पारा स्विच
एक पारा बदलना एक विद्युत स्विच है जो एक विद्युत सर्किट को खोलता और बंद कर देता है जब तरल धातु पारा (तत्व) की एक छोटी मात्रा सर्किट को बंद करने के लिए धातु इलेक्ट्रोड को जोड़ती है।कई अलग-अलग बुनियादी डिजाइन (झुकाव, विस्थापन, रेडियल, आदि) हैं, लेकिन वे सभी नॉन-एरोडिंग स्विच संपर्कों की सामान्य डिजाइन ताकत साझा करते हैं।
सबसे आम मर्करी टिल्ट स्विच है।यह एक राज्य (खुला या बंद) में होता है जब एक दिशा को क्षैतिज के संबंध में झुकाया जाता है, और दूसरी स्थिति जब दूसरी दिशा को झुका दी जाती है।यह वही है जो पुराने स्टाइल थर्मोस्टैट्स का उपयोग हीटर या एयर कंडीशनर को चालू या बंद करने के लिए किया जाता है।
पारा विस्थापन स्विच एक 'प्लंजर' का उपयोग करता है जो पारा के एक पूल में डुबकी लगाता है, कम से कम एक इलेक्ट्रोड से संपर्क करने के लिए कंटेनर में स्तर को बढ़ाता है।इस डिज़ाइन का उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों में रिले में किया जाता है, जिन्हें अक्सर उच्च वर्तमान भार को स्विच करने की आवश्यकता होती है।ये रिले हेर्मेटिक रूप से सील कंटेनरों के अंदर स्टील की आस्तीन खींचने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल का उपयोग करते हैं।
विवरण
पारा स्विच में एक सील कांच लिफाफे में विद्युत संपर्क ों के एक या अधिक सेट होते हैं जिसमें थोड़ी मात्रा में पारा होता है।लिफाफे में दबाव में हाइड्रोजन, एक अक्रिय गैस , या एक वैक्यूम भी हो सकता है।गुरुत्वाकर्षण लगातार पारा की बूंद को लिफाफे में सबसे कम बिंदु तक खींचता है।जब स्विच को उपयुक्त दिशा में झुकाया जाता है, तो पारा संपर्कों के एक सेट को छूता है, इस प्रकार एक विद्युत सर्किट को पूरा करता है।विपरीत दिशा में स्विच को झुकाने से उस सर्किट को तोड़ते हुए, संपर्कों के उस सेट से पारा को दूर ले जाता है।[1] स्विच में संपर्कों के कई सेट हो सकते हैं, अलग-अलग कोणों पर अलग-अलग सेटों को बंद करते हुए, उदाहरण के लिए, सिंगल-पोल, डबल-थ्रो (स्विच पर परिवर्तन ) ऑपरेशन।
लाभ
पारा स्विच अन्य स्विच प्रकारों पर कई फायदे प्रदान करते हैं:
- संपर्क संलग्न हैं, इसलिए संपर्क बिंदुओं का ऑक्सीकरण असंभव है।
- खतरनाक क्षेत्रों में विद्युत उपकरण ों में, सर्किट को बाधित करने से एक चिंगारी का उत्सर्जन नहीं होता है जो ज्वलनशील गैसों को प्रज्वलित कर सकता है।
- संपर्क साफ रहते हैं, और यहां तक कि अगर एक आंतरिक चाप होता है, तो संपर्क सतहें हर ऑपरेशन पर नवीनीकृत करती हैं, इसलिए वे पहनते नहीं हैं।
- यहां तक कि पारा की एक छोटी बूंद में कम प्रतिरोध होता है, इसलिए स्विच छोटे आकार में उपयोगी मात्रा में करंट ले जा सकते हैं।[2] * गुरुत्वाकर्षण के लिए ड्रॉप की संवेदनशीलता एक अद्वितीय सेंसिंग फ़ंक्शन प्रदान करती है, और मैनुअल या स्वचालित संचालन के लिए सरल, कम-बल तंत्र को उधार देती है।
- स्विच शांत हैं, क्योंकि कोई भी संपर्क अचानक एक साथ स्नैप नहीं करता है।
- चलती मर्करी ड्रॉप का द्रव्यमान स्विच#संपर्क उछाल से बचने के लिए स्विच टिल्ट के रूप में एक bistability प्रभाव प्रदान करता है।
- लिफाफे में दो या अधिक सर्किट के लिए संपर्क शामिल हो सकते हैं।
नुकसान
पारा स्विच में कई नुकसान हैं:
