निर्वात अवरोधक: Difference between revisions

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[[File:Vacuum interrupter.jpg|thumb|सिरेमिक आवास के साथ वैक्यूम इंटरप्टर।]][[ विद्युत अभियन्त्रण ]] में, एक वैक्यूम इंटरप्टर एक [[ बदलना ]] होता है जो वैक्यूम में [[ विद्युत संपर्क ]]ों का उपयोग करता है। यह मध्यम-वोल्टेज सर्किट-ब्रेकर, जनरेटर सर्किट-ब्रेकर और हाई-वोल्टेज सर्किट-ब्रेकर का मुख्य घटक है। विद्युत संपर्कों के पृथक्करण के परिणामस्वरूप धातु वाष्प चाप होता है, जो जल्दी से बुझ जाता है। यूटिलिटी [[ विद्युत पारेषण ]] सिस्टम, [[ विद्युत उत्पादन ]] यूनिट, और [[ विद्युत शक्ति वितरण ]] | [[ रेलवे ]] के लिए पावर-डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम, [[ इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस ]] एप्लिकेशन और [[ औध्योगिक कारखाना ]]्स में वैक्यूम इंटरप्टर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
[[File:Vacuum interrupter.jpg|thumb|सिरेमिक आवास के साथ निर्वात अवरोधक।]][[ विद्युत अभियन्त्रण ]]में, निर्वात अवरोधक एक[[ बदलना | स्विच]] होता है जो निर्वात में[[ विद्युत संपर्क | विद्युत संपर्कों]] का उपयोग करता है। यह मध्यम-वोल्टेज परिपथ वियोजक, जनरेटर परिपथ वियोजक और हाई-वोल्टेज परिपथ वियोजक का मुख्य घटक है। विद्युत संपर्कों के पृथक्करण का परिणाम धातु वाष्प आर्क होता है, जो जल्दी से समाप्त हो जाता है। निर्वात अवरोधक का उपयोग व्यापक रूप से [[ विद्युत पारेषण |उपयोगिता शक्ति संचरण प्रणाली]], [[ विद्युत उत्पादन |विद्युत उत्पादन]] इकाई और [[ रेलवे |रेलवे]] के लिए [[ विद्युत शक्ति वितरण |विद्युत शक्ति वितरण प्रणाली]], [[ इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस |इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस]] और [[ औध्योगिक कारखाना |औद्योगिक संयंत्रों]] में किया जाता है।


चूंकि चाप इंटरप्टर के भीतर समाहित है, वैक्यूम इंटरप्टर्स का उपयोग करने वाले [[ स्विचगियर ]] वायु, सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर का उपयोग करने वाले स्विचगियर की तुलना में बहुत कॉम्पैक्ट हैं।<sub>6</sub>या चाप-दमन माध्यम के रूप में तेल। सर्किट-ब्रेकर और लोड स्विच के लिए वैक्यूम इंटरप्टर्स का उपयोग किया जा सकता है। सर्किट-ब्रेकर वैक्यूम इंटरप्टर्स मुख्य रूप से [[ ऊर्जा उद्योग ]] में विद्युत सबस्टेशन और बिजली उत्पादन सुविधाओं में उपयोग किए जाते हैं, और लोड-स्विचिंग वैक्यूम इंटरप्टर्स का उपयोग [[ विद्युत ग्रिड ]]|पावर-ग्रिड एंड यूजर्स के लिए किया जाता है।
चूंकि आर्क अवरोधक के भीतर समाहित है, इसलिए निर्वात अवरोधक का उपयोग करने वाले [[ स्विचगियर |स्विचगियर]] वायु, SF<sub>6</sub> या ऑइल  परिपथ वियोजक का उपयोग करने वाले स्विचगियर की तुलना में बहुत सघन हैं। परिपथ वियोजक और लोड स्विच के लिए निर्वात अवरोधक का उपयोग किया जा सकता है। परिपथ वियोजक निर्वात अवरोधक मुख्य रूप से[[ ऊर्जा उद्योग | विद्युत क्षेत्र]] में सबस्टेशन और बिजली उत्पादन सुविधाओं में किया जाता है और [[ विद्युत ग्रिड |पावर-ग्रिड]] एंड यूजर्स के लिए लोड-स्विचिंग निर्वात अवरोधक का उपयोग किया जाता है।


== इतिहास ==
== इतिहास ==
विद्युत धाराओं को स्विच करने के लिए वैक्यूम का उपयोग इस अवलोकन से प्रेरित था कि एक्स-रे ट्यूब में एक सेंटीमीटर का अंतर हजारों [[ वाल्ट ]] का सामना कर सकता है। हालांकि 19वीं शताब्दी के दौरान कुछ वैक्यूम स्विचिंग उपकरणों का [[ पेटेंट ]] कराया गया था, लेकिन वे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं थे। 1926 में, [[ कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान ]] में [[ रॉयल सोरेनसेन ]] के नेतृत्व में एक समूह ने वैक्यूम स्विचिंग की जांच की और कई उपकरणों का परीक्षण किया; एक निर्वात में चाप रुकावट के मूलभूत पहलुओं की जांच की गई। सोरेनसन ने उस वर्ष [[ IEEE ]] बैठक में परिणाम प्रस्तुत किए और स्विच के व्यावसायिक उपयोग की भविष्यवाणी की। 1927 में, [[ जनरल इलेक्ट्रिक ]] ने पेटेंट अधिकार खरीदे और व्यावसायिक विकास शुरू किया। [[ महामंदी ]] और तेल से भरे स्विचगियर के विकास के कारण कंपनी ने विकास कार्य को कम कर दिया, और 1950 के दशक तक वैक्यूम पावर स्विचगियर पर व्यावसायिक रूप से बहुत कम महत्वपूर्ण काम किया गया था।<ref name="greeenwood94">Allan Greenwood, ''Vacuum Switchgear'', IET, 1994 {{ISBN|0852968558}}, chapter 1.</ref>
विद्युत धाराओं को स्विच करने के लिए निर्वात का उपयोग इस अवलोकन से प्रेरित था कि एक्स-रे ट्यूब में एक सेंटीमीटर अंतर हजारों वोल्ट का सामना कर सकता है।  यद्यपि 19 वीं शताब्दी के दौरान कुछ निर्वात स्विचन उपकरणों को [[ पेटेंट |पेटेंट]] किया गया था, लेकिन वे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं थे। 1926 में, [[ कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान |कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान]] में [[ रॉयल सोरेनसेन |रॉयल सोरेनसेन]] के नेतृत्व में एक समूह ने निर्वात स्विचन की जांच की और कई उपकरणों का परीक्षण किया, निर्वात में आर्क व्यवधान के मौलिक पहलुओं की जांच की गई। सोरेनसन ने उस साल [[ IEEE |AIEE]] बैठक में परिणाम प्रस्तुत किए और स्विचों के वाणिज्यिक उपयोग की भविष्यवाणी की। 1927 में, [[ जनरल इलेक्ट्रिक |जनरल इलेक्ट्रिक]] ने पेटेंट अधिकारों को खरीदा और वाणिज्यिक विकास शुरू किया। [[ महामंदी |ग्रेट डिप्रेशन]] और ऑइल से भरे स्विचगियर के विकास के कारण कंपनी को विकास कार्य कम करना पड़ा और बहुत कम व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण काम 1950 के दशक तक निर्वात पावर स्विचगियर पर किया गया था।।<ref name="greeenwood94">Allan Greenwood, ''Vacuum Switchgear'', IET, 1994 {{ISBN|0852968558}}, chapter 1.</ref>
1956 में, एच. क्रॉस ने उच्च-आवृत्ति-सर्किट वैक्यूम स्विच में क्रांति ला दी और 200 ए पर 15 केवी की रेटिंग के साथ एक वैक्यूम स्विच का उत्पादन किया। पांच साल बाद, थॉमस एच. ली (पावर इंजीनियर)|थॉमस एच. ली जनरल इलेक्ट्रिक में पहला वैक्यूम सर्किट ब्रेकर बनाया<ref>{{Cite journal|url=https://books.google.com/books?id=5aVPAAAAYAAJ&q=Vacuum+interrupter+thomas+Lee|title=Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers|date=1982|volume=10|publisher=Institute of Electrical and Electronics Engineers|page=105}}</ref><ref>{{Cite journal|url=https://books.google.com/books?id=wPxVAAAAMAAJ&q=Vacuum+interrupter+thomas+Lee|title=Summer Meeting Papers|date=1976|publisher=I. E. E. E. Power Engineering Society|page=36}}</ref> 12.5 kA के शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग करंट पर 15 kV के रेटेड वोल्टेज के साथ। 1966 में, उपकरणों को 15 kV के रेटेड वोल्टेज और 25 और 31.5 kA के शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग करंट के साथ विकसित किया गया था। 1970 के दशक के बाद, मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर में न्यूनतम-तेल स्विच को बदलने के लिए वैक्यूम स्विच शुरू हुए। 1980 के दशक की शुरुआत में, मध्यम-वोल्टेज अनुप्रयोग में SF6 स्विच और ब्रेकर को भी धीरे-धीरे वैक्यूम तकनीक से बदल दिया गया।
 
2018 तक, एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 145 kV तक पहुंच गया था और ब्रेकिंग करंट 200 kA तक पहुंच गया था।<ref>{{Cite web|url=https://www.meidensha.com/mas/products/prod_02/index.html|title=Vacuum interrupter (VI) &#124; Products & Services}}</ref>


