अन्तर्वाह धारा सिमक

अन्तर्वाह धारा सिमक एक घटक है जिसका उपयोग घटकों को क्रमिक क्षति से बचाने और फ़्यूज़ (विद्युत) या ट्रिपिंग परिपथ वियोजक को उड़ने से बचाने के लिए अन्तर्वाह धारा को सीमित करने के लिए किया जाता है। ऋणात्मक तापमान गुणांक (एनटीसी) ऊष्मप्रतिरोधक और अपरिवर्ती प्रतिरोधक का उपयोग प्रायः धारा को सीमित करने के लिए किया जाता है। परिपथ संरक्षित होने के साथ श्रृंखला परिपथ में जोड़े जाने पर एनटीसी ऊष्मप्रतिरोधक को विद्युत् आपूर्ति परिपथ में अन्तर्वाह धारा सिमक उपकरणों के रूप में उपयोग किया जा सकता है। वे प्रारम्भ में उच्च प्रतिरोध प्रस्तुत करते हैं, जो बड़ी धाराओं चालू होने पर अधिक धारा प्रवाहित होने से रोकता हैं। जैसे-जैसे धारा प्रवाहित होता रहता है, एनटीसी ऊष्मप्रतिरोधक गर्म हो जाते हैं, जिससे सामान्य क्रियाविधि के समय उच्च धारा प्रवाह की अनुमति होती हैं। एनटीसी ऊष्मप्रतिरोधक साधारण तौर पर माप-प्रकार के ऊष्मप्रतिरोधक से बहुत बड़े होते हैं और विशेषकर विद्युत् अनुप्रयोगों के लिए निर्मित किए जाते हैं।

ऊष्मप्रतिरोधक

उच्च तापमान पर एनटीसी ऊष्मप्रतिरोधक का प्रतिरोध कम होता है। जब परिपथ बंद हो जाता है, तो ऊष्मप्रतिरोधक का प्रतिरोध प्रारंभिक धारा को सीमित कर देता है। कुछ समय बाद, धारा का प्रवाह ऊष्मप्रतिरोधक को गर्म करता है, और इसका प्रतिरोध निम्न मान में बदल जाता है, जिससे धारा निर्बाध रूप से प्रवाहित हो सकती है। संरक्षित परिपथ पर आपूर्ति वोल्टेज का 100% दिखाई देना स्वाभाविक रूप से असंभव है, क्योंकि कम प्रतिरोध बनाए रखने के लिए ऊष्मप्रतिरोधक को विद्युत् (ऊष्मा उत्त्पन करना) को चलाते जाना होता हैं। कार्यरत प्रतिरोध से परिणामी वोल्टेज पात और ऊष्मप्रतिरोधक की विद्युत् उपयोग को ध्यान में रखा जाता है।

• अन्तर्वाह धारा सिमित ऊष्मप्रतिरोधक साधारणतौर पर डिस्क के आकार के होते हैं, जिनमें प्रत्येक तरफ रेडियल पट्टी होती है।
• एनटीसी प्रतिरोधी विद्युत शक्ति हैंडलिंग इसके आकार के समानुपाती है।
• एनटीसी प्रतिरोधों को कमरे के तापमान पर उनके प्रतिरोध (बिजली) के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैं।

अपरिवर्ती प्रतिरोध

अन्तर्वाह धारा को सीमित करने के लिए अपरिवर्ती प्रतिरोध का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये स्वाभाविक रूप से कम कुशल होते हैं क्योंकि प्रतिरोध कभी भी अन्तर्वाह धारा को सीमित करने के लिए आवश्यक मूल्य से नहीं गिरता है। परिणामतः, वे साधारण तौर पर निम्न विद्युत् परिपथ तंत्र के लिए चुने जाते हैं, जहां अतिरिक्त विद्युत् की हानि बहुत कम होती हैं। अन्तर्वाह सिमित प्रतिरोध ऊष्मप्रतिरोधक की तुलना में बहुत सस्ते होते हैं। वे सबसे छोटा प्रतिदीप्ति लैंप (प्रकाश बल्ब) में पाए जाते हैं।

अन्तर्वाह धारा पूरा होने के बाद रिले या मॉस्फेट का उपयोग करके उन्हें परिपथ से बाहर किया जा सकता है।

अनुप्रयोग

इनरश करंट लिमिटर्स का एक विशिष्ट अनुप्रयोग गैर-शक्ति का कारक सुधार स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति के इनपुट चरण में है, जो लाइन इनपुट से जलाशय संधारित्र तक करंट के शुरुआती उछाल को कम करता है। सबसे लोकप्रिय एप्लिकेशन स्विचिंग पावर सप्लाई (एसपीएस) में एसी करंट का घुसपैठ संरक्षण है। एसपीएस में सर्ज करंट दमन होने का प्राथमिक कारण डायोड ब्रिज की सुरक्षा करना है क्योंकि इनपुट या चार्जिंग कैपेसिटर को शुरू में चार्ज किया जाता है। यह कैपेसिटर पहले आधे एसी चक्र के दौरान महत्वपूर्ण करंट खींचता है और कैपेसिटर के अनुरूप घटकों को अत्यधिक करंट के अधीन कर सकता है। संधारित्र का प्रारंभिक समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) डायोड ब्रिज रेक्टिफायर के लिए बहुत कम सुरक्षा प्रदान करता है।

यह भी देखें

• धीमा शुरुआत

संदर्भ

• EPCOS' Application Note AN2 on Inrush Current Limiting

अग्रिम पठन

• Nihal Kularatna, Electronic Circuit Design, pp. 103–, "Inrush current limiting", CRC Press, 2017 ISBN 1420007904
• Johnny C. Bennett, Practical Computer Analysis of Switch Mode Power Supplies. pp. 114–, "Inrush current limiter", CRC Press, 2005 ISBN 0824753879.
• Yoshihide Hase, Tanuj Khandelwal, Kazuyuki Kameda, Power System Dynamics with Computer-Based Modeling and Analysis, pp. 123–, "Transformer inrush current-limiting switching control", John Wiley & Sons, 2020 ISBN 1119487455.