- जब भी सर्किट खुलता है या बंद हो जाता है, तो सर्किट को बंद करने या बंद होने पर, तीव्र गर्मी और विनाशकारी बल से क्षतिग्रस्त होने के लिए रुक -रुक कर इलेक्ट्रोड के लिए एक प्रवृत्ति होती है, खासकर अगर सर्किट को एक बड़े आगमनात्मक भार के तहत खोला जा रहा है।इस प्रभाव को कम करने के लिए इस इलेक्ट्रोड को एन्केस करने के लिए कुछ दुर्दम्य सामग्रियों का उपयोग किया गया है
- उनकी अपेक्षाकृत धीमी गति से परिचालन दर (पारा ड्रॉप की जड़ता के कारण) उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए अनुपयुक्त बनाती है जिनके लिए प्रति सेकंड कई ऑपरेटिंग चक्रों की आवश्यकता होती है।[3] * ग्लास लिफाफे और वायर इलेक्ट्रोड नाजुक हो सकते हैं और लिफाफे को नुकसान को रोकने के लिए लचीले लीड की आवश्यकता होती है।
- पारा ड्रॉप एक सामान्य इलेक्ट्रोड बनाता है, इसलिए सर्किट एक बहु-पोल स्विच में एक दूसरे से अलग नहीं होते हैं।
- गुरुत्वाकर्षण के प्रति उनकी संवेदनशीलता उन्हें पोर्टेबल या मोबाइल उपकरणों में अनुपयुक्त बना सकती है जो अभिविन्यास या कंपन को बदल सकते हैं।
- पारा यौगिक #TOXICITY हैं और किसी भी खाद्य श्रृंखला में जमा होते हैं, इसलिए सुरक्षा कोड कई नए डिजाइनों में पारा को बाहर करते हैं।
उपयोग
रोल सेंसिंग
टिल्ट स्विच निर्माण उपकरण और लिफ्ट वाहनों जैसे अनुप्रयोगों के लिए चेतावनी पर एक रोलओवर या टिप प्रदान करते हैं जो बीहड़ इलाके में काम करते हैं।कई गैर-मर्करी प्रकार हैं, लेकिन कुछ को सदमे और कंपन के प्रति संवेदनशीलता के कारण लागू किया जाता है, जिससे झूठी ट्रिपिंग होती है।हालांकि, सदमे और कंपन के लिए प्रतिरोधी उपकरण मौजूद हैं।
ऑटोमोटिव उपयोग
ऑटोमोबाइल निर्माताओं ने एक बार प्रकाश नियंत्रण (उदाहरण के लिए, ट्रंक ढक्कन रोशनी), सवारी नियंत्रण और लॉक - रोधी ब्रेकिंग प्रणाली के लिए पारा स्विच का उपयोग किया।यदि इन स्विच को ठीक से हटाया नहीं जाता है, तो स्क्रैप्ड ऑटोमोबाइल पर्यावरण को पारा लीक कर सकते हैं।2003 के बाद से, नई अमेरिकी निर्मित कारें अब पारा स्विच का उपयोग नहीं करती हैं।[4][5]
गिरना अलार्म
सीमित स्थान में किया गया काम (जैसे कि एक टैंक के अंदर एक वेल्डर) विशेष सुरक्षा चिंताओं को उठाता है।यदि कोई कार्यकर्ता गिर जाता है तो टिल्ट स्विच एक अलार्म ध्वनि करता है।
विमान रवैया संकेतक/कृत्रिम क्षितिज
विद्युत रूप से संचालित रवैया संकेतक आमतौर पर गायरो अक्ष को ऊर्ध्वाधर रखने के लिए पारा स्विच का उपयोग करते हैं।जब गायरो ऊर्ध्वाधर होता है, तो पारा स्विच टोक़ मोटरों को ट्रिगर करता है जो गायरो स्थिति को सही स्थिति में वापस ले जाता है।(वायु चालित रवैया संकेतक एक अलग परिचालन सिद्धांत का उपयोग करते हैं।)
थर्मोस्टेट
द्विधात्वीय थर्मोस्टैट्स में पारा स्विच एक बार आम थे।चल पारा ड्रॉप के वजन ने कुछ हिस्टैरिसीस को एक डिग्री की डिग्री द्वारा प्रदान किया। ओवर-सेंटर एक्शन।बाईमेटल स्प्रिंग को पारा के वजन को दूर करने के लिए आगे बढ़ना पड़ा, इसे खुली या बंद स्थिति में रखने के लिए प्रवृत्त किया।पारा ने सकारात्मक ऑन-ऑफ स्विचिंग भी प्रदान की, और संपर्क गिरावट के बिना लाखों चक्रों का सामना कर सकता था।
डोरबेल्स
कुछ पुराने डोरबेल्स, उदाहरण के लिए, सोवियत ZM-1U4, वर्तमान इंटरप्टर्स के रूप में पारा स्विच का उपयोग करते हैं।
दबाव स्विच
कुछ दबाव स्विच एक बॉर्डन ट्यूब और एक पारा स्विच का उपयोग करते हैं।ट्यूब द्वारा उत्पन्न छोटा बल स्विच को मज़बूती से संचालित करता है।
वेंडिंग