1956 में, एच क्रॉस ने हाई-फ्रिक्वेंसी-सर्किट निर्वात स्विच को क्रांति प्रदान की और 200 A पर 15 kV की रेटिंग के साथ निर्वात स्विच का उत्पादन किया। पांच साल बाद, जनरल इलेक्ट्रिक में थॉमस एच. ली ने पहला निर्वात  परिपथ वियोजक बनाया<ref>{{Cite journal|url=https://books.google.com/books?id=5aVPAAAAYAAJ&q=Vacuum+interrupter+thomas+Lee|title=Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers|date=1982|volume=10|publisher=Institute of Electrical and Electronics Engineers|page=105}}</ref><ref>{{Cite journal|url=https://books.google.com/books?id=wPxVAAAAMAAJ&q=Vacuum+interrupter+thomas+Lee|title=Summer Meeting Papers|date=1976|publisher=I. E. E. E. Power Engineering Society|page=36}}</ref> 12.5 kA के शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग विद्युत प्रवाह पर 15 kV के रेटेड वोल्टेज के साथ। 1966 में, उपकरणों को 15 kV के रेटेड वोल्टेज और 25 और 31.5 kA के शॉर्ट सर्किट ब्रेकिंग धाराओं के साथ विकसित किया गया था। 1970 के दशक के बाद, निर्वात स्विचों ने मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर में न्यूनतम-ऑइल स्विचों को बदलना शुरू कर दिया। 1980 के दशक के प्रारंभ में, SF6 स्विच और ब्रेकर को भी धीरे-धीरे मध्यम-वोल्टेज अनुप्रयोग में निर्वात प्रौद्योगिकी द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था।


2018 तक, निर्वात  परिपथ वियोजक 145 kV तक पहुंच गया और ब्रेकिंग विद्युत प्रवाह 200 kA तक पहुंच गया था।<ref>{{Cite web|url=https://www.meidensha.com/mas/products/prod_02/index.html|title=Vacuum interrupter (VI) &#124; Products & Services}}</ref>
== वर्गीकरण ==
== वर्गीकरण ==
[[File:Vbu16003.jpg|thumb|right|alt=see caption|तीन वैक्यूम-इंटरप्रटर हाउसिंग के साथ एक मध्यम-वोल्टेज तीन-चरण वैक्यूम [[ परिपथ वियोजक ]]]]वैक्यूम अवरोधकों को संलग्नक प्रकार, अनुप्रयोग द्वारा और वोल्टेज वर्ग द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है।
[[File:Vbu16003.jpg|thumb|right|alt=see caption|मध्यम-वोल्टेज तीन-चरण निर्वात  [[ परिपथ वियोजक |परिपथ वियोजक]] जिसमें तीन निर्वात-अवरोधक  हाउसिंग हैं।]]निर्वात अवरोधकों को संलग्नक प्रकार, अनुप्रयोग द्वारा और वोल्टेज वर्ग द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है।
प्रायोगिक, रेडियो-आवृत्ति, और प्रारंभिक पावर-स्विचिंग वैक्यूम इंटरप्टर्स में कांच के बाड़े थे। हाल ही में, पावर स्विचगियर के लिए वैक्यूम इंटरप्टर्स सिरेमिक लिफाफे के साथ बनाए गए हैं।
प्रायोगिक, रेडियो-आवृत्ति और प्रारंभिक शक्ति-स्विचिंग निर्वात अवरोधक में कांच के संलग्न थे। हाल ही में, पावर स्विचगियर के लिए निर्वात अवरोधक सिरेमिक आवरण के साथ बनाए जाते हैं।


अनुप्रयोगों और उपयोगों में सर्किट-ब्रेकर, जनरेटर सर्किट-ब्रेकर, लोड स्विच, मोटर संपर्ककर्ता और [[ recloser ]] शामिल हैं। विशेष-उद्देश्य वाले वैक्यूम इंटरप्टर्स भी निर्मित होते हैं, जैसे [[ ट्रांसफार्मर ]] [[ टैप परिवर्तक ]]्स में या इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में उपयोग किए जाते हैं।
अनुप्रयोगों और उपयोगों में परिपथ वियोजक, जनरेटर परिपथ वियोजक, लोड स्विच, मोटर कॉन्टैक्टर्स और[[ recloser | रिकलोज़र]] शामिल हैं। विशेष-उद्देश्य वाले निर्वात अवरोधक भी निर्मित होते हैं, जैसे [[ ट्रांसफार्मर | ट्रांसफार्मर]] [[ टैप परिवर्तक |टैप चेंजर्स]] या इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में उपयोग किए जाते हैं।


== जेनरेटर सर्किट-ब्रेकर ==
== जेनरेटर परिपथ वियोजक ==
1990 के दशक की शुरुआत में अनुसंधान और जांच ने जनरेटर अनुप्रयोगों के लिए वैक्यूम स्विचिंग प्रौद्योगिकी के रोजगार की अनुमति दी। जेनरेटर स्विचिंग एप्लिकेशन को बाधित करने वाले उपकरणों पर उनके उच्च तनाव के लिए जाना जाता है जैसे उच्च विषमता या उच्च और खड़ी [[ क्षणिक वसूली वोल्टेज ]] के उच्च दोष वर्तमान; मानक IEC/IEEE 62271-37-013 (पूर्व और अभी भी वैध IEEE C37.013, 1997) जनरेटर अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले सर्किट ब्रेकरों पर ऐसी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पेश किया गया था।
1990 के दशक के प्रारंभ में अनुसंधान और जांच ने जनरेटर अनुप्रयोगों के लिए निर्वात स्विचिंग प्रौद्योगिकी के रोजगार की अनुमति दी। जनरेटर स्विचिंग अनुप्रयोगों को बाधित उपकरणों पर उनके उच्च उपभेदों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है, जैसे उच्च असममिति या उच्च और अतिप्रवण [[ क्षणिक वसूली वोल्टेज |अस्थायी  पुनराप्‍ति वोल्टेज]] की उच्च धारा; मानक IEC/IEEE 62271-37-013 (पूर्व और अभी भी वैध IEEE C37.013, 1997) को जनरेटर अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले परिपथ वियोजक पर ऐसी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पेश किया गया था।


IEC/IEEE 62271-37-013 के अनुसार वैक्यूम सर्किट ब्रेकर जनरेटर सर्किट ब्रेकर के रूप में योग्य हो सकते हैं। अन्य शमन मीडिया (जैसे [[ [[ सल्फर हेक्साफ्लोराइड ]] सर्किट ब्रेकर ]], एयर-ब्लास्ट या न्यूनतम तेल) का उपयोग करने वाले सर्किट ब्रेकरों की तुलना में, वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों के फायदे हैं:
निर्वात परिपथ वियोजक को IEC/IEEE 62271-37-013 के अनुसार जनरेटर परिपथ वियोजक के रूप में योग्य बनाया जा सकता है। अन्य क्विन्चिंग मीडिया (जैसे SF6 ([[ सल्फर हेक्साफ्लोराइड |सल्फर हेक्साफ्लोराइड]]), एयर ब्लास्ट या न्यूनतम ऑइल) का उपयोग करते हुए  परिपथ वियोजकों की तुलना में, निर्वात  परिपथ वियोजक के निम्नलिखित लाभ हैं:
* महान पुनर्प्राप्ति शक्ति, क्षणिक पुनर्प्राप्ति वोल्टेज की स्थिरता को कम करने के लिए कैपेसिटर की आवश्यकता को समाप्त करना (जैसा कि अधिकांश [[ जेनरेटर सर्किट ब्रेकर ]] में आवश्यक है);
* बड़ी रिकवरी क्षमता, अस्थायी रिकवरी वोल्टेज (अधिकांश SF6 GCB में आवश्यक) की स्थिरता को कम करने के लिए संधारकों की आवश्यकता को समाप्त करना;
* उच्च यांत्रिक और विद्युत स्थायित्व के साथ काफी अधिक संख्या और रखरखाव के बिना संभावित स्विचिंग संचालन की आवृत्ति; और
* उच्च यांत्रिक और विद्युत स्थायित्व के साथ काफी अधिक संख्या और रखरखाव के बिना संभावित स्विचिंग संचालन की आवृत्ति; और
* सल्फर हेक्साफ्लोराइड | एफ-गैस का उपयोग न करके पर्यावरण-मित्रता।
* F-गैस का उपयोग न करके पर्यावरण अनुकूल।
 
वैक्यूम जीसीबी लगातार स्विचिंग ड्यूटी के लिए उपयुक्त हैं और [[ पंप-भंडारण पनबिजली ]] में पाए जाने वाले कम आवृत्ति धाराओं को बाधित करने के लिए उपयुक्त हैं।<ref>{{Cite web|url=https://electrical-engineering-portal.com/protection-pumped-storage-power-plants-vacuum-generator-circuit-breaker|title=Protection of pumped storage power plants using vacuum generator circuit breaker (VGCB) {{!}} EEP|last=Portal|first=EEP-Electrical Engineering|date=2019-07-01|website=EEP - Electrical Engineering Portal|language=en|access-date=2019-07-01}}</ref>
 


