रीसेट करने योग्य फ़्यूज़: Difference between revisions
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Latest revision as of 16:55, 21 August 2023
रीसेट करने योग्य फ़्यूज़ या पॉलिमरिक धनात्मक तापमान गुणांक उपकरण (पीपीटीसी) निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटक है जिसका उपयोग विद्युत परिपथ में अतिवर्तमान दोषों से बचाने के लिए किया जाता है। उपकरण को मल्टीफ़्यूज़ या पॉलीफ़्यूज़ या पॉलीस्विच के रूप में भी जाना जाता है। वे कुछ स्थितियों में कार्य में पीटीसी थर्मिस्टर के समान होते हैं किंतु अर्धचालक में आवेश वाहक प्रभावों के अतिरिक्त यांत्रिक परिवर्तनों पर काम करते हैं। इन उपकरणों को पहली बार 1939 में बेल लैब्स में जेराल्ड पियर्सन द्वारा खोजा और वर्णित किया गया था और अमेरिकी पेटेंट #2,258,958 में वर्णित किया गया था।[1]
संचालन
एक पॉलिमरिक पीटीसी उपकरण गैर-प्रवाहकीय क्रिस्टलीय कार्बनिक पॉलिमर आव्यूह से बना होता है जो इसे प्रवाहकीय बनाने के लिए कार्बन ब्लैक कणों [2] से भरा होता है। इस प्रकार वह ठंडा होने पर, पॉलिमर क्रिस्टलीय अवस्था में होता है, जिसमें कार्बन क्रिस्टल के बीच के क्षेत्रों में प्रवेश करता है, जिससे कई प्रवाहकीय श्रृंखलाएँ बनती हैं। चूँकि यह प्रवाहकीय है ("प्रारंभिक प्रतिरोध"),[3] यह धारा प्रवाहित करेगा। यदि उपकरण से बहुत अधिक धारा प्रवाहित किया जाता है, तो उपकरण गर्म होना प्रारंभ हो जाएगा। जैसे ही उपकरण गर्म होगा जिससे इस पॉलिमर का विस्तार होता है, जो क्रिस्टलीय से अनाकार अवस्था में बदल जाएगा।[4] इस प्रकार विस्तार से कार्बन कण अलग हो जाते हैं और प्रवाहकीय मार्ग टूट जाते हैं, जिससे उपकरण तेजी से गर्म होता है और अधिक फैलता है, जिससे प्रतिरोध और बढ़ जाता है।[5] जो की प्रतिरोध में यह वृद्धि परिपथ में धारा को अधिक सीमा तक कम कर देती है। जो की उपकरण के माध्यम से छोटा (रिसाव) धारा अभी भी बहता है और तापमान को ऐसे स्तर पर बनाए रखने के लिए पर्याप्त है जो इसे उच्च प्रतिरोध स्थिति में रखेगा। रिसाव धारा रेटेड वोल्टेज पर सौ mA से कम और कम वोल्टेज पर कुछ सौ mA तक हो सकती है। कहा जा सकता है कि उपकरण में लैचिंग कार्यक्षमता है।[6] होल्ड धारा वह अधिकतम धारा है जिस पर उपकरण के ट्रिप न होने की आश्वासन होती है। ट्रिप धारा वह धारा है जिस पर उपकरण ट्रिप होने की आश्वासन देता है[7]
जब विद्युत् हटा दी जाएगी, तो लीकेज धारा के कारण होने वाली उष्म संवर्त हो जाएगी और पीपीटीसी उपकरण ठंडा हो जाएगा। जैसे ही उपकरण ठंडा होता है, यह अपनी मूल क्रिस्टलीय संरचना को पुनः प्राप्त कर लेता है और कम प्रतिरोध स्थिति में वापस आ जाता है, जहां यह उपकरण के लिए निर्दिष्ट धारा को धारण कर सकता है।