वैक्यूम इंटरप्रेटर, जिसे वैक्यूम स्विच ट्यूब या वैक्यूम बबल के रूप में भी जाना जाता है, वैक्यूम स्विच का मुख्य घटक है। इसका मुख्य कार्य वैक्यूम की उत्कृष्ट इन्सुलेशन और आर्क बुझाने की विशेषताओं का उपयोग करना है। यह एक वैक्यूम में सील किए गए इलेक्ट्रोड (संपर्क) और अन्य घटकों की एक जोड़ी के माध्यम से सर्किट के समापन और उद्घाटन संचालन का एहसास करता है। बिजली काटने के बाद, डिवाइस जल्दी से चाप को बुझा सकता है और वर्तमान को प्रभावी ढंग से दबा सकता है, जिससे पावर सिस्टम का सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है।
वैक्यूम इंटरप्टर्स को विभिन्न मानकों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है। शेल सामग्री के अनुसार, उन्हें ग्लास वैक्यूम इंटरप्टर्स और सिरेमिक वैक्यूम इंटरप्टर्स में विभाजित किया जा सकता है। इस उद्देश्य के अनुसार, वैक्यूम इंटरप्टर्स को सर्किट ब्रेकर, लोड स्विच, कॉन्टैक्टर्स, रिकॉल, सेक्शनलाइज़र और अन्य विशेष उद्देश्यों के लिए वैक्यूम इंटरप्टर्स में विभाजित किया जाता है।
वैक्यूम इंटरप्रेटर की मूल संरचना
वैक्यूम इंटरप्रेटर के मुख्य घटकों में एयरटाइट इन्सुलेशन सिस्टम शामिल है, जो एक वैक्यूम राज्य में उपकरणों के इन्सुलेशन प्रदर्शन को सुनिश्चित करता है; प्रवाहकीय प्रणाली, जो सर्किट के समापन और उद्घाटन संचालन के लिए जिम्मेदार है; परिरक्षण प्रणाली, जिसका उपयोग संपर्कों को बाहरी हस्तक्षेप से बचाने के लिए किया जाता है; और संपर्क प्रणाली, जो वर्तमान ट्रांसमिशन के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है। ये घटक एक साथ वैक्यूम इंटरप्रेटर की बुनियादी संरचना का गठन करते हैं, जो इसके कुशल और सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करते हैं।
एयरटाइट इन्सुलेशन सिस्टम मुख्य रूप से कांच या सिरेमिक से बने एक इन्सुलेट शेल, एक मूविंग एंड कवर, एक निश्चित अंत कवर और एक स्टेनलेस स्टील की धौंकनी से बना है। उनमें से, इन्सुलेटिंग शेल सिस्टम का मुख्य घटक है, जो न केवल एक सहायक भूमिका निभाता है, बल्कि वायुरोधी की प्रमुख गारंटी भी है। चलती इलेक्ट्रोड के आंदोलन के लिए एक गाइड और सीलिंग घटक के रूप में धौंकनी, वैक्यूम इंटरप्रेटर के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए उच्च यांत्रिक जीवन की आवश्यकताएं हैं।
आर्क बुझाने वाले कक्ष की प्रवाहकीय प्रणाली कई घटकों से बना है जैसे कि एक निश्चित प्रवाहकीय रॉड, एक निश्चित चाप सतह, एक निश्चित संपर्क, एक चलती संपर्क, एक चलती चाप सतह और एक चलती प्रवाहकीय रॉड। उनमें से, निश्चित प्रवाहकीय रॉड, निश्चित आर्क सतह, और निश्चित संपर्क को सामूहिक रूप से निश्चित इलेक्ट्रोड के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि चलती संपर्क, चलती चाप सतह, और चलती प्रवाहकीय रॉड को सामूहिक रूप से चलती इलेक्ट्रोड के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह डिज़ाइन ऑपरेटिंग तंत्र को आसानी से चलती प्रवाहकीय रॉड के आंदोलन के माध्यम से दो संपर्कों को बंद करने में सक्षम बनाता है, जिससे सर्किट कनेक्शन पूरा होता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि दो संपर्कों के बीच संपर्क प्रतिरोध न्यूनतम और स्थिर रहता है, और चाप बुझाने वाले कक्ष की यांत्रिक शक्ति को बढ़ाने के लिए जब इसे गतिशील और स्थिर वर्तमान के अधीन