निर्वात GCBs लगातार स्विचिंग ड्यूटी के लिए उपयुक्त हैं और[[ पंप-भंडारण पनबिजली | पंप स्टोरेज पावर प्लांट]] में पाए जाने वाले कम आवृत्ति धाराओं को बाधित करने के लिए उपयुक्त हैं।<ref>{{Cite web|url=https://electrical-engineering-portal.com/protection-pumped-storage-power-plants-vacuum-generator-circuit-breaker|title=Protection of pumped storage power plants using vacuum generator circuit breaker (VGCB) {{!}} EEP|last=Portal|first=EEP-Electrical Engineering|date=2019-07-01|website=EEP - Electrical Engineering Portal|language=en|access-date=2019-07-01}}</ref>
== संरचना ==
== संरचना ==
एक वैक्यूम इंटरप्रेटर में आम तौर पर एक निश्चित और एक गतिमान संपर्क होता है, उस संपर्क की गति की अनुमति देने के लिए एक लचीली धौंकनी होती है, और एक [[ हर्मेटिक सील ]] में संलग्न चाप ढाल होती है। एक उच्च वैक्यूम # मापन के साथ भली भांति बंद ग्लास, सिरेमिक या धातु आवास। मूविंग कॉन्टैक्ट एक लचीली चोटी द्वारा बाहरी सर्किट से जुड़ा होता है, और जब डिवाइस को खोलने या बंद करने की आवश्यकता होती है तो इसे एक तंत्र द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। चूंकि हवा का दबाव संपर्कों को बंद करने के लिए जाता है, ऑपरेटिंग तंत्र को धौंकनी पर हवा के दबाव के समापन बल के खिलाफ संपर्कों को खुला रखना चाहिए।
निर्वात अवरोधक में सामान्यतः निश्चित और गतिमान संपर्क होता है, उस संपर्क की गति की अनुमति देने के लिए लचीला बेलोज और उच्च निर्वात के साथ [[ हर्मेटिक सील |हर्मेटिक-सील्ड]] ग्लास, सिरेमिक या मेटल हाउसिंग में संलग्न आर्क शील्ड होती हैं। सक्रिय संपर्क लचीला ब्राइड द्वारा बाहरी सर्किट से जुड़ा हुआ है और उपकरण को खोलने या बंद करने की आवश्यकता होने पर प्रक्रिया द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। चूंकि वायु दबाव संपर्कों को बंद करने की प्रवृत्ति रखता है, इसलिए परिचालन प्रक्रिया को बेलोज पर वायु के दबाव के समापन बल होने के विरूद्व संपर्क को खुला रखना चाहिए।


===वायुरोधी बाड़े ===
===वायुरोधी संलग्नक ===
इंटरप्टर का घेरा कांच या सिरेमिक से बना होता है। हर्मेटिक सील यह सुनिश्चित करती हैं कि डिवाइस के जीवन के लिए इंटरप्रेटर वैक्यूम बनाए रखा जाए। बाड़े को गैस के लिए अभेद्य होना चाहिए, और फंसी हुई गैस को नहीं छोड़ना चाहिए। स्टेनलेस स्टील धौंकनी बाहरी वातावरण से इंटरप्रटर के अंदर वैक्यूम को अलग करती है और स्विच को खोलने और बंद करने के लिए संपर्क को एक निर्दिष्ट सीमा के भीतर ले जाती है।
अवरोधक का संलग्नक कांच या सिरेमिक से बना होता है। हर्मेटिक सील यह सुनिश्चित करते हैं कि उपकरण के जीवन के लिए अवरोधक निर्वात को बनाए रखा जाए। एन्क्लेव गैस के लिए अभेद्य होना चाहिए और फंसे हुए गैस को छोड़ना नहीं चाहिए। स्टेनलेस-स्टील बेलोज़ अवरोधक के भीतर निर्वात को बाहरी वायुमंडल से अलग करता है और स्विच को खोलने और बंद करने के लिए निर्दिष्ट सीमा के भीतर संपर्क को स्थानांतरित करता है।


=== परिरक्षण ===
=== परिरक्षण ===
एक वैक्यूम इंटरप्रेटर में संपर्कों के चारों ओर और इंटरप्टर के सिरों पर ढाल होती है, जो किसी [[ इलेक्ट्रिक आर्क ]] के दौरान वाष्पीकृत किसी भी संपर्क सामग्री को वैक्यूम लिफाफे के अंदर संघनित होने से रोकता है। यह लिफाफे की इन्सुलेशन शक्ति को कम कर देगा, जिसके परिणामस्वरूप अंततः खुले होने पर इंटरप्टर की उत्पत्ति होगी। शील्ड इंटरप्टर के अंदर विद्युत-क्षेत्र वितरण के आकार को नियंत्रित करने में भी मदद करता है, जो उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज रेटिंग में योगदान देता है। यह आर्क में उत्पादित कुछ ऊर्जा को अवशोषित करने में मदद करता है, जिससे डिवाइस की ब्रेकिंग क्षमता बढ़ जाती है।
निर्वात अवरोधक में संपर्कों के चारों ओर और अवरोधक के अंत में, किसी भी संपर्क सामग्री को निर्वात आवरण के अंदर कोंडेंसिंग करने से रोकने के लिए ढाल होती है। इससे आवरण की इन्सुलेशन शक्ति कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अंत में खुलने पर अवरोधक का आर्किंग हो जाता है। यह शील्ड अवरोधक के अंदर विद्युत-क्षेत्र वितरण के आकार को नियंत्रित करने में भी मदद करता है, जो उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज रेटिंग में योगदान देता है। यह आर्क में उत्पादित कुछ ऊर्जा को अवशोषित करने में मदद करता है, जिससे उपकरण की इंटरप्टिंग रेटिंग बढ़ जाती है।


=== संपर्क ===
=== संपर्क ===
[[File:Vacuum circuit breaker.jpeg|thumb|30 वर्षीय सीमेंस वैक्यूम इंटरप्टर]]बंद होने पर संपर्क सर्किट चालू करते हैं, खुले होने पर चाप के टर्मिनल बनाते हैं। वे विभिन्न प्रकार की सामग्रियों से बने होते हैं, जो लंबे समय तक संपर्क जीवन के लिए वैक्यूम इंटरप्टर के उपयोग और डिजाइन पर निर्भर करता है, वोल्टेज की तेजी से रिकवरी रेटिंग का सामना करता है, और वर्तमान चॉपिंग के कारण ओवरवॉल्टेज का नियंत्रण होता है।
[[File:Vacuum circuit breaker.jpeg|thumb|30 वर्षीय सीमेंस निर्वात अवरोधक]]संपर्क बंद होने पर सर्किट विद्युत प्रवाह ले जाता है, जब खुलने पर आर्क के टर्मिनलों का निर्माण होता है। वे विभिन्न प्रकार की सामग्रियों से बने होते हैं, जो लंबे संपर्क जीवन के लिए निर्वात अवरोधक के उपयोग और डिजाइन पर निर्भर, वोल्टेज की तेजी से रिकवरी रेटिंग का सामना करता है और धारा संकर्तन के कारण ओवरवॉल्टेज का नियंत्रण होता है।


एक बाहरी ऑपरेटिंग मैकेनिज्म मूविंग कॉन्टैक्ट को ड्राइव करता है, जो कनेक्टेड सर्किट को खोलता और बंद करता है। वैक्यूम इंटरप्ट्टर में मूविंग कॉन्टैक्ट को नियंत्रित करने और सीलिंग धौंकनी को मुड़ने से बचाने के लिए एक गाइड स्लीव शामिल है, जो इसके जीवन को काफी कम कर देगा।
बाहरी ऑपरेटिंग मैकेनिज्म सक्रिय संपर्क को ड्राइव करता है, जो कनेक्टेड सर्किट को खोलता और बंद करता है। निर्वात इंटरप्ट्टर में सक्रिय संपर्क को नियंत्रित करने और सीलिंग बेलोज को मुड़ने से बचाने के लिए गाइड स्लीव सम्मिलित है, जो इसके जीवन को काफी कम कर देगा।


हालांकि कुछ वैक्यूम-इंटरप्रटर डिज़ाइनों में साधारण बट संपर्क होते हैं, संपर्क आमतौर पर उच्च धाराओं को तोड़ने की क्षमता में सुधार करने के लिए स्लॉट, लकीरें या खांचे के आकार के होते हैं। आकार के संपर्कों के माध्यम से बहने वाली चाप धारा चाप स्तंभ पर चुंबकीय बल उत्पन्न करती है, जिससे चाप संपर्क स्थान संपर्क की सतह पर तेजी से आगे बढ़ता है। यह चाप द्वारा क्षरण के कारण संपर्क पहनने को कम करता है, जो संपर्क बिंदु पर संपर्क धातु को पिघला देता है।
यद्यपि कुछ निर्वात-अवरोधक डिजाइन में सरल बट्ट संपर्क होते हैं, संपर्कों को सामान्यतः स्लॉट, रिज या उच्च धाराओं को तोड़ने की अपनी क्षमता में सुधार करने के लिए ग्रूव के साथ आकार दिया जाता है। आकार के संपर्कों से बहने वाली आर्क धारा आर्क स्तंभ पर चुंबकीय बलों को उत्पन्न करती है, जो संपर्क की सतह पर तेजी से आगे बढ़ने का कारण बनती है। यह आर्क द्वारा क्षरण के कारण संपर्क पहनने को कम करता है, जो संपर्क के समय संपर्क धातु को पिघला देता है।


