स्नबर
स्नबर( प्रघाती ऊर्जा अवशोषक )एक उपकरण है, जिसका उपयोग (स्नब )को दबाने के लिए किया जाता है, जैसे विद्युत् प्रणाली में वोल्टेज ट्रांजिस्टर(अर्द्धचालक ), द्रव प्रणालियों में क्षणिक दबाव (उदाहरण के लिए पानी के हथौड़े के कारण) या अतिरिक्त बल या यांत्रिक प्रणालियों में तेजी से गति होता है।
इलेक्ट्रिकल सिस्टम
स्नबर्स का उपयोग अधिकांशतः विद्युत प्रणालियों में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण भार के साथ किया जाता है जहां विद्युत प्रवाह के अचानक रुकावट आने से एक बड़ा काउंटर-इलेक्ट्रोमोटिव बल(विरोधी विद्युतवाहक बल ) होता है: जिससे वोल्टेज में वृद्धि होती है,जो धारा में परिवर्तन का विरोध करता है,फैराडे के विद्युत् चुम्बकीय प्रेरण के अनुसार है। यह अन्य परिपथ में क्षणिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) का स्रोत हो सकता है। इसके अतिरिक्त, यदि उपकरण में उत्त्पन्न होने वाला वोल्टेज उपकरण की सहन क्षमता से अधिक है,तो यह उपकरण को नष्ट कर सकता है। स्नबर्स धारा स्विचिंग उपकरण के चारों ओर एक अल्पकालिक वैकल्पिक धारा पथ प्रदान करता है ताकि आगमनात्मक तत्व को सुरक्षित रूप से निष्काषित किया जा सके। आगमनात्मक तत्व अधिकांशतः अनजाने में होते हैं, जो भौतिक परिपथ जैसे लंबे/ या टेढ़े-मेढ़े तारों के छोरों से उत्पन्न होते हैं। स्नबर्स की आवश्यकता सामान्य तौर पर पर केवल वहीं होती है जहां प्रमुख धारा पथ स्विच किया जाता है, जैसे कि स्विच मोड बिजली की आपूर्ति में है। स्नबर्स का उपयोग अधिकांशतः स्विच, या विद्युत हस्तक्षेप के संपर्कों में विद्युत चाप को रोकने के लिए किया जाता है।
रोकनेवाला-संधारित्र (आरसी)
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साधारण आर सी स्नबर एक छोटे संधारित्र (सी) श्रृंखला और समांतर परिपथ में एक छोटे प्रतिरोधी (आर) का उपयोग करता है।[1] इस संयोजन का उपयोग अर्द्धचालक के वोल्टेज में तेजी से हुई वृद्धि को रोकने के लिए किया जा सकता है, अर्धचालक को गलत तरीकों से चालू होने से रोकने के लिए; यह वोल्टेज में वृद्धि की दर को सीमित करता है ( )। एक समुचित रूप से डिज़ाइन किया गया RC स्नबर का उपयोग प्रत्यक्ष धारा या प्रत्यावर्ती धारा भार के साथ किया जा सकता है। इस प्रकार का स्नबर आमतौर पर विद्युत मोटर जैसे विद्युत चुम्बकीय प्रेरण भार के साथ प्रयोग किया जाता है। संधारित्र में वोल्टेज तुरंत नहीं बदल सकता है, इसलिए घटते हुए क्षणिक प्रवाह के माध्यम से एक दूसरे के अंश के लिए प्रवाहित होगा, जिससे स्विच के खुले होने पर स्विच में वोल्टेज धीरे-धीरे बढ़ सकता है। विद्युत चुम्बकीय तरंग की प्रकृति के कारण वोल्टेज श्रेणी का निर्धारण कठिन हो सकता है, इसे केवल स्नबर घटकों के नियमों की ऊर्जा के द्वारा परिभाषित किया जा सकता है। आरसी स्नबर्स को अलग से बनाया जा सकता है और एक घटक के रूप में भी बनाया जा सकता है।
डायोड
जब प्रवाह डीसी होता है, तो एक साधारण दिष्टकारी डायोड को अक्सर स्नबर के रूप में नियोजित किया जाता है।[2] स्नबर डायोड को आगमनात्मक भार (जैसे रिले विद्युत चुम्बकीय कुंडल या इलेक्ट्रिक मोटर) के साथ स्थानांतरित किया जाता है। डायोड स्थापित है ताकि यह सामान्य परिस्थितियों में संचालित न हो। जब बाहरी करंट बाधित होता है, तो डायोड के बजाय प्रेरक करंट प्रवाहित होता है। प्रेरक की संग्रहीत ऊर्जा धीरे-धीरे डायोड वोल्टेज घटाव के प्रतिरोध से अलग हो जाती है। स्नबर के रूप में एक साधारण दिष्टकारी डायोड का उपयोग करने का एक नुकसान यह है, कि डायोड कुछ समय तक प्रवाहित करने की अनुमति देता है, जिससे प्रेरक सक्रिय रहता है। जब इस तरह के स्नबर के विद्युत् स्विच का उपयोग किया जाता है, तो यह मुक्ति में देरी का कारण बन सकता है।
