Arc Phenomenon MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Arc Phenomenon - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

चाप को छोटा करना चाप के विलोपन के लिए उपयोग की जाने वाली विधि नहीं है।

परिपथ वियोजक के चाप शमन के लिए विधियाँ

शून्य धारा विधि:

• शून्य धारा विधि अलग है क्योंकि यह AC परिपथों में प्राकृतिक शून्य धारा क्रॉसिंग पर निर्भर करती है।
• AC प्रणालियों में, धारा प्रति चक्र दो बार शून्य से गुजरती है। AC के लिए डिज़ाइन किए गए सर्किट ब्रेकर इस बिंदु का उपयोग न्यूनतम ऊर्जा के साथ चाप को बाधित करने के लिए करते हैं।
• अन्य तीन विधियों के विपरीत, इसमें चाप को शारीरिक रूप से संशोधित करना शामिल नहीं है, बल्कि AC धारा की प्राकृतिक विशेषताओं का उपयोग करना शामिल है।

चाप को ठंडा करने की विधि:

• चाप को हवा, तेल या गैस का उपयोग करके ठंडा किया जाता है, जिससे इसका तापमान कम हो जाता है और प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे विलोपन होता है।

चाप को लंबा करने की विधि:

• प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए चाप पथ को बढ़ाया जाता है, जिससे धारा को बनाए रखना अधिक कठिन हो जाता है।
  

चाप को विभाजित करने की विधि:

• चाप विखंडकों का उपयोग करके चाप को कई छोटे चापों में तोड़ा जाता है, जिससे प्रतिरोध बढ़ता है और विलोपन में सहायता मिलती है।

वियोजक संपर्कों के प्रतिरोधों का उपयोग निम्नलिखित में से एक या अधिक कार्यों को करने के लिए किया जा सकता है:

• पुनः प्रवर्ती वोल्टेज (RRRV) के बढ़ने की दर और पुनः प्रवर्ती वोल्टेज के शीर्ष मान को कम करने के लिए।
• धारा संकर्तन और धारितीय धारा वियोजक के कारण वोल्टेज प्रोत्कर्ष को कम करने के लिए।
• बहु-वियोजक परिपथ वियोजकों में विभिन्न वियोजकों में पुनः प्रवर्ती वोल्टेज क्षणिक को समान रूप से साझा करना सुनिश्चित करना।

Additional Information

प्रतिरोध स्विचिंग:

परिपथ रोधन के दौरान अत्यधिक वोल्टेज वृद्धि को परिपथ वियोजक संपर्कों से जुड़े शंट प्रतिरोध R के उपयोग से रोका जा सकता है जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। इसे प्रतिरोध स्विचिंग के रूप में जाना जाता है।

• जब कोई दोष होता है, तो परिपथ वियोजक के संपर्क खुल जाते हैं और संपर्कों के बीच एक चाप लग जाता है।
• चूंकि संपर्कों को प्रतिरोध R द्वारा शंट किया जाता है, इस प्रतिरोध के माध्यम से चाप धारा का एक भाग प्रवाहित होता है। इसके परिणामस्वरूप चाप धारा में कमी और चाप पथ के विआयनीकरण की दर में वृद्धि होती है।
• नतीजतन, चाप प्रतिरोध बढ़ जाता है। वृद्धि चाप प्रतिरोध शंट प्रतिरोध के माध्यम से धारा में और वृद्धि करता है।
• यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक चाप धारा इतनी छोटी नहीं हो जाती कि वह चाप को बनाए रखने में विफल हो जाती है। अब, चाप शमन  है और परिपथ धारा बाधित हो गई है।
• शंट प्रतिरोधक पुनःप्रवर्ती वोल्टेज के दोलनी वृद्धि को सीमित करने में भी मदद करता है। यह गणितीय रूप से सिद्ध किया जा सकता है कि दोलनों की प्राकृतिक आवृत्ति निम्न द्वारा दी जाती है:
  \(f_n=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{1}{LC}-\frac{1}{4R^2C^2}}\)
• शंट प्रतिरोधक R के प्रभाव पुनःप्रवर्ती वोल्टेज की दोलनी वृद्धि को रोकता है और इसे पुनःप्रवर्ती वोल्टेज तक तेजी से बढ़ने का कारण बनता है।
• यह सबसे प्रभावी तब होता है जब R का मान इतना चुना जाता है कि सर्किट गंभीर रूप से भीग जाता है।
• महत्वपूर्ण अवमंदन के लिए आवश्यक R का मान \(0.5\times \sqrt{\frac{L}{C}}\) ।