दुनिया भर में वैक्यूम इंटरप्टर्स के केवल कुछ निर्माता ही संपर्क सामग्री का उत्पादन करते हैं। मूल कच्चा माल, तांबा और क्रोम, चाप-पिघलने की प्रक्रिया के माध्यम से एक शक्तिशाली संपर्क सामग्री में संयुक्त होते हैं। परिणामी कच्चे भागों को आरएमएफ या एएमएफ संपर्क डिस्क में संसाधित किया जाता है, अंत में स्लॉटेड एएमएफ डिस्क के साथ। संपर्क सामग्री के लिए निम्नलिखित की आवश्यकता होती है:
दुनिया भर में निर्वात अवरोधक के केवल कुछ निर्माता ही संपर्क सामग्री का उत्पादन करते हैं। मूल कच्चा माल, तांबा और क्रोम, आर्क-पिघलने की प्रक्रिया के माध्यम से शक्तिशाली संपर्क सामग्री में संयुक्त होते हैं। परिणामी कच्चे भागों को RMF या AMF संपर्क डिस्क में संसाधित किया जाता है, जिसमें स्लॉटेड AMF डिस्क को अंत में हटा दिया जाता है। संपर्क सामग्री के लिए निम्नलिखित की आवश्यकता होती है:


# उच्च तोड़ने की क्षमता: उत्कृष्ट विद्युत चालकता, छोटी तापीय चालकता, अधिक ताप क्षमता और कम गर्म [[ इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन ]] क्षमता;
# उच्च ब्रेकिंग क्षमता: उत्कृष्ट विद्युत चालकता, छोटी तापीय चालकता, अधिक ताप क्षमता और कम गर्म [[ इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन |इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन]] क्षमता;
# उच्च [[ वोल्टेज एकदम से नीचे आ जाना ]] और [[ विद्युत क्षरण ]] का प्रतिरोध;
# उच्च [[ वोल्टेज एकदम से नीचे आ जाना |ब्रेकडाउन वोल्टेज]] और [[ विद्युत क्षरण |विद्युत क्षरण]] के प्रति प्रतिरोध;
# वेल्डिंग का प्रतिरोध;
# वेल्डिंग का प्रतिरोध;
# कम कटऑफ वर्तमान मूल्य; और
# कम कटऑफ वर्तमान मूल्य; और
# कम गैस सामग्री (विशेष रूप से तांबा)।
# कम गैस सामग्री (विशेष रूप से तांबा)।


सर्किट ब्रेकरों में, वैक्यूम-इंटरप्टर संपर्क सामग्री मुख्य रूप से 50-50 कॉपर-[[ क्रोमियम ]] मिश्र धातु होती है। वे ऑक्सीजन रहित तांबे से बनी संपर्क सीट पर ऊपरी और निचली संपर्क सतहों पर कॉपर-क्रोम मिश्र धातु शीट को वेल्डिंग करके बनाए जा सकते हैं। अन्य सामग्रियों, जैसे चांदी, [[ टंगस्टन ]] और टंगस्टन यौगिकों का उपयोग अन्य अवरोधक डिजाइनों में किया जाता है। वैक्यूम इंटरप्टर की संपर्क संरचना का इसकी ब्रेकिंग क्षमता, विद्युत स्थायित्व और वर्तमान चॉपिंग के स्तर पर बहुत प्रभाव पड़ता है।
परिपथ वियोजकों में, निर्वात-अवरोधक संपर्क सामग्री मुख्य रूप से 50-50 तांबा-[[ क्रोमियम ]]मिश्र धातु होती है। उन्हें ऑक्सीजन मुक्त तांबा से बने संपर्क सीट पर ऊपरी और निचले संपर्क सतहों पर तांबा-क्रोम मिश्र धातु शीट को वेल्डिंग करके बनाया जा सकता है। अन्य सामग्रियों, जैसे चांदी, [[ टंगस्टन |टंगस्टन]] और टंगस्टन यौगिकों का उपयोग अन्य अवरोधक डिजाइनों में किया जाता है। निर्वात अवरोधक की संपर्क संरचना का इसकी ब्रेकिंग क्षमता, विद्युत स्थायित्व और वर्तमान संकर्तन के स्तर पर बहुत प्रभाव पड़ता है।


=== धौंकनी ===
=== बेलोज़ ===
वैक्यूम इंटरप्रटर धौंकनी मूविंग कॉन्टैक्ट को इंटरप्रटर एनक्लोजर के बाहर से संचालित करने की अनुमति देता है, और इंटरप्टर के अपेक्षित ऑपरेटिंग जीवन पर एक लंबी अवधि के उच्च वैक्यूम को बनाए रखना चाहिए। धौंकनी 0.1 से 0.2 मिमी की मोटाई के साथ स्टेनलेस स्टील से बनी होती है। इसकी थकान (भौतिक) जीवन चाप से संचालित गर्मी से प्रभावित होता है।
निर्वात अवरोधक बेलोज़ गतिशील संपर्क को इंटरप्रिंटर संलग्न के बाहर से संचालित करने की अनुमति देता है और अवरोधक के अपेक्षित ऑपरेटिंग जीवन की तुलना में दीर्घकालिक उच्च निर्वात बनाए रखना चाहिए। बेलोज 0.1 से 0.2 mm की मोटाई के साथ स्टेनलेस स्टील से बनी है। इसका फटीग जीवन आर्क से होने वाली गर्मी से प्रभावित होता है।


वास्तविक अभ्यास में उच्च धीरज की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उन्हें सक्षम करने के लिए, धौंकनी नियमित रूप से हर तीन महीने में सहनशक्ति परीक्षण के अधीन होती है। संबंधित प्रकार के लिए समायोजित यात्रा के साथ परीक्षण पूरी तरह से स्वचालित परीक्षण केबिन में किया जाता है।
उन्हें वास्तविक अभ्यास में उच्च स्थिरता की आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम करने के लिए, बेलो को नियमित रूप से हर तीन महीने में स्थिरता परीक्षण के अधीन किया जाता है। यह परीक्षण पूरी तरह से स्वचालित परीक्षण केबिन में किया जाता है जिसमें संबंधित प्रकार के ट्रैवल्स को समायोजित किया जाता है।


धौंकनी जीवनकाल 30,000 सीओ ऑपरेशन चक्र से अधिक है।
बेलोज़ जीवनकाल 30,000 CO ऑपरेशन चक्र से अधिक है।


=={{anchor|Working principle}}ऑपरेशन ==
=='''संचालन''' ==
एक वैक्यूम इंटरप्टर संपर्कों की एक जोड़ी के बीच चाप को बुझाने के लिए एक उच्च वैक्यूम का उपयोग करता है। जैसे-जैसे संपर्क अलग होते जाते हैं, धारा एक छोटे से क्षेत्र से प्रवाहित होती है। संपर्कों के बीच प्रतिरोध में तेज वृद्धि होती है, और इलेक्ट्रोड-धातु वाष्पीकरण की घटना तक संपर्क सतह पर तापमान तेजी से बढ़ता है। इसी समय, छोटे संपर्क अंतराल में विद्युत क्षेत्र बहुत अधिक होता है। गैप के टूटने से एक वैक्यूम आर्क बनता है। जैसा कि [[ प्रत्यावर्ती धारा ]] को चाप प्रतिरोध के लिए शून्य धन्यवाद से गुजरने के लिए मजबूर किया जाता है, और निश्चित और गतिमान संपर्कों के बीच की खाई चौड़ी हो जाती है, चाप द्वारा निर्मित प्रवाहकीय [[ प्लाज्मा (भौतिकी) ]] अंतराल से दूर चला जाता है और गैर-प्रवाहकीय हो जाता है। करंट बाधित है।
निर्वात अवरोधक संपर्कों की जोड़ी के बीच आर्क को बुझाने के लिए उच्च निर्वात का उपयोग करता है। जैसे-जैसे संपर्क आगे बढ़ता है, धारा छोटे क्षेत्र के माध्यम से प्रवाहित होती है। संपर्कों के बीच प्रतिरोध में तेज वृद्धि होती है और इलेक्ट्रोड-धातु वाष्पीकरण की घटना तक संपर्क सतह पर तापमान तेजी से बढ़ता है। इसी समय, छोटे संपर्क अंतराल में विद्युत क्षेत्र बहुत अधिक होता है। गैप के टूटने से निर्वात आर्क उत्पन्न होता है। चूंकि [[ प्रत्यावर्ती धारा |प्रत्यावर्ती धारा]] को आर्क प्रतिरोध के कारण शून्य से गुजरने के लिए मजबूर किया जाता है और निश्चित और गतिमान संपर्कों के बीच का अंतर व्यापक हो जाता है, आर्क द्वारा उत्पादित प्रवाहकीय [[ प्लाज्मा (भौतिकी) |प्लाज्मा (भौतिकी)]] अंतराल से दूर चला जाता है और गैर-प्रवाहकीय हो जाता है। विद्युत प्रवाह बाधित हो जाता है।


