الیکٹرانک آلات جیسے فیوز میں آرک جنریشن کا اصول اور بجھانے کا طریقہ

الیکٹرک آرک کیا ہے؟

جب سرکٹ میں فیوز اڑا دیا جاتا ہے ، جب وولٹیج اور موجودہ کسی خاص قیمت پر پہنچ جاتے ہیں تو ، فیوز لنک ابھی پگھل گیا اور منقطع ہوگیا ہے ، اور ایک آرک صرف الگ الگ فیوز لنکس کے درمیان واقع ہوگا ، جسے آرک کہا جاتا ہے۔ یہ مضبوط برقی فیلڈ کی وجہ سے ہے ، جو گیس کو آئنائز کرتا ہے اور موجودہ کو عام طور پر موصل میڈیم سے گزرنے کا سبب بنتا ہے۔ الیکٹرک آرکس کے استعمال میں بہت ساری ایپلی کیشنز ہوسکتی ہیں ، جیسے اسٹیل پودوں میں ویلڈنگ ، الیکٹرک آرک بھٹی وغیرہ۔ لیکن اگر آرک بے قابو حالت میں پیدا ہوتا ہے تو ، اس سے بجلی کی ترسیل ، تقسیم اور الیکٹرانک آلات کو نقصان پہنچے گا۔ لہذا ہمیں آرک کو سمجھنا اور ان پر قابو رکھنا چاہئے۔

الیکٹرک آرک کی تشکیل

1. آرک کالم زون

آرک کالم کا علاقہ برقی طور پر غیر جانبدار ہے اور انو ، ایٹموں ، پرجوش جوہری ، مثبت آئنوں ، منفی آئنوں ، اور الیکٹرانوں پر مشتمل ہے۔ ان میں ، مثبت چارج شدہ آئن منفی چارج شدہ آئنوں کے برابر ہیں ، لہذا اسے پلازما بھی کہا جاتا ہے۔ چارج شدہ ذرات زیادہ توانائی کے استعمال کیے بغیر پلازما میں سمت سے حرکت کرتے ہیں ، یہی وجہ ہے کہ وہ کم وولٹیج کے حالات میں اعلی دھارے منتقل کرسکتے ہیں۔ موجودہ چارج شدہ ذرات جو موجودہ کو منتقل کرتے ہیں وہ الیکٹران ہیں ، جو چارج شدہ ذرات کی کل تعداد میں تقریبا 99.9 ٪ ہیں ، باقی ہیں اور باقی مثبت آئن ہیں۔ کیتھوڈ اور انوڈ علاقوں کی انتہائی مختصر لمبائی کی وجہ سے ، آرک کالم خطے کی لمبائی کو آرک کی لمبائی سمجھا جاسکتا ہے۔ آرک کالم کے خطے میں برقی فیلڈ کی طاقت نسبتا low کم ہے ، عام طور پر صرف 5-10V/سینٹی میٹر۔

2. کیتھڈ ایریا

کیتھڈ کو الیکٹرانوں کا ذریعہ سمجھا جاتا ہے۔ یہ آرک کالم کو چارجڈ ذرات (الیکٹران) کا 99.9 ٪ فراہم کرتا ہے۔ الیکٹرانوں کو خارج کرنے کے لئے کیتھوڈ کی قابلیت کا قوس کے استحکام پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ کیتھوڈ خطے کی لمبائی 10-5-10-6 سینٹی میٹر ہے۔ اگر کیتھوڈ وولٹیج ڈراپ 10V ہے تو ، کیتھوڈ خطے کی برقی فیلڈ کی طاقت 106-107V/سینٹی میٹر ہے۔

3. انوڈ ایریا

انوڈ خطہ بنیادی طور پر الیکٹرانوں کو قبول کرنے کے لئے ذمہ دار ہے ، لیکن اسے آرک کالم کو 0.1 فیصد چارج شدہ ذرات (مثبت آئنوں) بھی فراہم کرنا چاہئے۔ انوڈ خطے کی لمبائی عام طور پر 10-2-10-3 سینٹی میٹر ہوتی ہے ، لہذا انوڈ خطے کی برقی فیلڈ کی طاقت 103-104V/سینٹی میٹر ہے۔ انوڈ کے خطے میں وولٹیج ڈراپ پر انوڈ میٹریل اور ویلڈنگ کرنٹ کے نمایاں اثرات کی وجہ سے ، یہ 0 اور 10V کے درمیان مختلف ہوسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، جب موجودہ کثافت زیادہ ہے اور انوڈ کا درجہ حرارت زیادہ ہے ، جس کی وجہ سے انوڈ مواد کو بخارات کا سامنا کرنا پڑتا ہے تو ، انوڈ وولٹیج ڈراپ کم ہوجائے گا ، یہاں تک کہ 0V تک بھی۔