किया जाता है, तो वैक्यूम स्विच विशेष रूप से चलती चालक रॉड के एक छोर पर एक गाइड आस्तीन से लैस होता है, और संपीड़न स्प्रिंग्स के एक सेट द्वारा पूरक होता है, ताकि दोनों संपर्क हमेशा रेटेड दबाव बनाए रखें। जब वैक्यूम स्विच करंट को तोड़ देता है, तो चाप बुझाने वाले चैम्बर के दो संपर्क अलग हो जाएंगे और एक चाप उत्पन्न करेंगे जब तक कि आर्क स्वयं को बुझ नहीं देता है जब वर्तमान स्वाभाविक रूप से शून्य से गुजरता है, जिससे सर्किट ब्रेकिंग को पूरा कर दिया जाता है।
इसके अलावा, वैक्यूम आर्क बुझाने वाले कक्ष के चलती और स्थिर प्रवाहकीय छड़ को ऑक्सीजन मुक्त तांबे के साथ परिष्कृत किया जाता है। मुख्य प्रवाहकीय सर्किट के रूप में, वे वर्तमान का संचालन करने का महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। गाइड आस्तीन आमतौर पर इन्सुलेट सामग्री के साथ परिष्कृत होता है। इसका मुख्य कार्य यह सुनिश्चित करने के लिए है कि चलती प्रवाहकीय रॉड उद्घाटन और समापन प्रक्रिया के दौरान वैक्यूम आर्क बुझाने वाले कक्ष के अक्ष के साथ चिकनी रैखिक गति बना सकती है। इसी समय, यह प्रभावी रूप से प्रवाहकीय सर्किट की धारा को धौंकनी से दूर होने से रोक सकता है, जिससे वैक्यूम आर्क बुझाने वाले कक्ष के सेवा जीवन का विस्तार होता है।
परिरक्षण प्रणाली मुख्य रूप से एक परिरक्षण ट्यूब, एक परिरक्षण कवर और अन्य संबंधित भागों से बना है। उनमें से, परिरक्षण ट्यूब सिस्टम का मुख्य घटक है, और इसकी सामग्री को विभिन्न प्रकार की सामग्रियों जैसे ऑक्सीजन मुक्त तांबा, स्टेनलेस स्टील, विद्युत शुद्ध लोहे या तांबे-क्रोमियम मिश्र धातु से चुना जा सकता है। सिस्टम के मुख्य कार्यों में शामिल हैं:
- धातु वाष्प द्वारा इन्सुलेट शेल की आंतरिक दीवार के प्रदूषण को कम करें और आर्किंग प्रक्रिया के दौरान संपर्कों द्वारा उत्पन्न बूंदों द्वारा बूंदें, जिससे वैक्यूम इंटरप्रेटर शेल की इन्सुलेशन ताकत में कमी या फ्लैशओवर की घटना को रोका जा सके।
- वैक्यूम इंटरप्रेटर के अंदर विद्युत क्षेत्र वितरण का अनुकूलन करें और वैक्यूम इंटरप्रेटर के इन्सुलेटिंग शेल के लघुकरण को बढ़ावा दें, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज स्तरों के साथ वैक्यूम इंटरप्टर्स के लघुकरण में।
- एआरसी उत्पादों का संक्षेपण। विशेष रूप से जब वैक्यूम इंटरप्रेटर शॉर्ट-सर्किट करंट को तोड़ता है, तो परिरक्षण प्रणाली चाप द्वारा उत्पन्न गर्मी ऊर्जा के अधिकांश को अवशोषित कर सकती है, जिससे संपर्कों के बीच ढांकता हुआ वसूली शक्ति बढ़ जाती है। अधिक आर्क उत्पादों को परिरक्षण ट्यूब कंडेनस करता है, जितना अधिक ऊर्जा यह अवशोषित करता है, और उतना ही अनुकूल है, यह वैक्यूम इंटरप्रेटर की ब्रेकिंग क्षमता में सुधार करना है।
संपर्क तंत्र
वैक्यूम स्विच के मुख्य घटक के रूप में, वैक्यूम इंटरप्रेटर के प्रदर्शन की कुंजी संपर्क प्रणाली में निहित है। संपर्क प्रणाली सर्किट के उद्घाटन और समापन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
● संपर्क संरचना
जब वैक्यूम इंटरप्रेटर शॉर्ट-सर्किट करंट को तोड़ता है, तो संपर्क संरचना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह प्रभावी रूप से एक अनुप्रस्थ या अनुदैर्ध्य चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करके संपर्क सतह पर एनोड स्पॉट के गठन को सीमित करता है, जिससे इंटरप्रेटर की ब्रेकिंग क्षमता में सुधार होता है। संपर्क संरचना वर्तमान की दिशा को बदलकर और बल की चुंबकीय लाइनों को इकट्ठा करने के लिए चुंबकीय सामग्री का उपयोग करके आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।
