इग्निट्रॉन

(1) एनोड, (2) कैथोड, (3) इग्निटर, (4) मरकरी, (5) सिरेमिक इंसुलेटर, (6) कूलिंग फ्लूइड

इग्निट्रॉन एक प्रकार की गैस से भरी ट्यूब होती है जिसका उपयोग नियंत्रित परिशोधक में किया जाता है 1930 के दशक से डेटिंग का उपयोग किया जा रहा है। तथा वेस्टिंगहाउस में कार्यरत रहते हुए जोसेफ स्लीपियन द्वारा आविष्कार किया गया है। वेस्टिंगहाउस इग्निट्रॉन नाम का मूल निर्माता और स्वामित्व वाला ट्रेडमार्क अधिकार के रूप में था। इग्निट्रॉन पारा आर्क वाल्व से काफी निकट से जुड़े होते है लेकिन चाप को प्रज्वलित करने के तरीके में अंतर होता है। वे थाइरेट्रॉन के समान कार्य करते हैं और इग्नाइटर (प्रज्वलन) इलेक्ट्रोड के लिए ट्रिगरिंग पल्स उपकरण को चालू करता है जिससे कैथोड और एनोड इलेक्ट्रोड के बीच एक उच्च धारा प्रवाहित होती है। यह चालू होने के बाद उपकरण को उसके गैर संचालन अवस्था में पुनर्स्थापित करने के लिए एनोड के माध्यम से धारा को शून्य तक कम किया जाता है। और इसका उपयोग भारी औद्योगिक अनुप्रयोगों में उच्च धाराओं को स्विच करने के लिए किया जाता है।

निर्माण और संचालन

इग्निट्रॉन रेक्टीफायर्स पावरिंग इंडस्ट्रियल प्रोसेस,1945 में हुआ

इग्निट्रॉन सामान्यतः एक बड़ा इस्पात कंटेनर होता है जिसके तल में पारा का पूल होता है जो ऑपरेशन के समय कैथोड के रूप में कार्य करता है। एक इंसुलेटेड विद्युत कनेक्शन द्वारा पूल के ऊपर स्थित एक बड़ा सीसा या उच्च ताप धातु सिलेंडर एनोड के रूप में कार्य करता है। सिलिकॉन कार्बाइड जैसे दुर्दम्य अर्धचालक सामग्री से बना प्रज्वलित इलेक्ट्रोड होता है जिसे इग्निटर कहा जाता है विद्युत प्रवाहकीय पारा प्लाज्मा (भौतिकी) का पफ बनाने के लिए एक उच्च धारा के साथ संक्षेप में स्पंदित होता है। प्लाज्मा तेजी से पारा पूल और एनोड के बीच की जगह को तेजी से पाटता है जिससे मुख्य इलेक्ट्रोड के बीच भारी चालन की अनुमति मिलती है। पारा की सतह पर परिणामस्वरूप उत्पन्न चाप द्वारा गर्म होने से बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉन मुक्त होते हैं जो पारद चाप को बनाए रखने में सहायक होते हैं। इस प्रकार पारा की सतह कैथोड के रूप में कार्य करती है और विद्युत प्रवाह सामान्य रूप से केवल एक ही दिशा में होता है। एक बार प्रज्वलित होने पर इग्नीट्रॉन तब तक धारा पास करता रहता है जब तक धारा बाहरी रूप से बाधित नहीं हो जाता या कैथोड और एनोड के बीच प्रवर्तित वोल्टेज उलट नहीं जाता।

अनुप्रयोग

इग्निट्रोन का प्रयोग प्रमुख औद्योगिक और उपयोगी प्रतिष्ठानों में उस समय उच्च धारा रीक्टीफायर के रूप में किया जाता था, जहां प्रत्यावर्ती धारा के हजारों एम्पीयर को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित किया जाता है, जैसे कि एल्युमिनियम पिघलाने वाले विद्युत वेल्डिंग मशीनों में धारा को नियंत्रित करने के लिए इग्नीट्रॉन का उपयोग किया जाता था। बड़ी बिजली के मोटर को गेटेड में प्रयुक्त इग्नाइटों द्वारा नियंत्रित किया जाता था। अनेक विद्युत इंजनों ने कर्षण मोटर्स के लिए उच्च वोल्टता ए. सी. को ऊपरी लाइनों से अपेक्षाकृत कम वोल्टायिक डीसी में में परिवर्तित करने के लिए कई इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव ने ट्रांसफार्मर के संयोजन के साथ-साथ इन्हें कर्षण मोटर्स में उपयोग किया जाता है। पेंसिल्वेनिया रेलमार्ग के पीआरआर ई44 फ्रेट लोकोमोटिव ने ऑन बोर्ड इग्निट्रॉन के रूप में किया था। कई आधुनिक अनुप्रयोगों के लिए इग्निट्रॉन को ठोस अवस्था के विकल्पों से प्रतिस्थापित किया गया है।