برقی آرکس کی خصوصیات

1. قوس کے مستحکم دہن کو برقرار رکھنے کے لئے درکار آرک وولٹیج بہت کم ہے ، اور ماحول میں 1 سینٹی میٹر ڈی سی آرک کالم کا وولٹیج صرف 10-50V ہے۔

2۔ ایک بڑا کرنٹ آرک سے گزر سکتا ہے ، جس میں کچھ امپیرے سے لے کر کئی ہزار ایمپیرس تک کا اضافہ ہوتا ہے۔

3. آرک کا درجہ حرارت زیادہ ہے ، اور آرک کالم کا درجہ حرارت ناہموار ہے۔ مرکز کا درجہ حرارت سب سے زیادہ ہے ، جو 6000-10000 ڈگری تک پہنچتا ہے ، جبکہ درجہ حرارت مرکز سے دور ہوتا ہے۔

4. الیکٹرک آرکس مضبوط روشنی کا اخراج کرسکتے ہیں۔ آرک سے روشنی کی تابکاری کی طول موج (1.7-50) × 10-7m ہے۔ اس میں تین حصے شامل ہیں: اورکت ، مرئی روشنی ، اور الٹرا وایلیٹ لائٹ

الیکٹرک آرکس کی درجہ بندی

1. موجودہ کی قسم کے مطابق ، اسے AC آرک ، ڈی سی آرک ، اور پلس آرک میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

2. آرک کی حالت کے مطابق ، اسے مفت آرک اور کمپریسڈ آرک (جیسے پلازما آرک) میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

3. الیکٹروڈ مواد کے مطابق ، اس میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: پگھلنے والے الیکٹروڈ آرک اور نان پگھلنے والے الیکٹروڈ آرک۔

الیکٹرک آرکس کے خطرات

1. اے آر سی کی موجودگی سوئچ گیئر کے لئے ناقص سرکٹس کو منقطع کرنے کا وقت طول دیتی ہے اور بجلی کے نظام میں مختصر سرکٹس کے امکان کو بڑھا دیتی ہے۔

2. آرک کے ذریعہ پیدا ہونے والا اعلی درجہ حرارت پگھل جاتا ہے اور رابطے کی سطح کو بخارات بناتا ہے ، جس سے موصلیت کا مواد جل جاتا ہے۔ تیل سے بھرے بجلی کے سامان میں بھی آگ اور دھماکے جیسے خطرات لاحق ہوسکتے ہیں۔

3. اس حقیقت کی وجہ سے کہ بجلی اور تھرمل فورسز کی کارروائی کے تحت الیکٹرک آرکس آگے بڑھ سکتا ہے۔ مختصر سرکٹس اور زخمی ہونے کا سبب بننا آسان ہے ، جس سے حادثات میں اضافہ ہوتا ہے۔

چھ بجھانے والے آرکس کا اصول

1. آرک درجہ حرارت

آرک کو تھرمل آئنائزیشن کے ذریعہ برقرار رکھا جاتا ہے ، اور قوس کے درجہ حرارت کو کم کرنے سے تھرمل آئنائزیشن کمزور ہوسکتی ہے اور نئے چارجڈ آئنوں کی نسل کو کم کیا جاسکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، یہ چارج شدہ ذرات کی رفتار کو بھی کم کرتا ہے اور جامع اثر کو بڑھاتا ہے۔ قوس کو تیزی سے لمبا کرنے ، گیس یا تیل سے آرک کو اڑانے ، یا کسی ٹھوس میڈیم کی سطح کے ساتھ آرک کو رابطے میں لانے سے ، آرک درجہ حرارت کو کم کیا جاسکتا ہے۔