वैक्यूम इंटरप्रेटर की संपर्क संरचना विविध है, जिसमें बेलनाकार संपर्क, अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्र संपर्क जैसे कि सर्पिल नाली अनुप्रस्थ चुंबकीय, कप अनुप्रस्थ चुंबकीय और स्वस्तिक ग्रूव अनुप्रस्थ चुंबकीय, और अनुदैर्ध्य चुंबकीय क्षेत्र संपर्क जैसे खुले तिरछे ग्रूव अनुदैर्ध्य चुंबकीय, कॉइल अनुदैर्ध्य चुंबकीय और होर्सेशी चुंबकीय चुंबकीय चुंबकीय शामिल हैं। इसके अलावा, आर-प्रकार के संपर्क हैं, जिनके संपर्क संरचना और संपर्क एकीकृत हैं, और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा अनुदैर्ध्य चुंबकीय बारी-बारी से है।
● संपर्क सामग्री
संपर्क चाप का संचालन करने और चाप को बुझाने का प्रमुख हिस्सा है, इसलिए सामग्री के लिए आवश्यकताएं बेहद सख्त हैं। वर्तमान में, सर्किट ब्रेकर्स के लिए वैक्यूम इंटरप्रेटर की संपर्क सामग्री मुख्य रूप से कॉपर-बिस्मथ मिश्र धातु, कॉपर-क्रोमियम मिश्र धातु और कॉपर-टंगस्टन मिश्र धातु हैं। उनमें से, कॉपर-क्रोमियम मिश्र धातु का उपयोग इसके उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण व्यापक रूप से किया जाता है। 3 मिमी की मोटाई के साथ एक कॉपर-क्रोमियम मिश्र धातु शीट को ऊपरी और निचले संपर्कों की बट सतह पर वेल्डेड किया जाता है। बाकी ऑक्सीजन मुक्त तांबे से बना हो सकता है।
● अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य चुंबकीय क्षेत्र संपर्क और उनके कार्यों
जब अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्र संपर्क वैक्यूम इंटरप्रेटर में शॉर्ट-सर्किट करंट को तोड़ता है, तो इलेक्ट्रोड अक्ष के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र लंबवत उत्पन्न होता है। यह चुंबकीय क्षेत्र संपर्क सतह के साथ उच्च गति पर वैक्यूम आर्क को स्थानांतरित करता है, संपर्क सतह के गंभीर पिघलने से बचता है, और वर्तमान में शून्य से गुजरने के बाद इन्सुलेशन की ताकत को जल्दी से पुनर्स्थापित करता है, जो चाप के विलुप्त होने के लिए अनुकूल है।
अनुदैर्ध्य चुंबकीय क्षेत्र संपर्क इलेक्ट्रोड अक्ष की दिशा के अनुरूप एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह चुंबकीय क्षेत्र रूपांतरण वर्तमान मूल्य को फैलाना चाप से संकुचन चाप तक बढ़ा सकता है। पर्याप्त रूप से मजबूत अनुदैर्ध्य चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, आर्क स्पॉट को इलेक्ट्रोड संपर्क की सतह पर समान रूप से वितरित किया जाता है, संपर्क सतह के स्थानीय गंभीर पिघलने से बचते हैं, और साथ ही साथ कम आर्क वोल्टेज और छोटे आर्क ऊर्जा के फायदे होते हैं, जो कि आर्क के बाद इन्सुलेशन ताकत की वसूली के लिए बहुत फायदेमंद होता है और तोड़ने की क्षमता।
वर्तमान में, वैक्यूम इंटरप्टर्स के क्षेत्र में, बड़ी क्षमता वाले उत्पाद आमतौर पर अनुदैर्ध्य चुंबकीय क्षेत्र संपर्क डिजाइन को अपनाते हैं। यह मुख्य रूप से अनुदैर्ध्य चुंबकीय क्षेत्र संपर्क के उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण है, जिसमें इसके कम विद्युत पहनने, लंबे स्थायित्व और मजबूत ब्रेकिंग क्षमता शामिल हैं।