व्याख्या :

परिपथ वियोजक में चाप विलुप्त होने के दो तरीके हैं:

1.) उच्च प्रतिरोध विधि :

इस स्थिति में, चाप को इस तरह से नियंत्रित किया जाता है कि समय के साथ इसका प्रभावी प्रतिरोध बढ़ता है ताकि धारा को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त मूल्य तक कम हो जाए।

चाप का प्रतिरोध निम्न द्वारा बढ़ाया जाता है:

• चाप की लंबाई द्वारा 
• चाप के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल को कम करके 
• चाप शीतलन विधि से 
• चाप विभाजन विधि से 

2.) कम प्रतिरोध विधि:

कम प्रतिरोध विधि केवल ac परिपथ के लिए लागू होती है और यह प्राकृतिक शून्य की उपस्थिति के कारण संभव है।

AC के प्राकृतिक शून्य पर चाप विलुप्त हो जाता है तरंग और संपर्क स्थान की परावैद्युत सामर्थ्य के तेजी से निर्माण द्वारा फिर से प्रतिबंधित होने से रोका जाता है।

इन विधि को निम्न द्वारा प्राप्त किया जाता है:

• संपर्क अंतराल(गैप) की लंबाई बढ़ाके 
• ac माध्यम को ठंडा(कूलिंग) करके
• चाप कक्ष में उच्च दबाव से 
• आयनों के विस्फोट प्रभाव से 

स्पष्टीकरण:

शून्य धारा के निकट माध्यम के पारद्युतिक दृढ़ता की तीव्र वृद्धि को निम्न द्वारा प्राप्त किया जा सकता है:

1) अंतराल का दीर्घीकरण: माध्यम की पारद्युतिक दृढ़ता संपर्कों के बीच अंतराल की लम्बाई के समानुपाती होती है। इसलिए, संपर्कों को तीव्रता से खोलने पर माध्यम की उच्चतम पारद्युतिक दृढ़ता को प्राप्त किया जा सकता है।

2) उच्च दबाव: यदि आर्क के निकट दबाव बढ़ जाता है, तो निर्वहन का निर्माण करने वाले कणों का घनत्व भी बढ़ता है। कणों का संवर्धित घनत्व विआयनीकरण के उच्चतम दर का कारण बनता है और परिणामस्वरूप संपर्कों के बीच माध्यम की पारद्युतिक दृढ़ता बढ़ जाती है।

3) शीतलन: आयनित कणों का प्राकृतिक संयोजन अधिक तीव्रता से तब होता है यदि उन्हें ठंडा होने के लिए छोड़ दिया जाता है। इसलिए, संपर्कों के बीच माध्यम की पारद्युतिक दृढ़ता को आर्क को ठंडा करके बढ़ाया जा सकता है।

4) विस्फोट प्रभाव: यदि संपर्कों के बीच आयनित कणों को दूर कर दिया जाता है और UN आयनित कणों द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है, तो माध्यम की पारद्युतिक दृढ़ता को काफी बढ़ाया जा सकता है। इसे निर्वहन के साथ निर्देशित गैस विस्फोट या संपर्क स्थान में तेल को डालकर प्राप्त किया जा सकता है।

पुनःप्राप्ति वोल्टेज:

