोधको मानसिकता र गुणवत्ता मा) परिवर्तन भएको छ, त्यसपछि कोइलको इनडक्टेन्स त्यसको अनुसार समायोजन गरिन्छ। यसकारण Petersen coil सामान्यतया टप चेन्जिङ व्यवस्थासह प्रदान गरिन्छ।

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.