AMF और RMF संपर्कों के चेहरों पर स्पाइरल (या रेडियल) स्लॉट होते हैं। संपर्कों का आकार चुंबकीय बल उत्पन्न करता है जो चाप स्थान को संपर्कों की सतह पर ले जाता है, इसलिए चाप बहुत लंबे समय तक एक स्थान पर नहीं रहता है। कम चाप वोल्टेज बनाए रखने और संपर्क क्षरण को कम करने के लिए चाप समान रूप से संपर्क सतह पर वितरित किया जाता है।
AMF और RMF संपर्कों के अग्रभाग पर स्पाइरल (या रेडियल) स्लॉट होते हैं। संपर्कों का आकार चुंबकीय बलों का उत्पादन करता है जो संपर्कों की सतह पर आर्क स्थान को स्थानांतरित करते हैं, इसलिए आर्क बहुत लंबे समय तक एक स्थान पर नहीं रहता है। कम आर्क वोल्टेज बनाए रखने और संपर्क क्षरण को कम करने के लिए संपर्क सतह पर आर्क समान रूप से वितरित किया जाता है।


== उत्पादन प्रक्रिया ==
== उत्पादन प्रक्रिया ==
असेंबली से पहले वैक्यूम इंटरप्टर के घटकों को अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए, क्योंकि संदूषक वैक्यूम लिफाफे में गैस का उत्सर्जन कर सकते हैं। एक उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज सुनिश्चित करने के लिए, घटकों को एक [[ साफ कमरा ]] में इकट्ठा किया जाता है जहां धूल को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
निर्वात अवरोधक के घटकों को असेंबली से पहले अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए, क्योंकि दूषित पदार्थ निर्वात आवरण में गैस का उत्सर्जन कर सकते हैं। उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज सुनिश्चित करने के लिए, घटकों को [[ साफ कमरा |स्वच्छ कक्ष]] में इकट्ठा किया जाता है जहां धूल को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
 
इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा सतहों को समाप्त और साफ करने के बाद और सभी एकल भागों की सतह की स्थिरता का एक ऑप्टिकल निरीक्षण किया गया है, इंटरप्रटर को इकट्ठा किया गया है। घटकों के जोड़ों पर उच्च-वैक्यूम मिलाप लगाया जाता है, भागों को संरेखित किया जाता है, और इंटरप्टर्स को ठीक किया जाता है। चूंकि असेंबली के दौरान साफ-सफाई विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, इसलिए सभी ऑपरेशन वातानुकूलित क्लीन-रूम परिस्थितियों में किए जाते हैं। इस तरह से निर्माता IEC/IEEE 62271-37-013 के अनुसार इंटरप्टर्स की लगातार उच्च गुणवत्ता और 100 kA तक की अधिकतम संभावित रेटिंग की गारंटी दे सकता है।


वैक्यूम इंटरप्टर्स की सब-असेंबली को शुरू में इकट्ठा किया गया था और एक हाइड्रोजन-वातावरण भट्टी में एक साथ [[ टांकना ]] किया गया था। इंटरप्टर के इंटीरियर से जुड़ी एक ट्यूब का उपयोग बाहरी वैक्यूम पंप के साथ इंटरप्टर को खाली करने के लिए किया गया था, जबकि इंटरप्टर को लगभग बनाए रखा गया था {{convert|400|°C}}. 1970 के दशक के बाद से, एक संयुक्त टांकना और निकासी प्रक्रिया द्वारा एक निर्वात भट्टी | उच्च-वैक्यूम टांकना भट्टी में इंटरप्टर उप-घटकों को इकट्ठा किया गया है। दसियों (या सैकड़ों) बोतलों को एक उच्च-वैक्यूम भट्टी का उपयोग करके एक बैच में संसाधित किया जाता है, जो उन्हें 900 °C तक के तापमान और 10 के दबाव पर गर्म करता है।<sup>−6</sup> एमबार।<ref>Joseph A. Eichmeier, Manfred Thumm (eds), ''Vacuum Electronics: Components and Devices'', Springer Science & Business Media, 2008 {{ISBN|3540719296}}, page 408</ref> इस प्रकार, अवरोधक जीवन भर के लिए सील की गई गुणवत्ता की आवश्यकता को पूरा करते हैं। पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, उच्च गुणवत्ता को किसी भी समय लगातार पुन: पेश किया जा सकता है
जब सतहों को इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा तैयार और साफ किया गया और सभी एकल भागों की सतह स्थिरता का ऑप्टिकल निरीक्षण किया गया है, तब इंटरप्रप्टर को इकट्ठा किया जाता है। उच्च-निर्वात सोल्डर घटकों के जोड़ों पर लागू , भागों को संरेखित और अवरोधक को निर्धारित किया जाता है। चूंकि असेंबली के दौरान स्वच्छता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, इसलिए सभी कार्य वातानुकूलित क्लीन-रूम की स्थिति में किए जाते हैं। इस तरह निर्माता IEC/IEEE 62271-37-013 के अनुसार अवरोधक की निरंतर उच्च गुणवत्ता और 100 kA तक की अधिकतम संभावित रेटिंग की गारंटी दे सकता है।


फिर, [[ एक्स-रे ]] प्रक्रिया के माध्यम से रुकावटों का मूल्यांकन स्थिति के साथ-साथ आंतरिक घटकों की पूर्णता, और टांकने वाले बिंदुओं की गुणवत्ता को सत्यापित करने के लिए किया जाता है। यह वैक्यूम इंटरप्टर्स की उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित करता है।
प्रारंभ में निर्वात इंटरप्रोडर्स के सब-एसेम्बलियों को हाइड्रोजन-एटमोस्फीयर फर्नेस में एक साथ इकट्ठा और ब्रेज़ किया गया। अवरोधक के इंटीरियर से जुड़े ट्यूब का उपयोग बाहरी निर्वात पंप के साथ अवरोधक को खाली करने के लिए किया गया था जबकि अवरोधक को लगभग 400 °C (752 °F) पर बनाए रखा गया था। 1970 के दशक के बाद से, अवरोधक सबकंपोनेंट को संयुक्त ब्रेजिंग-एंड-इक्यूपेशन प्रक्रिया द्वारा उच्च-निर्वात ब्रेजिंग फर्नेस में इकट्ठा किया गया है। बैच में दसियों (या सैकड़ों) की बोतलों को संसाधित किया जाता है, उच्च-निर्वात फर्नेस का उपयोग करते हुए, जो उन्हें 900 °C तक के तापमान पर और 10−6 mbar के दबाव का उपयोग करता है।<ref>Joseph A. Eichmeier, Manfred Thumm (eds), ''Vacuum Electronics: Components and Devices'', Springer Science & Business Media, 2008 {{ISBN|3540719296}}, page 408</ref> इस प्रकार, अवरोधक जीवन भर गुणवत्ता की आवश्यकता को पूरा करते हैं। पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन प्रक्रिया के कारण, किसी भी समय उच्च गुणवत्ता को लगातार दोहराया जा सकता है।


बनाने के दौरान, वैक्यूम इंटरप्टर की निश्चित आंतरिक [[ ढांकता हुआ ताकत ]] धीरे-धीरे बढ़ती वोल्टेज के साथ स्थापित की जाती है, और यह बाद में बिजली के आवेग वोल्टेज परीक्षण द्वारा सत्यापित की जाती है। वैक्यूम इंटरप्टर्स की गुणवत्ता के प्रमाण के रूप में, दोनों ऑपरेशन मानकों में निर्दिष्ट की तुलना में उच्च मूल्यों के साथ किए जाते हैं। यह लंबे धीरज और उच्च उपलब्धता के लिए आवश्यक शर्त है।
फिर, [[ एक्स-रे |एक्स-रे]] प्रक्रिया के माध्यम से अवरोधक के मूल्यांकन का उपयोग पदों के साथ-साथ आंतरिक घटकों की पूर्णता, और ब्रैजिंग बिंदुओं की गुणवत्ता को सत्यापित करने के लिए किया जाता है। यह निर्वात अवरोधक की उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित करता है।


== जीवन भर के लिए सील ==
निर्माण के दौरान, निर्वात अवरोधक की निश्चित आंतरिक डाईइलेक्ट्रिक शक्ति को धीरे-धीरे बढ़ते वोल्टेज के साथ स्थापित किया जाता है और यह बाद में बिजली आवेग वोल्टेज परीक्षण द्वारा सत्यापित किया जाता है। दोनों ऑपरेशन उच्च मूल्यों के साथ मानकों में निर्दिष्ट की तुलना में, निर्वात अवरोधक की गुणवत्ता के प्रमाण के रूप में किया जाता है। यह स्थिरता और उच्च उपलब्धता के लिए पहली आवश्यकता है।
उनकी निर्माण प्रक्रिया के कारण, वैक्यूम इंटरप्टर्स को जीवन भर के लिए सील कर दिया जाता है।<ref>{{Cite web|url=http://www.cired.net/publications/cired2007/pdfs/CIRED2007_0156_paper.pdf|title=Vacuum Interrupter - Sealed for life|last1=R Renz|last2=D Gentsch|date=2007|website=CIRED|last3=H Fink|last4=P Slade|last5=M Schlaug}}</ref> यह पैरा 6.8.3 पर IEEE std C37.100.1 में बताए अनुसार मॉनिटरिंग सिस्टम या जकड़न परीक्षणों की आवश्यकता से बचा जाता है।<ref>{{Cite book|title=C37.100.1-2007 - IEEE Standard of Common Requirements for High Voltage Power Switchgear Rated Above 1000 V|publisher=IEEE|isbn=978-0-7381-5606-4|date=12 October 2007|doi=10.1109/IEEESTD.2007.4350337}}</ref>