• यह सामान्य आवृत्ति वाला RMS वोल्टेज जो अंतिम आर्क उन्मूलन के बाद परिपथ वियोजक के संपर्कों पर दिखाई देता है। 
• यह अनुमानित रूप से प्रणाली वोल्टेज के बराबर होता है।
• जब परिपथ वियोजक के संपर्क खुले होते हैं, तो धारा प्रत्येक अर्ध चक्र के बाद शून्य तक कम हो जाती है।
• कुछ शून्य धारा पर संपर्क पर्याप्त रूप से एक-दूसरे से अलग होते हैं और संपर्कों के बीच माध्यम की पारद्युतिक दृढ़ता आयनित कणों के निष्कासन के कारण उच्च मान प्राप्त करते हैं। 
• ऐसी अवधि पर संपर्कों के बीच माध्यम पुनस्ताड़न वोल्टेज द्वारा भंजन को रोकने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है। 
• परिणामस्वरूप, अंतिम आर्क उन्मूलन घटित होता है और परिपथ धारा अवरोधित होती है। 
• अंतिम धारा अवरोधन के ठीक बाद संपर्कों पर दिखाई देने वाले वोल्टेज में क्षणिक भाग होता है। 
• हालाँकि ये क्षणिक दोलन संपर्कों पर दिखाई देने वाले प्रणाली प्रतिरोध का अवमंदन प्रभाव और सामान्य परिपथ वोल्टेज के कारण तीव्रता से समाप्त होता है। 
• संपर्कों पर वोल्टेज सामान्य आवृत्ति वाला होता है और इसे पुनःप्राप्ति वोल्टेज के रूप में जाना जाता है। 

Additional Information

आर्क वोल्टेज: यह वह वोल्टेज है जो आर्कन अवधि के दौरान परिपथ वियोजक के संपर्कों पर दिखाई देता है। 

पुनस्ताड़न वोल्टेज: यह क्षणिक वोल्टेज है जो आर्कन अवधि के दौरान संपर्क पर या शून्य धारा के निकट दिखाई देता है। 

पुनःप्रवर्ती वोल्टेज:

इसे उस वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया जाता है जो आर्क विलोपन के क्षण के तुरंत बाद वियोजक संपर्को पर दिखाई देता है।

• वह क्षणिक वोल्टेज जो आर्क विलोपन के समय परिपथ वियोजक के संपर्को पर मौजूद होता है, पुनःप्रवर्ती वोल्टेज कहलाता है। इसे अधिकतम मान में मापा जाता है।
• पुनःप्रवर्ती वोल्टेज वियोजक के संपर्को के खुलने के तुरंत बाद वियोजक के संपर्को पर दिखाई देने वाला क्षणिक वोल्टेज होता है। इसे क्षणिक पुनःप्रवर्ती वोल्टेज कहा जाता है।

सक्रिय पुनःप्राप्ति वोल्टेज:

इसे आर्क विलोपन के समय पर तात्कालिक पुनःप्राप्ति वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया जाता है।

पुनःप्राप्ति वोल्टेज:

RMS वोल्टेज जो अंतिम आर्क अवरोध (जब वियोजक खुला होता है) के बाद परिपथ वियोजक के संपर्को पर दिखाई देता है, "पुनःप्राप्ति वोल्टेज" कहलाता है।

आर्क वोल्टेज:

इसे उस वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया जाता है जो आर्क के निर्माण अवधि के दौरान संपर्को पर तब दिखाई देते हैं, जब धारा के प्रवाह को आर्क के रूप में बनाए रखा जाता है। यह उस बिंदु को छोड़कर, जिस पर वोल्टेज तेजी से अधिकतम मान तक बढ़ता है और धारा शून्य तक पहुंच जाती है, कम मान ग्रहण करता है।

आर्क घटना:

• जब लघु-परिपथ घटित होता है, तो सुरक्षात्मक प्रणाली द्वारा खोले जाने से पहले भारी धारा परिपथ वियोजक के संपर्कों के माध्यम से प्रवाहित होती है।
• वह अवधि जब संपर्क अलग होना शुरू हो जाते हैं, तो संपर्क क्षेत्र तीव्रता से कम होता है और अधिक त्रुटि धारा संवर्धित धारा घनत्व का कारण बनता है और इसलिए तापमान में वृद्धि होती है।
• संपर्कों के बीच माध्यम में उत्पादित ऊष्मा (विशेष रूप से माध्यम तेल या वायु है) वायु को आयनित या वाष्पित और तेल को आयनित करने के लिए पर्याप्त है।
• आयनित वायु या वाष्प एक चालक के रूप में कार्य करता है और आर्क संपर्कों के बीच फंस जाता है। संपर्कों के बीच विभवांतर काफी कम होता है और केवल आर्क को बनाये रखने के लिए पर्याप्त होता है।
• आर्क निम्न प्रतिरोध वाला पथ प्रदान करता है और परिणामस्वरूप जब तक आर्क बना रहता है तब तक परिपथ में धारा निर्बाध बनी रहती है।
• आर्कन अवधि के दौरान संपर्कों के बीच प्रवाहित होने वाली धारा आर्क प्रतिरोध पर निर्भर करती है।
• जितना अधिक आर्क प्रतिरोध होता है, उतनी ही छोटी धारा संपर्कों के बीच प्रवाहित होती है।

