अन्तर्वाह धारा सिमक
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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 बिजली अनुप्रयोगों के लिए निर्मित किए जाते हैं।
थर्मिस्टर
उच्च तापमान पर एनटीसी थर्मिस्टर का प्रतिरोध कम होता है। जब सर्किट बंद हो जाता है, तो थर्मिस्टर का प्रतिरोध प्रारंभिक धारा को सीमित कर देता है। कुछ समय बाद, धारा का प्रवाह थर्मिस्टर को गर्म करता है, और इसका प्रतिरोध निम्न मान में बदल जाता है, जिससे धारा निर्बाध रूप से प्रवाहित हो सकती है। संरक्षित सर्किट पर आपूर्ति वोल्टेज का 100% दिखाई देना स्वाभाविक रूप से असंभव है, क्योंकि कम प्रतिरोध बनाए रखने के लिए थर्मिस्टर को बिजली (गर्मी पैदा करना) को जारी रखना चाहिए। ऑपरेटिंग प्रतिरोध से परिणामी वोल्टेज ड्रॉप और थर्मास्टर की बिजली खपत को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
- इनरश करंट लिमिटिंग थर्मिस्टर्स आमतौर पर डिस्क के आकार के होते हैं, जिनमें प्रत्येक तरफ एक रेडियल लीड होती है।
- एनटीसी प्रतिरोधी विद्युत शक्ति हैंडलिंग इसके आकार के समानुपाती है।
- एनटीसी प्रतिरोधों को कमरे के तापमान पर उनके प्रतिरोध (बिजली) के अनुसार रेट किया जाता है।
फिक्स्ड रेसिस्टर
इनरश करंट को सीमित करने के लिए फिक्स्ड रेसिस्टर्स का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये स्वाभाविक रूप से कम कुशल होते हैं क्योंकि प्रतिरोध कभी भी दबाव प्रवाह को सीमित करने के लिए आवश्यक मूल्य से नहीं गिरता है। नतीजतन, वे आम तौर पर कम बिजली सर्किटरी के लिए चुने जाते हैं, जहां अतिरिक्त बिजली की बर्बादी मामूली होती है। इनरश लिमिटिंग रेसिस्टर्स थर्मिस्टर्स की तुलना में काफी सस्ते होते हैं। वे सबसे कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप (प्रकाश बल्ब) में पाए जाते हैं।
इनरश करंट पूरा होने के बाद रिले या MOSFET का उपयोग करके उन्हें सर्किट 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
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.