== आजीवन सील ==
उनकी निर्माण प्रक्रिया के कारण, निर्वात अवरोधक को जीवन भर के लिए सील कर दिया जाता है।<ref>{{Cite web|url=http://www.cired.net/publications/cired2007/pdfs/CIRED2007_0156_paper.pdf|title=Vacuum Interrupter - Sealed for life|last1=R Renz|last2=D Gentsch|date=2007|website=CIRED|last3=H Fink|last4=P Slade|last5=M Schlaug}}</ref> यह अनुच्छेद 6.8.3 पर IEEE std C37.100.1 में वर्णित निगरानी प्रणाली या कड़ी परीक्षा की आवश्यकता से बच जाता है।<ref>{{Cite book|title=C37.100.1-2007 - IEEE Standard of Common Requirements for High Voltage Power Switchgear Rated Above 1000 V|publisher=IEEE|isbn=978-0-7381-5606-4|date=12 October 2007|doi=10.1109/IEEESTD.2007.4350337}}</ref>
==  [[ वोल्टेज से अधिक |अधिवोल्टता प्रभाव]] ==
कुछ परिस्थितियों में, निर्वात  परिपथ वियोजक, प्रत्यावर्ती-चाल सर्किट में प्राकृतिक शून्य (और धारा का प्रत्यावर्ती) से पहले सर्किट में विद्युत प्रवाह को शून्य पर ला सकता है। यदि AC-वोल्टेज तरंग-रूप के संबंध में अंतररूपक संचालन समय प्रतिकूल है (जब आर्क को समाप्त किया जाता है लेकिन संपर्क अभी भी चल रहे हैं और [[ आयनीकरण |आयनीकरण]] अभी तक विघटित नहीं हुआ है), वोल्टेज गैप के प्रतिरोध वोल्टेज से अधिक हो सकते है। यह आर्क को फिर से एकीकृत कर सकता है, जिससे अचानक अस्थायी धाराएं उत्पन्न होती हैं। दोनों ही स्थिति में, दोलन को सिस्टम में समाविष्‍ट किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण अधिवोल्टता हो सकता है। निर्वात-अवरोधक निर्माता मौजूदा संकर्तन को कम करने के लिए संपर्क सामग्री और डिजाइन का चयन करके इन चिंताओं का समाधान करते हैं। अधिवोल्टता से उपकरण को बचाने के लिए, निर्वात स्विचगियर में प्राय: सर्ज अरेस्टर्स सम्मिलित होते हैं।<ref name="Smeaton98">Robert W. Smeaton, William H. Ubert, ''Switchgear and Control Handbook, 3rd Edition'', McGraw Hill, 1998, pages 14-29 and 14-30</ref>


== [[ वोल्टेज से अधिक ]] प्रभाव ==
आजकल, बहुत कम विद्युत प्रवाह  संकर्तन के साथ, निर्वात  परिपथ वियोजक अधिवोल्टता को प्रेरित नहीं करेंगे जो आसपास के उपकरणों से इन्सुलेशन को कम कर सके।
कुछ परिस्थितियों में, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर वैकल्पिक-वर्तमान सर्किट में प्राकृतिक शून्य (और वर्तमान के उलट) से पहले सर्किट में वर्तमान को शून्य करने के लिए बाध्य कर सकता है। यदि एसी-वोल्टेज वेवफॉर्म के संबंध में इंटरप्टर ऑपरेशन का समय प्रतिकूल है (जब चाप बुझ जाता है लेकिन संपर्क अभी भी चल रहे हैं और इंटरप्टर में [[ आयनीकरण ]] अभी तक समाप्त नहीं हुआ है), तो वोल्टेज अंतर के वोल्टेज को झेलने से अधिक हो सकता है। यह चाप को फिर से प्रज्वलित कर सकता है, जिससे अचानक क्षणिक धाराएँ बन सकती हैं। किसी भी मामले में, दोलन # विद्युत प्रणाली में पेश किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ओवरवॉल्टेज हो सकता है। वैक्यूम-इंटरप्टर निर्माता वर्तमान चॉपिंग को कम करने के लिए संपर्क सामग्री और डिज़ाइन का चयन करके इन चिंताओं को दूर करते हैं। उपकरण को ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए, वैक्यूम स्विचगियर में आमतौर पर [[ उछाल बन्दी ]] शामिल होते हैं।<ref name="Smeaton98">Robert W. Smeaton, William H. Ubert, ''Switchgear and Control Handbook, 3rd Edition'', McGraw Hill, 1998, pages 14-29 and 14-30</ref>
आजकल, बहुत कम करंट चॉपिंग के साथ, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर एक ओवरवॉल्टेज को प्रेरित नहीं करेंगे जो आसपास के उपकरणों से इन्सुलेशन को कम कर सके।


==संदर्भ==
==संदर्भ==
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[[Category:सुरक्षा स्विच]]

Latest revision as of 20:32, 8 February 2023

सिरेमिक आवास के साथ निर्वात अवरोधक।

विद्युत अभियन्त्रण में, निर्वात अवरोधक एक स्विच होता है जो निर्वात में विद्युत संपर्कों का उपयोग करता है। यह मध्यम-वोल्टेज परिपथ वियोजक, जनरेटर परिपथ वियोजक और हाई-वोल्टेज परिपथ वियोजक का मुख्य घटक है। विद्युत संपर्कों के पृथक्करण का परिणाम धातु वाष्प आर्क होता है, जो जल्दी से समाप्त हो जाता है। निर्वात अवरोधक का उपयोग व्यापक रूप से उपयोगिता शक्ति संचरण प्रणाली, विद्युत उत्पादन इकाई और रेलवे के लिए विद्युत शक्ति वितरण प्रणाली, इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस और औद्योगिक संयंत्रों में किया जाता है।

चूंकि आर्क अवरोधक के भीतर समाहित है, इसलिए निर्वात अवरोधक का उपयोग करने वाले स्विचगियर वायु, SF6 या ऑइल परिपथ वियोजक का उपयोग करने वाले स्विचगियर की तुलना में बहुत सघन हैं। परिपथ वियोजक और लोड स्विच के लिए निर्वात अवरोधक का उपयोग किया जा सकता है। परिपथ वियोजक निर्वात अवरोधक मुख्य रूप से विद्युत क्षेत्र में सबस्टेशन और बिजली उत्पादन सुविधाओं में किया जाता है और पावर-ग्रिड एंड यूजर्स के लिए लोड-स्विचिंग निर्वात अवरोधक का उपयोग किया जाता है।

इतिहास

विद्युत धाराओं को स्विच करने के लिए निर्वात का उपयोग इस अवलोकन से प्रेरित था कि एक्स-रे ट्यूब में एक सेंटीमीटर अंतर हजारों वोल्ट का सामना कर सकता है।  यद्यपि 19 वीं शताब्दी के दौरान कुछ निर्वात स्विचन उपकरणों को पेटेंट किया गया था, लेकिन वे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं थे। 1926 में, कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान में रॉयल सोरेनसेन के नेतृत्व में एक समूह ने निर्वात स्विचन की जांच की और कई उपकरणों का परीक्षण किया, निर्वात में आर्क व्यवधान के मौलिक पहलुओं की जांच की गई। सोरेनसन ने उस साल AIEE बैठक में परिणाम प्रस्तुत किए और स्विचों के वाणिज्यिक उपयोग की भविष्यवाणी की। 1927 में, जनरल इलेक्ट्रिक ने पेटेंट अधिकारों को खरीदा और वाणिज्यिक विकास शुरू किया। ग्रेट डिप्रेशन और ऑइल से भरे स्विचगियर के विकास के कारण कंपनी को विकास कार्य कम करना पड़ा और बहुत कम व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण काम 1950 के दशक तक निर्वात पावर स्विचगियर पर किया गया था।।[1]

1956 में, एच क्रॉस ने हाई-फ्रिक्वेंसी-सर्किट निर्वात स्विच को क्रांति प्रदान की और 200 A पर 15 kV की रेटिंग के साथ निर्वात स्विच का उत्पादन किया। पांच साल बाद, जनरल इलेक्ट्रिक में थॉमस एच. ली ने पहला निर्वात परिपथ वियोजक बनाया[2][3] 12.5 kA के शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग विद्युत प्रवाह पर 15 kV के रेटेड वोल्टेज के साथ। 1966 में, उपकरणों को 15 kV के रेटेड वोल्टेज और 25 और 31.5 kA के शॉर्ट सर्किट ब्रेकिंग धाराओं के साथ विकसित किया गया था। 1970 के दशक के बाद, निर्वात स्विचों ने मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर में न्यूनतम-ऑइल स्विचों को बदलना शुरू कर दिया। 1980 के दशक के प्रारंभ में, SF6 स्विच और ब्रेकर को भी धीरे-धीरे मध्यम-वोल्टेज अनुप्रयोग में निर्वात प्रौद्योगिकी द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था।

2018 तक, निर्वात परिपथ वियोजक 145 kV तक पहुंच गया और ब्रेकिंग विद्युत प्रवाह 200 kA तक पहुंच गया था।[4]

वर्गीकरण

see caption
मध्यम-वोल्टेज तीन-चरण निर्वात परिपथ वियोजक जिसमें तीन निर्वात-अवरोधक  हाउसिंग हैं।