पारा स्विच अभी भी इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं जहां एक्ट्यूएटर्स या रोटर्स का भौतिक अभिविन्यास एक कारक है।वे आमतौर पर टिल्ट अलार्म के लिए व्यापारिक मशीन ों में भी उपयोग किए जाते हैं जो यह पता लगाते हैं कि जब कोई रॉक करने की कोशिश करता है या मशीन को एक उत्पाद को वेंड करने के लिए झुकाव करता है।
बम
एक झुकाव स्विच एक बम को ट्रिगर कर सकता है।[6][7] मर्करी टिल्ट स्विच कुछ बम और बारूदी सुरंग गलाना में पाए जा सकते हैं, आमतौर पर एंटी-हैंडलिंग युक्ति के रूप में, उदाहरण के लिए, वीएस -50 खदान का एक संस्करण।
विषाक्तता
चूंकि बुध एक पारा विषाक्तता भारी धातु (रसायन विज्ञान) है, इसलिए पारा स्विच वाले उपकरणों को निपटान के लिए खतरनाक कचरे के रूप में माना जाना चाहिए।क्योंकि यह अब खतरनाक पदार्थों के निर्देश प्रतिबंधित है, अधिकांश आधुनिक अनुप्रयोगों ने इसे समाप्त कर दिया है।एक धातु की गेंद और संपर्क तार सीधे इसे बदल सकते हैं, लेकिन स्विच#संपर्क उछाल को खत्म करने के लिए अतिरिक्त सर्किटरी की आवश्यकता हो सकती है।कम-सटीक थर्मोस्टैट्स एक द्विध्रुवीय पट्टी और एक स्विच संपर्क का उपयोग करते हैं।प्रिसिजन थर्मोस्टैट्स एक thermistor या सिलिकॉन तापमान सेंसर का उपयोग करते हैं।कम लागत वाले accelerometer सटीक अनुप्रयोगों में पारा झुकाव स्विच को बदलते हैं।
संयुक्त राज्य अमेरिका में, पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) पारा के स्वभाव और रिहाई को नियंत्रित करती है।[8] व्यक्तिगत राज्य और इलाके पारा के उपयोग या निपटान पर आगे के नियमों को लागू कर सकते हैं।
यह भी देखें
- पारा-आर्क वाल्व, एक रेक्टिफायर डिवाइस उच्च विद्युत वोल्टेज/धाराओं के लिए इरादा है
- पारा बैटरी , एक इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरी
- पारा कूपोमीटर, एक इलेक्ट्रो एनालिटिकल केमिस्ट्री डिवाइस जो पारा प्रतिक्रिया के दौरान परिवर्तित पदार्थ की मात्रा को निर्धारित करता है
- पारा जांच , विद्युत लक्षण वर्णन के लिए नमूना करने के लिए एक विद्युत जांच उपकरण
- पारा कुंडा कम्यूटेटर, एक विद्युत सर्किट, तत्व पारा का उपयोग करके वर्तमान-पुनर्मूल्यांकन स्विच
- बुध-वेटेड रिले
- बुध रिले
संदर्भ
- ↑ Fraden, Jacob (2004). Handbook of Modern Sensors - Physics, Designs and Applications (3rd Edition). Springer - Verlag. pp. 256–257.
- ↑ Martin J. Heathcote, The J & P transformer book: a practical technology of the power transformer Newnes, 2007 ISBN 0-7506-8164-0 p.285
- ↑ David W. Pessen, Industrial automation: circuit design and components,Wiley-IEEE, 1989 ISBN 0-471-60071-7, page 44
- ↑ United States, Mercury study report to Congress, DIANE Publishing, 1997 ISBN 1-4289-0372-0, page 2-11
- ↑ Organisation for Economic Co-operation and Development, Instrument mixes for environmental policy OECD Publishing, 2007,ISBN 92-64-01780-1, pg.145
- ↑ Vallely, Paul (22 February 2002). "The Airey Neave Files". The Independent. London. Archived from the original on 2022-05-12. Retrieved 12 May 2010.
- ↑ "1979: Car bomb kills Airey Neave". BBC News. 30 March 1979. Retrieved 26 March 2010.
- ↑ "Mercury: Laws and regulations". United States Environmental Protection Agency. 2008-04-16. Retrieved 2008-05-30.
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