2. میڈیم کی خصوصیات

اس میڈیم کی خصوصیات جس میں آرک جلتا ہے بڑے پیمانے پر آرک میں تحلیل کی طاقت کا تعین کرتا ہے۔ بشمول تھرمل چالکتا ، حرارت کی گنجائش ، تھرمل فری درجہ حرارت ، ڈائی الیکٹرک طاقت ، وغیرہ۔

3. گیس میڈیم کا دباؤ

گیس میڈیم کے دباؤ کا قوس کے الگ ہونے پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ چونکہ گیس کا دباؤ جتنا زیادہ ہے ، قوس میں ذرات کی حراستی زیادہ ، ذرات کے درمیان چھوٹا فاصلہ ، جامع اثر اتنا ہی مضبوط ، اور آرک کو بجھانا آسان ہے۔ ایک اعلی ویکیوم ماحول میں ، تصادم کا امکان کم ہوجاتا ہے ، جو تصادم کو ختم کرنے کو دباتا ہے ، جبکہ بازی کا اثر مضبوط ہے۔

4. رابطہ مواد

رابطے کا مواد لاتعلقی کے عمل کو بھی متاثر کرتا ہے۔ جب اعلی پگھلنے والے مقامات ، اچھی تھرمل چالکتا ، اور گرمی کی بڑی صلاحیت کے ساتھ اعلی درجہ حرارت مزاحم دھاتوں کا استعمال کرتے ہو تو ، یہ آرک میں گرم الیکٹرانوں اور دھات کے بخارات کے اخراج کو کم کرتا ہے ، جو آرک بجھانے کے لئے فائدہ مند ہے۔

آرک کو بجھانے کا طریقہ

1. قوس کو بجھانے کے لئے میڈیم کا استعمال کریں

آرک گیپ کی لاتعلقی بڑی حد تک آرک کے آس پاس بجھانے والے میڈیم کی خصوصیات پر منحصر ہے۔ سلفر ہیکسفلوورائڈ گیس مضبوط الیکٹرونگیٹیٹی کے ساتھ ایک بہترین آرک بجھانے والا میڈیم ہے۔ یہ جلدی سے الیکٹرانوں کو جذب کرسکتا ہے اور مستحکم منفی آئنوں کی تشکیل کرسکتا ہے ، جو دوبارہ گنتی اور آئنائزیشن کے لئے موزوں ہے۔ اس کی آرک بجھانے کی صلاحیت ہوا سے 100 گنا زیادہ مضبوط ہے۔ ویکیوم (0.013pa سے نیچے دباؤ) آرک بجھانے کے لئے بھی ایک اچھا ذریعہ ہے۔ ویکیوم میں غیر جانبدار ذرات کی بہت کم تعداد کی وجہ سے ، آپس میں ٹکراؤ اور جدا ہونا آسان نہیں ہے ، اور خلا بازی اور تفریق کے لئے سازگار ہے۔ اس کی آرک بجھانے کی صلاحیت ہوا سے 15 گنا زیادہ مضبوط ہے۔

2. قوس کو اڑانے کے لئے گیس یا تیل کا استعمال کریں

آرک اڑانے سے آرک گیپ میں چارج شدہ ذرات کی بازی اور ٹھنڈک کی بحالی کا سبب بنتا ہے۔ ہائی وولٹیج سرکٹ توڑنے والوں میں ، آرک بجھانے والے چیمبر کے ڈھانچے کی مختلف شکلیں گیس یا تیل سے بہت زیادہ دباؤ پیدا کرنے اور زبردستی اسے آرک فرق کی طرف اڑانے کے لئے استعمال کی جاتی ہیں۔ آرک کو اڑانے کے دو اہم طریقے ہیں: عمودی اڑانے اور افقی اڑانے۔ عمودی اڑا دینا آرک کے متوازی اڑانے والی سمت ہے ، جس کی وجہ سے آرک پتلا ہوجاتا ہے۔ افقی اڑا دینا آرک کے لئے اڑانے والی سمت کھڑا ہے ، جو آرک کو لمبا اور کاٹ دیتا ہے۔