निर्वात अवरोधकों को संलग्नक प्रकार, अनुप्रयोग द्वारा और वोल्टेज वर्ग द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है।

प्रायोगिक, रेडियो-आवृत्ति और प्रारंभिक शक्ति-स्विचिंग निर्वात अवरोधक में कांच के संलग्न थे। हाल ही में, पावर स्विचगियर के लिए निर्वात अवरोधक सिरेमिक आवरण के साथ बनाए जाते हैं।

अनुप्रयोगों और उपयोगों में परिपथ वियोजक, जनरेटर परिपथ वियोजक, लोड स्विच, मोटर कॉन्टैक्टर्स और रिकलोज़र शामिल हैं। विशेष-उद्देश्य वाले निर्वात अवरोधक भी निर्मित होते हैं, जैसे ट्रांसफार्मर टैप चेंजर्स या इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में उपयोग किए जाते हैं।

जेनरेटर परिपथ वियोजक

1990 के दशक के प्रारंभ में अनुसंधान और जांच ने जनरेटर अनुप्रयोगों के लिए निर्वात स्विचिंग प्रौद्योगिकी के रोजगार की अनुमति दी। जनरेटर स्विचिंग अनुप्रयोगों को बाधित उपकरणों पर उनके उच्च उपभेदों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है, जैसे उच्च असममिति या उच्च और अतिप्रवण अस्थायी  पुनराप्‍ति वोल्टेज की उच्च धारा; मानक IEC/IEEE 62271-37-013 (पूर्व और अभी भी वैध IEEE C37.013, 1997) को जनरेटर अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले परिपथ वियोजक पर ऐसी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पेश किया गया था।

निर्वात परिपथ वियोजक को IEC/IEEE 62271-37-013 के अनुसार जनरेटर परिपथ वियोजक के रूप में योग्य बनाया जा सकता है। अन्य क्विन्चिंग मीडिया (जैसे SF6 (सल्फर हेक्साफ्लोराइड), एयर ब्लास्ट या न्यूनतम ऑइल) का उपयोग करते हुए परिपथ वियोजकों की तुलना में, निर्वात परिपथ वियोजक के निम्नलिखित लाभ हैं:

  • बड़ी रिकवरी क्षमता, अस्थायी रिकवरी वोल्टेज (अधिकांश SF6 GCB में आवश्यक) की स्थिरता को कम करने के लिए संधारकों की आवश्यकता को समाप्त करना;
  • उच्च यांत्रिक और विद्युत स्थायित्व के साथ काफी अधिक संख्या और रखरखाव के बिना संभावित स्विचिंग संचालन की आवृत्ति; और
  • F-गैस का उपयोग न करके पर्यावरण अनुकूल।

निर्वात GCBs लगातार स्विचिंग ड्यूटी के लिए उपयुक्त हैं और पंप स्टोरेज पावर प्लांट में पाए जाने वाले कम आवृत्ति धाराओं को बाधित करने के लिए उपयुक्त हैं।[5]

संरचना

निर्वात अवरोधक में सामान्यतः निश्चित और गतिमान संपर्क होता है, उस संपर्क की गति की अनुमति देने के लिए लचीला बेलोज और उच्च निर्वात के साथ हर्मेटिक-सील्ड ग्लास, सिरेमिक या मेटल हाउसिंग में संलग्न आर्क शील्ड होती हैं। सक्रिय संपर्क लचीला ब्राइड द्वारा बाहरी सर्किट से जुड़ा हुआ है और उपकरण को खोलने या बंद करने की आवश्यकता होने पर प्रक्रिया द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। चूंकि वायु दबाव संपर्कों को बंद करने की प्रवृत्ति रखता है, इसलिए परिचालन प्रक्रिया को बेलोज पर वायु के दबाव के समापन बल होने के विरूद्व संपर्क को खुला रखना चाहिए।

वायुरोधी संलग्नक

अवरोधक का संलग्नक कांच या सिरेमिक से बना होता है। हर्मेटिक सील यह सुनिश्चित करते हैं कि उपकरण के जीवन के लिए अवरोधक निर्वात को बनाए रखा जाए। एन्क्लेव गैस के लिए अभेद्य होना चाहिए और फंसे हुए गैस को छोड़ना नहीं चाहिए। स्टेनलेस-स्टील बेलोज़ अवरोधक के भीतर निर्वात को बाहरी वायुमंडल से अलग करता है और स्विच को खोलने और बंद करने के लिए निर्दिष्ट सीमा के भीतर संपर्क को स्थानांतरित करता है।

परिरक्षण

निर्वात अवरोधक में संपर्कों के चारों ओर और अवरोधक के अंत में, किसी भी संपर्क सामग्री को निर्वात आवरण के अंदर कोंडेंसिंग करने से रोकने के लिए ढाल होती है। इससे आवरण की इन्सुलेशन शक्ति कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अंत में खुलने पर अवरोधक का आर्किंग हो जाता है। यह शील्ड अवरोधक के अंदर विद्युत-क्षेत्र वितरण के आकार को नियंत्रित करने में भी मदद करता है, जो उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज रेटिंग में योगदान देता है। यह आर्क में उत्पादित कुछ ऊर्जा को अवशोषित करने में मदद करता है, जिससे उपकरण की इंटरप्टिंग रेटिंग बढ़ जाती है।

संपर्क

30 वर्षीय सीमेंस निर्वात अवरोधक

संपर्क बंद होने पर सर्किट विद्युत प्रवाह ले जाता है, जब खुलने पर आर्क के टर्मिनलों का निर्माण होता है। वे विभिन्न प्रकार की सामग्रियों से बने होते हैं, जो लंबे संपर्क जीवन के लिए निर्वात अवरोधक के उपयोग और डिजाइन पर निर्भर, वोल्टेज की तेजी से रिकवरी रेटिंग का सामना करता है और धारा संकर्तन के कारण ओवरवॉल्टेज का नियंत्रण होता है।

बाहरी ऑपरेटिंग मैकेनिज्म सक्रिय संपर्क को ड्राइव करता है, जो कनेक्टेड सर्किट को खोलता और बंद करता है। निर्वात इंटरप्ट्टर में सक्रिय संपर्क को नियंत्रित करने और सीलिंग बेलोज को मुड़ने से बचाने के लिए गाइड स्लीव सम्मिलित है, जो इसके जीवन को काफी कम कर देगा।

यद्यपि कुछ निर्वात-अवरोधक डिजाइन में सरल बट्ट संपर्क होते हैं, संपर्कों को सामान्यतः स्लॉट, रिज या उच्च धाराओं को तोड़ने की अपनी क्षमता में सुधार करने के लिए ग्रूव के साथ आकार दिया जाता है। आकार के संपर्कों से बहने वाली आर्क धारा आर्क स्तंभ पर चुंबकीय बलों को उत्पन्न करती है, जो संपर्क की सतह पर तेजी से आगे बढ़ने का कारण बनती है। यह आर्क द्वारा क्षरण के कारण संपर्क पहनने को कम करता है, जो संपर्क के समय संपर्क धातु को पिघला देता है।

दुनिया भर में निर्वात अवरोधक के केवल कुछ निर्माता ही संपर्क सामग्री का उत्पादन करते हैं। मूल कच्चा माल, तांबा और क्रोम, आर्क-पिघलने की प्रक्रिया के माध्यम से शक्तिशाली संपर्क सामग्री में संयुक्त होते हैं। परिणामी कच्चे भागों को RMF या AMF संपर्क डिस्क में संसाधित किया जाता है, जिसमें स्लॉटेड AMF डिस्क को अंत में हटा दिया जाता है। संपर्क सामग्री के लिए निम्नलिखित की आवश्यकता होती है:

  1. उच्च ब्रेकिंग क्षमता: उत्कृष्ट विद्युत चालकता, छोटी तापीय चालकता, अधिक ताप क्षमता और कम गर्म इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन क्षमता;
  2. उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज और विद्युत क्षरण के प्रति प्रतिरोध;
  3. वेल्डिंग का प्रतिरोध;
  4. कम कटऑफ वर्तमान मूल्य; और
  5. कम गैस सामग्री (विशेष रूप से तांबा)।

परिपथ वियोजकों में, निर्वात-अवरोधक संपर्क सामग्री मुख्य रूप से 50-50 तांबा-क्रोमियम मिश्र धातु होती है। उन्हें ऑक्सीजन मुक्त तांबा से बने संपर्क सीट पर ऊपरी और निचले संपर्क सतहों पर तांबा-क्रोम मिश्र धातु शीट को वेल्डिंग करके बनाया जा सकता है। अन्य सामग्रियों, जैसे चांदी, टंगस्टन और टंगस्टन यौगिकों का उपयोग अन्य अवरोधक डिजाइनों में किया जाता है। निर्वात अवरोधक की संपर्क संरचना का इसकी ब्रेकिंग क्षमता, विद्युत स्थायित्व और वर्तमान संकर्तन के स्तर पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

बेलोज़

निर्वात अवरोधक बेलोज़ गतिशील संपर्क को इंटरप्रिंटर संलग्न के बाहर से संचालित करने की अनुमति देता है और अवरोधक के अपेक्षित ऑपरेटिंग जीवन की तुलना में दीर्घकालिक उच्च निर्वात बनाए रखना चाहिए। बेलोज 0.1 से 0.2 mm की मोटाई के साथ स्टेनलेस स्टील से बनी है। इसका फटीग जीवन आर्क से होने वाली गर्मी से प्रभावित होता है।

