Vacuum Circuit Breaker it's Principle, Construction, Working, Advantages and Applications..
Introduction :-
इन परिपथ वियोजकों में आर्क को बुझाने के लिए निर्वात् का प्रयोग माध्यम के रूप में करते हैं। इसमें निर्वात की degree 10-⁷ से 10-⁵ Torr तक होती है। इस प्रकार निर्वात् उच्च विद्युतरोधन क्षमता प्राप्त करता है। इसके अन्दर आर्क को बुझाने का सबसे अच्छा गुण होता है। उदाहरण के लिए जब परिपथ वियोजक के सम्पर्क निर्वात् में खुलते हैं तो बाधा के कारण प्रथम अर्ध-चक्र में ही धारा का मान शून्य हो जाता है, क्योंकि सम्पर्कों के बीच में dielectric strength अन्य परिपथ वियोजक की अपेक्षा हजार गुणा अधिक बढ़ जाता है।
सिद्धान्त (Principle):—
जब परिपथ वियोजक के सम्पर्क निर्वात् 10-7 to 10 torr में खुलते हैं, तो दोनों सम्पर्कों के मध्य आर्क उत्पन्न होता है। आर्क उत्पन्न होने से सम्पर्कों के metal का vaporized होने के कारण माध्यम आयोनाइज्ड हो जाता है। फिर भी आर्क बहुत तेजी से बुझ जाती है, क्योंकि जो धात्विक वाष्प होता है वह निर्वात् के अन्दर बहुत तेजी से संघनित हो जाते हैं और पुनः सम्पर्कों पर जमा हो जाते हैं जिसका परिणाम यह होता है कि बहुत ही तेजी से dielectric strength बढ़ती है।
संरचना (Construction ) :—
चित्र 4.12 में निर्वात् परिपथ वियोजक को दिखाया गया है। इस परिपथ वियोजक में एक निर्वात् चैम्बर होता है जिसके अन्दर चल सम्पर्क, स्थिर सम्पर्क व आर्क शील्ड लगे होते हैं। चल सम्पर्क एक नियन्त्रित मशीनी क्रियाविधि के द्वारा स्टेनलैस स्टील की Bellow से जुड़ा होता है। इस समायोजन का प्रयोग किसी प्रकार के लीकेज को रोकने की दृष्टि से किया गया है। एक Glass vessel या Ceramic Vessel का प्रयोग बाहरी विद्युतरोधी Body के लिए किया गया है। आर्क शील्ड धातु के Vapour को इकठ्ठा करने के लिए प्रयोग किया गया है।
कार्य विधि (Working) :-
जब परिपथ का प्रचालन होता है तो स्थिर सम्पर्क से चल सम्पर्क अलग होता है। जैसे ही दोनों सम्पर्क एक-दूसरे से अलग होते हैं, दोनों सम्पर्कों के मध्य आर्क उत्पन्न होती है। आर्क की उत्पत्ति धातु के आयोनाइजेशन होने के कारण होती है। यह आर्क बहुत ही जल्दी बुझ जाती है क्योंकि जो वेपोराइज्ड धातु होती हैं। वह अति शीघ्र संघनित होकर सम्पर्कों की सतह पर अथवा आर्किंग शील्ड पर जम जाती है जिसके कारण निर्वात् की di-electric strength बहुत तेजी से बढ़ जाती है और आर्क बुझ जाती है। इस कार्य के होने में अत्यन्त कम समय लगता है।
लाभ (Advantages) :-
1. निर्वात् परिपथ वियोजक विश्वसनीय तथा अधिक आयु वाले होते हैं।
2. आग लगने का कोई खतरा नहीं होता।
3. प्रचालन के समय किसी प्रकार की कोई गैस उत्पन्न नहीं होती है।
4. कम अनुरक्षण की आवश्यकता होती है।
5. इनमें Arc energy low होती है।
6. ये आसानी से आकाशीय बिजली को सह सकते हैं।
अनुप्रयोग (Applications) :-
भारत जैसे देशों में वे स्थान जहाँ पर पहुँचना उतना आसान नहीं होता, वैसे स्थानों पर हम निर्वात् परिपथ वियोजकों का प्रयोग करते हैं। निर्वात् परिपथ वियोजकों का प्रयोग Outdoor Application में किया जाता है। इनकी Range 22 kV से 66 kV तक होती है परन्तु आवश्यकता पड़ने पर विशेष अवस्था में 60 से 100 MVA तक के लिए प्रयोग कर सकते हैं। इस परिपथ वियोजक का प्रयोग ज्यादातर दूरस्थ गाँवों व कस्बों के लिए किया जाता है।
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