3. خصوصی دھات کے مواد کو آرک بجھانے والے رابطوں کے طور پر استعمال کریں

اعلی پگھلنے والے مقامات ، تھرمل چالکتا ، اور گرمی کی بڑی صلاحیت کے ساتھ اعلی درجہ حرارت سے بچنے والے دھاتوں کا استعمال کرتے ہوئے رابطے کے مواد بجلی کے آرکس میں گرم الیکٹرانوں اور دھات کے بخارات کے اخراج کو کم کرسکتے ہیں ، اس طرح آئنائزیشن کو دبانے کے اثر کو حاصل کرتے ہیں۔ بیک وقت استعمال ہونے والے رابطے کے مواد میں بھی آرک اور ویلڈنگ کے خلاف اعلی مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔ عام رابطے کے مواد میں تانبے کے ٹنگسٹن ایلوئے ، سلور ٹنگسٹن مصر ، وغیرہ شامل ہیں۔

4. برقی مقناطیسی آرک اڑا رہا ہے

برقی آرک کے رجحان کو برقی مقناطیسی قوت کی کارروائی کے تحت منتقل کرنے کے رجحان کو برقی مقناطیسی اڑانے والا آرک کہا جاتا ہے۔ آس پاس کے وسط میں آرک کی نقل و حرکت کی وجہ سے ، اس کا ہوا اڑانے کا بھی اتنا ہی اثر پڑتا ہے ، اس طرح آرک کو بجھانے کا مقصد حاصل ہوتا ہے۔ آرک بجھانے کا یہ طریقہ کم وولٹیج سوئچ گیئر میں زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

5. ٹھوس میڈیم کی تنگ درار میں آرک کو منتقل کریں

اس قسم کے آرک بجھانے کا طریقہ سلٹ آرک بجھانے کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ ایک طرف ، درمیانے درجے کی تنگ درار میں آرک کی نقل و حرکت کی وجہ سے ، اسے ٹھنڈا کیا جاتا ہے ، جو آئنائزیشن کے اثر کو بڑھاتا ہے۔ دوسری طرف ، قوس کو لمبا کیا جاتا ہے ، قوس قطر کو کم کیا جاتا ہے ، آرک مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے ، اور آرک بجھا جاتا ہے۔

6. لمبی آرک کو مختصر آرکس میں الگ کریں

جب آرک دھات کے گرڈ کی ایک قطار سے گزرتا ہے تو اس کے پاس کھڑا ہوتا ہے ، لمبی قوس کو کئی مختصر آرکس میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ مختصر آرکس کا وولٹیج ڈراپ بنیادی طور پر انوڈ اور کیتھوڈ علاقوں میں پڑتا ہے۔ اگر گرڈوں کی تعداد کافی ہے کہ اس بات کو یقینی بنایا جاسکے کہ ہر طبقہ میں آرک دہن کو برقرار رکھنے کے لئے درکار کم سے کم وولٹیج کے قطرے کا مجموعہ لاگو وولٹیج سے زیادہ ہے تو ، آرک خود ہی بجھ جائے گا۔ اس کے علاوہ ، AC موجودہ صفر کو صفر کے عبور کرنے کے بعد ، قریب قریب کیتھوڈ اثر کی وجہ سے ، ہر آرک گیپ کی ڈائی الیکٹرک طاقت اچانک بڑھ جاتی ہے 150-250V ہوجاتی ہے۔ سیریز میں ایک سے زیادہ آرک فرقوں کا استعمال کرکے ، ایک اعلی ڈائی الیکٹرک طاقت حاصل کی جاسکتی ہے ، تاکہ صفر کراسنگ پر بجھانے کے بعد آرک راج نہ کرے۔

7. ملٹی فریکچر آرک بجھانے کو اپنائیں

ایک ہائی وولٹیج سرکٹ بریکر کا ہر مرحلہ دو یا زیادہ وقفوں کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے ، جو ہر وقفے سے پیدا ہونے والے وولٹیج کو کم کرتا ہے اور رابطے کو توڑنے کی رفتار کو دوگنا کرتا ہے ، جس کی وجہ سے آرک کو جلدی سے لمبا کرنے اور آرک بجھانے میں فائدہ ہوتا ہے۔

8. سرکٹ بریکر رابطوں کی علیحدگی کی رفتار کو بہتر بنائیں

آرک کو لمبا کرنے کی رفتار کو بہتر بنایا ، جو آرک کولنگ ، بحالی اور بازی کے ل beneficial فائدہ مند ہے۔