उन्हें वास्तविक अभ्यास में उच्च स्थिरता की आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम करने के लिए, बेलो को नियमित रूप से हर तीन महीने में स्थिरता परीक्षण के अधीन किया जाता है। यह परीक्षण पूरी तरह से स्वचालित परीक्षण केबिन में किया जाता है जिसमें संबंधित प्रकार के ट्रैवल्स को समायोजित किया जाता है।

बेलोज़ जीवनकाल 30,000 CO ऑपरेशन चक्र से अधिक है।

संचालन

निर्वात अवरोधक संपर्कों की जोड़ी के बीच आर्क को बुझाने के लिए उच्च निर्वात का उपयोग करता है। जैसे-जैसे संपर्क आगे बढ़ता है, धारा छोटे क्षेत्र के माध्यम से प्रवाहित होती है। संपर्कों के बीच प्रतिरोध में तेज वृद्धि होती है और इलेक्ट्रोड-धातु वाष्पीकरण की घटना तक संपर्क सतह पर तापमान तेजी से बढ़ता है। इसी समय, छोटे संपर्क अंतराल में विद्युत क्षेत्र बहुत अधिक होता है। गैप के टूटने से निर्वात आर्क उत्पन्न होता है। चूंकि प्रत्यावर्ती धारा को आर्क प्रतिरोध के कारण शून्य से गुजरने के लिए मजबूर किया जाता है और निश्चित और गतिमान संपर्कों के बीच का अंतर व्यापक हो जाता है, आर्क द्वारा उत्पादित प्रवाहकीय प्लाज्मा (भौतिकी) अंतराल से दूर चला जाता है और गैर-प्रवाहकीय हो जाता है। विद्युत प्रवाह बाधित हो जाता है।

AMF और RMF संपर्कों के अग्रभाग पर स्पाइरल (या रेडियल) स्लॉट होते हैं। संपर्कों का आकार चुंबकीय बलों का उत्पादन करता है जो संपर्कों की सतह पर आर्क स्थान को स्थानांतरित करते हैं, इसलिए आर्क बहुत लंबे समय तक एक स्थान पर नहीं रहता है। कम आर्क वोल्टेज बनाए रखने और संपर्क क्षरण को कम करने के लिए संपर्क सतह पर आर्क समान रूप से वितरित किया जाता है।

उत्पादन प्रक्रिया

निर्वात अवरोधक के घटकों को असेंबली से पहले अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए, क्योंकि दूषित पदार्थ निर्वात आवरण में गैस का उत्सर्जन कर सकते हैं। उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज सुनिश्चित करने के लिए, घटकों को स्वच्छ कक्ष में इकट्ठा किया जाता है जहां धूल को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।

जब सतहों को इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा तैयार और साफ किया गया और सभी एकल भागों की सतह स्थिरता का ऑप्टिकल निरीक्षण किया गया है, तब इंटरप्रप्टर को इकट्ठा किया जाता है। उच्च-निर्वात सोल्डर घटकों के जोड़ों पर लागू , भागों को संरेखित और अवरोधक को निर्धारित किया जाता है। चूंकि असेंबली के दौरान स्वच्छता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, इसलिए सभी कार्य वातानुकूलित क्लीन-रूम की स्थिति में किए जाते हैं। इस तरह निर्माता IEC/IEEE 62271-37-013 के अनुसार अवरोधक की निरंतर उच्च गुणवत्ता और 100 kA तक की अधिकतम संभावित रेटिंग की गारंटी दे सकता है।

प्रारंभ में निर्वात इंटरप्रोडर्स के सब-एसेम्बलियों को हाइड्रोजन-एटमोस्फीयर फर्नेस में एक साथ इकट्ठा और ब्रेज़ किया गया। अवरोधक के इंटीरियर से जुड़े ट्यूब का उपयोग बाहरी निर्वात पंप के साथ अवरोधक को खाली करने के लिए किया गया था जबकि अवरोधक को लगभग 400 °C (752 °F) पर बनाए रखा गया था। 1970 के दशक के बाद से, अवरोधक सबकंपोनेंट को संयुक्त ब्रेजिंग-एंड-इक्यूपेशन प्रक्रिया द्वारा उच्च-निर्वात ब्रेजिंग फर्नेस में इकट्ठा किया गया है। बैच में दसियों (या सैकड़ों) की बोतलों को संसाधित किया जाता है, उच्च-निर्वात फर्नेस का उपयोग करते हुए, जो उन्हें 900 °C तक के तापमान पर और 10−6 mbar के दबाव का उपयोग करता है।[6] इस प्रकार, अवरोधक जीवन भर गुणवत्ता की आवश्यकता को पूरा करते हैं। पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन प्रक्रिया के कारण, किसी भी समय उच्च गुणवत्ता को लगातार दोहराया जा सकता है।

फिर, एक्स-रे प्रक्रिया के माध्यम से अवरोधक के मूल्यांकन का उपयोग पदों के साथ-साथ आंतरिक घटकों की पूर्णता, और ब्रैजिंग बिंदुओं की गुणवत्ता को सत्यापित करने के लिए किया जाता है। यह निर्वात अवरोधक की उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित करता है।

निर्माण के दौरान, निर्वात अवरोधक की निश्चित आंतरिक डाईइलेक्ट्रिक शक्ति को धीरे-धीरे बढ़ते वोल्टेज के साथ स्थापित किया जाता है और यह बाद में बिजली आवेग वोल्टेज परीक्षण द्वारा सत्यापित किया जाता है। दोनों ऑपरेशन उच्च मूल्यों के साथ मानकों में निर्दिष्ट की तुलना में, निर्वात अवरोधक की गुणवत्ता के प्रमाण के रूप में किया जाता है। यह स्थिरता और उच्च उपलब्धता के लिए पहली आवश्यकता है।

आजीवन सील

उनकी निर्माण प्रक्रिया के कारण, निर्वात अवरोधक को जीवन भर के लिए सील कर दिया जाता है।[7] यह अनुच्छेद 6.8.3 पर IEEE std C37.100.1 में वर्णित निगरानी प्रणाली या कड़ी परीक्षा की आवश्यकता से बच जाता है।[8]

अधिवोल्टता प्रभाव

कुछ परिस्थितियों में, निर्वात परिपथ वियोजक, प्रत्यावर्ती-चाल सर्किट में प्राकृतिक शून्य (और धारा का प्रत्यावर्ती) से पहले सर्किट में विद्युत प्रवाह को शून्य पर ला सकता है। यदि AC-वोल्टेज तरंग-रूप के संबंध में अंतररूपक संचालन समय प्रतिकूल है (जब आर्क को समाप्त किया जाता है लेकिन संपर्क अभी भी चल रहे हैं और आयनीकरण अभी तक विघटित नहीं हुआ है), वोल्टेज गैप के प्रतिरोध वोल्टेज से अधिक हो सकते है। यह आर्क को फिर से एकीकृत कर सकता है, जिससे अचानक अस्थायी धाराएं उत्पन्न होती हैं। दोनों ही स्थिति में, दोलन को सिस्टम में समाविष्‍ट किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण अधिवोल्टता हो सकता है। निर्वात-अवरोधक निर्माता मौजूदा संकर्तन को कम करने के लिए संपर्क सामग्री और डिजाइन का चयन करके इन चिंताओं का समाधान करते हैं। अधिवोल्टता से उपकरण को बचाने के लिए, निर्वात स्विचगियर में प्राय: सर्ज अरेस्टर्स सम्मिलित होते हैं।[9]

आजकल, बहुत कम विद्युत प्रवाह संकर्तन के साथ, निर्वात परिपथ वियोजक अधिवोल्टता को प्रेरित नहीं करेंगे जो आसपास के उपकरणों से इन्सुलेशन को कम कर सके।

संदर्भ

  1. Allan Greenwood, Vacuum Switchgear, IET, 1994 ISBN 0852968558, chapter 1.
  2. "Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers". 10. Institute of Electrical and Electronics Engineers. 1982: 105. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  3. "Summer Meeting Papers". I. E. E. E. Power Engineering Society. 1976: 36. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  4. "Vacuum interrupter (VI) | Products & Services".
  5. Portal, EEP-Electrical Engineering (2019-07-01). "Protection of pumped storage power plants using vacuum generator circuit breaker (VGCB) | EEP". EEP - Electrical Engineering Portal (in English). Retrieved 2019-07-01.
  6. Joseph A. Eichmeier, Manfred Thumm (eds), Vacuum Electronics: Components and Devices, Springer Science & Business Media, 2008 ISBN 3540719296, page 408
  7. R Renz; D Gentsch; H Fink; P Slade; M Schlaug (2007). "Vacuum Interrupter - Sealed for life" (PDF). CIRED.
  8. C37.100.1-2007 - IEEE Standard of Common Requirements for High Voltage Power Switchgear Rated Above 1000 V. IEEE. 12 October 2007. doi:10.1109/IEEESTD.2007.4350337. ISBN 978-0-7381-5606-4.
  9. Robert W. Smeaton, William H. Ubert, Switchgear and Control Handbook, 3rd Edition, McGraw Hill, 1998, pages 14-29 and 14-30