आर्क प्रतिरोध निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:

1. आयनीकरण की डिग्री: आर्क प्रतिरोध संपर्कों के बीच आयनित कणों की संख्या में कमी के साथ बढ़ता है।
2. आर्क की लम्बाई: आर्क प्रतिरोध आर्क की लम्बाई अर्थात् संपर्कों के अलगाव के साथ बढ़ता है।
3. आर्क का अनुप्रस्थ-काट: आर्क प्रतिरोध आर्क के X - अनुभाग के क्षेत्रफल में कमी के साथ बढ़ता है।

शक्ति संतुलन विधि आर्क शमन विधि नहीं है।

Key Points

आर्क परिपथ वियोजक में इसके दो संपर्क के खुलने के कारण होने वाला एक स्फुलिंग प्रवाह होता है। परिपथ वियोजक में आर्क उत्तेजन के दो तरीके निम्नानुसार हैं: 

1) उच्च प्रतिरोध विधि: उच्च प्रतिरोध विधि में, आर्क के प्रतिरोध में धीरे-धीरे समय के साथ वृद्धि की जाती है ताकि दो संपर्कों के बीच धारा बल आर्क को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त हो। इसलिए परिपथ वियोजक के भाग को कोई भी हानि पहुंचाए बिना आर्क को उच्च प्रतिरोध के साथ बाधित किया जाता है।

तो आर्क प्रतिरोध आर्क की धारा में वृद्धि के साथ कम हो जाता है और आर्क धारा में कमी के साथ आर्क प्रतिरोध बढ़ जाता है।

प्रतिरोध बढ़ाने की विभिन्न विधियाँ निम्नवत हैं:

a) आर्क की लंबाई में वृद्धि करना

b) आर्क के अनुप्रस्थ काट क्षेत्र को कम करना

c) आर्क शीतलन विधि

d) आर्क विभाजन विधि

2) अल्प प्रतिरोध विधि: इस विधि में आर्क के प्रतिरोध को तब तक कम रखा जाता है जब तक कि धारा का परिमाण शून्य ना हो जाए। प्राकृतिक रूप से आर्क का शमन हो जाता है और इसे संपर्कों के बीच के वोल्टेज की तुलना में माध्यम के पारद्युतिक सामर्थ्य को उच्च बनाकर प्रतिबंधित किया जाता है। इसे हासिल करने के लिए विभिन्न तरीके निम्नवत हैं:

a) संपर्क अंतराल की लंबाई में वृद्धि करके

b) आर्क के माध्यम का शीतलन करके

c) आर्क कक्ष में उच्च दाब प्रेरित कर के

d) आयनों के विस्फोट प्रभाव द्वारा

3) ऊर्जा संतुलन विधि:

• जब परिपथ वियोजक का संपर्क खुलने वाला होता है तो पुनःप्रवर्ती वोल्टेज शून्य होता है इसलिए उत्पन्न ऊष्मा शून्य होगी, और जब संपर्क पूरी तरह से खुले होते हैं तो अनंत प्रतिरोध होता है जो फिर से ऊष्मा का उत्पादन नहीं करता है।
• इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि अधिकतम उत्पन्न ऊष्मा इन दोनों स्थितियों के बीच है और इसका अनुमान लगाया जा सकता है।
• यह विधि इस तथ्य पर आधारित है कि परिपथ वियोजक के संपर्कों के बीच ऊष्मा के उत्पादन की दर उस दर से कम है जिस पर संपर्क के बीच ऊष्मा समाप्त हो जाती है।
• इस प्रकार यदि उत्पादन की उच्च दर पर चाप को शीतित करके, लंबा करके और विभाजित करके उत्पन्न ऊष्मा को हटाना संभव है तो आर्क का शमन किया जा सकता है।