[6] इस शीतलन में समान्यत: कुछ सेकंड लगते हैं, चूँकि ट्रिप किया गया उपकरण घंटों तक थोड़ा अधिक प्रतिरोध बनाए रखेगा, जब तक कि इसमें शक्ति अशक्त न हो, या अधिकांशत: इसका उपयोग किया गया हो, धीरे-धीरे प्रारंभिक प्रतिरोध मूल्य तक पहुंच जाए। रीसेटिंग अधिकांशत: नहीं होगी, तथापि केवल दोष को हटा दिया गया हो और विद्युत् अभी भी प्रवाहित हो रही हो क्योंकि इससे ऑपरेटिंग धारा पीपीटीसी के होल्डिंग धारा से ऊपर हो सकता है। इस प्रकार उपकरण अपने मूल प्रतिरोध मान पर वापस नहीं आ सकता है; यह संभवतः अधिक अधिक प्रतिरोध (प्रारंभिक मूल्य के 4 गुना तक) पर स्थिर हो जाएगा। जिससे उपकरण को उसके मूल मान के समान प्रतिरोध मान पर लौटने में घंटों, दिन, सप्ताह या यहां तक कि साल भी लग सकते हैं, यदि ऐसा है भी।[8]
पीपीटीसी उपकरण में विशालता और वोल्टेज रेटिंग होती है।[9]
अनुप्रयोग
इन उपकरणों का उपयोग को अधिकांशत: कंप्यूटर विद्युत् आपूर्ति में किया जाता है, जिसको मुख्य रूप से पीसी 97 मानक के कारण (जो सीलसंवर्त पीसी की पक्ष समर्थन करता है जिसे उपयोगकर्ता को कभी भी खोलना नहीं पड़ता है), और एयरोस्पेस/परमाणु अनुप्रयोगों में जहां प्रतिस्थापन कठिन होता है। ऐसे उपकरणों के लिए अन्य एप्लिकेशन ऑडियो लाउडस्पीकरों विशेष रूप से ट्वीटर को अधिक चलाने पर क्षति से बचाना है: पीपीटीसी उपकरण के समानांतर अवरोधक या प्रकाश बल्ब लगाकर परिपथ डिजाइन करना संभव है जो ट्वीटर के माध्यम से कुल वर्तमान को सुरक्षित तक सीमित करता है इसे काटने के अतिरिक्त मूल्य, स्पीकर को बिना किसी क्षति के संचालन जारी रखने की अनुमति देता है जब एम्पलीफायर ट्वीटर की सहनशक्ति से अधिक शक्ति प्रदान कर रहा होता है । जबकि फ़्यूज़ (विद्युत) इलेक्ट्रिकल) भी समान सुरक्षा प्रदान कर सकता है, यदि फ़्यूज़ उड़ जाता है, तो फ़्यूज़ बदले जाने तक ट्वीटर काम नहीं कर सकता है।[10]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ U.S. Patent 2258958.: "Conductive device", filed 13 Jul 1939, retrieved 7 mar 2017.
- ↑ Herman F. Mark (16 October 2013). पॉलिमर विज्ञान और प्रौद्योगिकी का विश्वकोश, संक्षिप्त. John Wiley & Sons. pp. 274–. ISBN 978-0-470-07369-8.
- ↑ Gianfranco Pistoia (25 January 2005). पोर्टेबल उपकरणों के लिए बैटरियाँ. Elsevier. pp. 183–. ISBN 978-0-08-045556-3.
- ↑ Ming Qiu Zhang; Min Zhi Rong (28 June 2011). सेल्फ-हीलिंग पॉलिमर और पॉलिमर कंपोजिट. John Wiley & Sons. pp. 391–. ISBN 978-1-118-08258-4.
- ↑ A. Wright; P.G. Newbery (January 2004). इलेक्ट्रिक फ़्यूज़. IET. pp. 15–. ISBN 978-0-86341-399-5.
- ↑ 6.0 6.1 Institute of Electrical and Electronics Engineers. San Francisco Bay Area Council (1995). वेस्कॉन सम्मेलन रिकॉर्ड. Western Electronic Show and Convention.
- ↑ मशीन डिज़ाइन. Penton/IPC. 1997.
- ↑ "पॉलीस्विच रीसेट करने योग्य डिवाइस की बुनियादी बातें" (PDF). TE Connectivity. Archived from the original (PDF) on 22 January 2015. Retrieved 31 August 2014.
- ↑ Henning Wallentowitz; Christian Amsel (27 June 2011). 42 V-PowerNets. Springer Science & Business Media. pp. 80–. ISBN 978-3-642-18139-9.
- ↑ Loudspeaker application note