क्योंकि वे अति प्रवाह या बैक वोल्टेज के कारण क्षति के अधिक प्रतिरोधी हैं, कुछ प्रतिष्ठानों में भी इग्निट्रॉनों का निर्माण और उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए विशेष रूप से निर्मित पल्स रेटेड इग्निट्रॉन का उपयोग अभी भी कुछ स्पंदित बिजली अनुप्रयोगों में किया जाता है। ये उपकरण सैकड़ों किलोग्राम प्रति सेकंड स्विच कर सकते हैं और 50 किलोवाट तक की बचत कर सकते हैं। बज रहा है (संकेत) (या ऑसिलेटरी) डिस्चार्ज के समय बिना नुकसान के रिवर्स धारा को संभालने के लिए इन उपकरणों में एनोड्स को अधिकांशतः अपवर्तन (धातु विज्ञान) धातु, सामान्यतः मोलिब्डेनम से बनाया जाता है। पल्स रेटेड इग्निट्रॉन सामान्यतः बहुत कम ड्यूटी चक्रों पर काम करते हैं। इनका अधिकांशतः प्रयोग विद्युत चुम्बकीय गठन, इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक गठन के समय या उच्च वोल्टेज पावर स्रोतों (क्राउबार) स्विचन के लिए उच्च ऊर्जा संधारित्र बैंकों के स्विच करने के लिए किया जाता है।

एक इग्निट्रॉन ने 56 एम्पीयर रेट किया। कूलिंग जैकेट कनेक्शन दिखाई दे रहे हैं। उपयोग में उपकरण को माउंट किया गया था जिससे की टेक्स्ट सीधा हो सके।

पारा-चाप वाल्व के साथ तुलना

यद्यपि निर्माण के विभिन्न पहलुओं के साथ-साथ चाप के बने मूल सिद्धांत अन्य प्रकार के पारा-आर्क वाल्वों के समान होते हैं, इग्निट्रॉन अन्य पारा-आर्क वाल्वों से भिन्न होते हैं प्रज्वलित मार्ग में हर बार चालन चक्र आरंभ होने पर चाप प्रज्वलित होता है और जब विद्युत धारा एक महत्वपूर्ण सीमा से नीचे गिरती है तो बुझ जाती है।

अन्य प्रकार के मरकरी-आर्क वाल्व में चाप को केवल एक बार प्रज्वलित किया जाता है जब वाल्व पहली बार सक्रिय होता है और उसके बाद यह स्थायी रूप से स्थापित हो जाता है। मुख्य एनोड (एस) और एक कम-शक्ति सहायक एनोड या कीप-अलाइव सर्किट के बीच बारी-बारी से इसके चालन की शुरुआत के समय को समायोजित करने के लिए नियंत्रण ग्रिड की आवश्यकता होती है।

एक नियंत्रित समय पर चाप को प्रज्वलित करने की क्रिया, जिससे इग्नाइट्रान अन्य पारा-चाप वाल्वों द्वारा आवश्यक सहायक एनोड और नियंत्रण ग्रिड मुक्त करने की अनुमति देता है। परंतु एक नुकसान यह है कि इग्निशन इलेक्ट्रोड को बहुत सटीक स्थिति में रखा जाना चाहिए बस पारा पूल की सतह को जरा-सा छू लेना चाहिए जिसका अर्थ है कि इग्निट्रॉन को कुछ सीधे स्थिति की अवस्था में ठीक-ठीक स्थापित किया जाना चाहिए।

यह भी देखें

• एक्सीट्रॉन
• ट्रिगाट्रॉन
• थाइराट्रॉन
• थीरिस्टर
• क्रिट्रॉन
• ट्रिगर स्पार्क गैप
• स्पंदित शक्ति
• पारा-चाप वाल्व

बाहरी कड़ियाँ

• Comprehensive Study of High Power इग्निट्रॉन Diana Lynn Loree
• Semiconductor switches replace thyratron and इग्निट्रॉन
• Britannica online encyclopedia – Ignitron
• Electropedia – Ignitron