पुनःप्रवर्ती वोल्टेज:

इसे उस वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया जाता है जो आर्क विलोपन के क्षण के तुरंत बाद वियोजक संपर्को पर दिखाई देता है।

• वह क्षणिक वोल्टेज जो आर्क विलोपन के समय परिपथ वियोजक के संपर्को पर मौजूद होता है, पुनःप्रवर्ती वोल्टेज कहलाता है। इसे अधिकतम मान में मापा जाता है।
• पुनःप्रवर्ती वोल्टेज वियोजक के संपर्को के खुलने के तुरंत बाद वियोजक के संपर्को पर दिखाई देने वाला क्षणिक वोल्टेज होता है। इसे क्षणिक पुनःप्रवर्ती वोल्टेज कहा जाता है।

सक्रिय पुनःप्राप्ति वोल्टेज:

इसे आर्क विलोपन के समय पर तात्कालिक पुनःप्राप्ति वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया जाता है।

पुनःप्राप्ति वोल्टेज:

RMS वोल्टेज जो अंतिम आर्क अवरोध (जब वियोजक खुला होता है) के बाद परिपथ वियोजक के संपर्को पर दिखाई देता है, "पुनःप्राप्ति वोल्टेज" कहलाता है।

आर्क वोल्टेज:

इसे उस वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया जाता है जो आर्क के निर्माण अवधि के दौरान संपर्को पर तब दिखाई देते हैं, जब धारा के प्रवाह को आर्क के रूप में बनाए रखा जाता है। यह उस बिंदु को छोड़कर, जिस पर वोल्टेज तेजी से अधिकतम मान तक बढ़ता है और धारा शून्य तक पहुंच जाती है, कम मान ग्रहण करता है।

परिपथ विच्छेदक में आर्क की घटना:

• उच्च क्षेत्र प्रवणता या क्षेत्र आयनीकरण के कारण संपर्क पृथक्करण के तुरंत बाद आर्क शुरू हो जाता है।
• आर्क को क्षेत्र प्रवणता के कारण नहीं बनाए रखा जा सकता है।
• इसे ऊष्मीय आयनीकरण के कारण बनाए रखा जाता है क्योंकि आर्कन प्रक्रम के दौरान ऊष्मा की उच्च मात्रा उत्पन्न होती है।
• अतः आर्क केवल आयनित गैसों का एक स्तंभ है।

आर्क के गुण:

• आर्क की चालकता आयनन के दौरान उत्पन्न मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या के अनुक्रमानुपाती होती है।
• आर्क की चालकता आर्क के अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के अनुक्रमानुपाती होती है।
• आर्क की चालकता आर्क की लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
• आर्क का पथ शुद्ध रूप से प्रतिरोधक है और इसमें एक ऋणात्मक तापमान गुणांक है (मतलब अगर तापमान बढ़ता है तो R_arc घटता है और इसके विपरीत)।
• आर्क का प्रतिरोध अत्यधिक अरैखिक होता है।

टिप्पणी:

चूंकि आर्क का पथ शुद्ध रूप से प्रतिरोधक है, हम जानते हैं कि शुद्ध रूप से प्रतिरोधक तत्वों के लिए तत्व का वोल्टेज हमेशा तत्व के माध्यम से प्रवाहित होने के साथ फेज में होता है। इसलिए, परिपथ विच्छेदक में उत्पन्न होने वाला आर्क वोल्टेज हमेशा धारा के साथ फेज में होता है।

आर्क विलोपन होने की विधियाँ:

परिपथ वियोजक में आर्क विलोपन की दो विधियाँ हैं:

Additional Information

1. उच्च प्रतिरोध विधि:

• इस विधि में, आर्क प्रतिरोध को समय के साथ बढ़ाने के लिए बनाया जाता है ताकि आर्क को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त मान तक धारा कम हो जाए।
• नतीजतन, धारा बाधित हो जाती है या आर्क बुझ जाता है।
• इस विधि का मुख्य दोष यह है कि आर्क में अत्यधिक ऊर्जा का अपव्यय होता है। इसलिए, यह केवल DC परिपथ वियोजक और कम क्षमता वाले AC परिपथ वियोजक में कार्यरत है।
• आर्क  प्रतिरोध निम्न द्वारा बढ़ाया जा सकता है:
  • आर्क को लंबा करना
  • आर्क को ठंडा करना
  • आर्क के X-खण्ड को कम करना
  • आर्क  को विभाजित करना

2. निम्न प्रतिरोध या धारा शून्य विधि

• यह विधि केवल AC परिपथ में आर्क विलुप्त होने के लिए कार्यरत है।
• इस विधि  में, आर्क प्रतिरोध को तब तक कम रखा जाता है जब तक कि धारा शून्य न हो जाए, जहां धारा स्वाभाविक रूप से बुझ जाता है और संपर्कों में बढ़ते वोल्टेज के बावजूद इसे रोकने से रोका जाता है।
• सभी आधुनिक उच्च-शक्ति वाले AC परिपथ ब्रेकर आर्क विलुप्त होने के लिए इस विधि का उपयोग करते हैं।
• एक AC प्रणाली में, हर आधे चक्र के बाद धारा शून्य हो जाती है।
• प्रत्येक धारा शून्य पर, आर्क का कुछ क्षण के लिए विलोपन होता है।
• अब संपर्कों के बीच के माध्यम में आयन और इलेक्ट्रॉन होते हैं ताकि इसमें छोटी पारद्युतिक दृढ़ता हो और इसे बढ़ते संपर्क वोल्टेज द्वारा आसानी से तोड़ा जा सके जिसे पुनःप्रवर्ती वोल्टेज के रूप में जाना जाता है। यदि ऐसा ब्रेकडाउन होता है, तो आर्क अगले आधे चक्र तक बना रहेगा।
• यदि धारा शून्य के तुरंत बाद, संपर्कों के बीच माध्यम की पारद्युतिक दृढ़ता संपर्कों में वोल्टेज की तुलना में अधिक तेजी से निर्मित होती है, तो आर्क  पुन: सक्रिय करने में विफल रहता है, और धारा बाधित हो जाएगी।

परिपथ वियोजक में आर्क घटना:

• उच्च क्षेत्र प्रवणता या क्षेत्र आयनन के कारण संपर्क पृथक्करण के तुरंत बाद आर्क प्रवर्तित हो जाता है।
•  क्षेत्र प्रवणता के कारण इस आर्क को बनाए नहीं रखा जाता है।
• यह तापीय आयनन के कारण बनाए रखा जाता है क्योंकि आर्किंग प्रक्रिया के दौरान उष्मा की उच्च मात्रा उत्पन्न होती है।
• तो, आर्क केवल आयनित गैसों का एक काॅलम है।

आर्क के गुणधर्म:

• आर्क का संचालन आयनन के दौरान उत्पन्न मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या के समानुपातिक होता है।
• आर्क का चालकत्व आर्क के अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के समानुपातिक होता है।
• आर्क का चालन आर्क की लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
• आर्क का पथ शुद्ध रूप से प्रतिरोधक होता है और इसमें एक ऋृणात्मक तापमान गुणांक होता है (इसका अर्थ है कि यदि तापमान में वृद्धि होती है तो Rarc घटता है और इसके विपरीत होता है)।
• आर्क का प्रतिरोध अत्यधिक अरैखिक होता है। ताकि यह आर्क में वोल्टेज वृद्धि के साथ घटते प्रतिरोध के रूप में व्यवहार करे।

Key Points

चूंकि आर्क का पथ शुद्ध रूप से प्रतिरोधक है, हम जानते हैं कि शुद्ध रूप से प्रतिरोधक घटकों के लिए घटक में वोल्टेज हमेशा घटक के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा के फेज़ में होता है। तो, परिपथ वियोजक में उत्पन्न आर्क वोल्टेज हमेशा धारा के साथ फेज में होता है।

सही उत्तर 'विकल्प 3' है।

हल:

तेल परिपथ वियोजक में तेल का उपयोग आर्क विलोपन के लिए पारद्युतिक या अवरोधी माध्यम के रूप में किया जाता है। तेल परिपथ वियोजक में वियोजक के संपर्क को अवरोधी तेल में अलग किया जाता है।

आर्क शमन के रूप में तेल का लाभ:

• तेल में उच्च पारद्युतिक दृढ़ता होती है और यह संपर्कों के बीच अवरोधन प्रदान करता है जिसके बाद आर्क बुझ जाता है।
• तेल चालकों और प्रत्येक भूमि घटकों के बीच एक छोटी निकासी प्रदान करता है।
• हाइड्रोजन गैस उस टंकी में निर्मित होती है जिसमें उच्च विसरण दर और अच्छी शीतलन गुण होता है।

Additional Informationपरिपथ वियोजक में आर्क शमन की सुविधा के लिए पारद्युतिक सामर्थ्य को निम्न विधियों द्वारा बढ़ाया जा सकता है।

अंतराल का दीर्घीकरण: माध्यम का पारद्युतिक सामर्थ्य संपर्कों के बीच अंतराल की लम्बाई के समानुपाती होता है। इसलिए संपर्कों को त्वरित रूप से खोलने पर माध्यम का उच्च पारद्युतिक सामर्थ्य प्राप्त किया जा सकता है।

उच्च दाब: यदि आर्क के निकटवर्ती क्षेत्र में दाब बढ़ता है, तो निर्वहन करने वाले कणों का घनत्व भी बढ़ता है। कणों का बढ़ा हुआ घनत्व विआयनीकरण की उच्चतम दर का कारण होता है और परिणामस्वरूप संपर्कों के बीच माध्यम का पारद्युतिक सामर्थ्य बढ़ता है।

शीतलन: यदि कणों को ठंडा किया जाता है, तो आयनित कणों का प्राकृतिक संयोजन अधिक त्वरित से होता है। इसलिए संपर्कों के बीच माध्यम के पारद्युतिक सामर्थ्य को आर्क के शीतलन द्वारा बढ़ाया जा सकता है।

विस्फोट प्रभाव: यदि संपर्कों के बीच आयनित कण हटाए जाते हैं और उन्हें विआयनित कणों द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है, तो माध्यम के पारद्युतिक सामर्थ्य को अत्यधिक बढ़ाया जा सकता है। यह निर्वहन के अनुदिश निर्देशित गैस विस्फोट या संपर्क स्थान में तेल के बल पूर्वक प्रवेशन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

चाप को छोटा करना चाप के विलोपन के लिए उपयोग की जाने वाली विधि नहीं है।

परिपथ वियोजक के चाप शमन के लिए विधियाँ

शून्य धारा विधि:

• शून्य धारा विधि अलग है क्योंकि यह AC परिपथों में प्राकृतिक शून्य धारा क्रॉसिंग पर निर्भर करती है।
• AC प्रणालियों में, धारा प्रति चक्र दो बार शून्य से गुजरती है। AC के लिए डिज़ाइन किए गए सर्किट ब्रेकर इस बिंदु का उपयोग न्यूनतम ऊर्जा के साथ चाप को बाधित करने के लिए करते हैं।
• अन्य तीन विधियों के विपरीत, इसमें चाप को शारीरिक रूप से संशोधित करना शामिल नहीं है, बल्कि AC धारा की प्राकृतिक विशेषताओं का उपयोग करना शामिल है।

चाप को ठंडा करने की विधि:

• चाप को हवा, तेल या गैस का उपयोग करके ठंडा किया जाता है, जिससे इसका तापमान कम हो जाता है और प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे विलोपन होता है।

चाप को लंबा करने की विधि:

• प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए चाप पथ को बढ़ाया जाता है, जिससे धारा को बनाए रखना अधिक कठिन हो जाता है।
  

चाप को विभाजित करने की विधि:

• चाप विखंडकों का उपयोग करके चाप को कई छोटे चापों में तोड़ा जाता है, जिससे प्रतिरोध बढ़ता है और विलोपन में सहायता मिलती है।