बहाव करंट बाधित होने पर डायोड को तुरंत अग्र चालन मोड में प्रवेश करना चाहिए। साधारण डायोड या धीमी ऊर्जा वाले सिलिकॉन डायोड भी बहुत जल्दी चालू होने में सक्षम होते हैं,[3] उनके धीमे रिवर्स रिकवरी टाइम के विपरीत होते हैं ।
उच्च गति मामलों में, स्विचिंग विद्द्युत आपूर्ति 10 नैनोसेकंड से तेज होता है,या असाधारण रूप से तेज होता है, स्कॉटकी डायोड की आवश्यकता हो सकती है।[4]
रोकनेवाला-संधारित्र-डायोड
अधिक परिष्कृत डिजाइन आरसी नेटवर्क के साथ डायोड का उपयोग करते हैं।[5]
सॉलिड-स्टेट डिवाइस
कुछ डीसी परिपथ में, धातु ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) नामक सस्ती धातु ऑक्साइड से बने वैरिस्टर (दो टर्मिनल वाला विद्युतीय उपकरण होता है ) का उपयोग किया जाता है।
दो उल्टी-श्रृंखला सिलिकॉन ज़ेनर डायोड की तरह एकध्रुवीय या द्विध्रुवी हो सकते हैं, लेकिन लगभग एक दर्जन अधिकतम-रेटेड जूल ऊर्जा अवशोषण जैसे विद्द्युत संरक्षण के लिए उपयोग किये जाते हैं,कम ऊर्जा के लिए उपयुक्त होते हैं।
अर्द्धचालक में कम श्रृंखला प्रतिरोध (r) के साथ आम तौर पर क्षणिक वोल्टेज दबानेवाला यंत्र होता हैI वृद्धि संरक्षण उपकरण (सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस) (एसपीडी) कहा जाता है।
क्षणिक वोल्टेज दबाने वाला यन्त्र (TVS) का उपयोग साधारण डायोड के स्थान पर किया जा सकता है। कुंडली डायोड क्लैंप रिले को धीमा कर देता है ( ) और इस प्रकार संपर्क चाप को बढ़ाता है, मोटर भार के साथ जिसे स्नबर की भी जरूरत होती है। डायोड क्लैंप((सरल, सामान्य प्रकार ) मोटर को रोकने के लिए सही तरह से काम करता है, लेकिन द्वि-दिशात्मक मोटरों के लिए, द्विध्रुवीय टीवीएस का उपयोग किया जाता है।
उच्च वोल्टेज जेनर- जैसे टीवीएस रिले को एक साधारण रेक्टीफायर(दिष्टकारी) डायोड क्लैंप के मुकाबले तेजी से खोल सकता है, क्योंकि आर अधिक है जबकि वोल्टेज क्लैंप स्तर तक बढ़ जाता है। जमीन से जुड़ा एक जेनर डायोड जेनर के ब्रेकडाउन वोल्टेज से ऊपर जाने वाले सकारात्मक ट्रांज़िएंट से रक्षा करेगा, और सामान्य फ़ॉरवर्ड डायोड ड्रॉप से अधिक नकारात्मक ट्रांज़िएंट से सुरक्षा करेगा।
क्षणिक-वोल्टेज-दमन डायोड सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक की तरह हैं|सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टीफायर्स (SCRs) जो अत्यधिक वोल्टेज से प्रेरक होते हैं फिर डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर (अर्द्धचालक परिपथ होता है,जिसे दो अर्धचालक से बनाया जाता है) लंबे समय तक कम वोल्टेज के लिए होते हैं।
प्रत्यावर्ती धारा परिपथों में एक दिष्टकारी डायोड स्नबर का उपयोग नहीं किया जा सकता है; यदि एक साधारण आरसी स्नबर पर्याप्त नहीं है तो अधिक जटिल द्विदिश स्नबर डिज़ाइन का उपयोग किया जाना चाहिए।
मैकेनिकल और हाइड्रोलिक सिस्टम
पाइप उपकरणों के लिए स्नबर्स का उपयोग भूकंप, टरबाइन यात्रा, सुरक्षा द्वार बंद, राहत वाल्व बंद, या फ्यूज (हाइड्रोलिक) बंद होने जैसी असामान्य स्थितियों के दौरान गतिविधियों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। स्नबर्स नियमित स्थितियों के दौरान घटक को संचलन की अनुमति देते हैं, लेकिन अनियमित स्थितियों में घटक को रोकते हैं।[6] जब आवेग (भौतिकी) यांत्रिक भार के अधीन होता है, तो स्नबर सक्रिय हो जाता है,तब पाइप गतिबिधि को प्रतिबंधित करने के लिए संयम के रूप में कार्य करता है।[7] एक यांत्रिक स्नबर संयम बल प्रदान करने के लिए यांत्रिक साधनों का उपयोग करता है।[8]
यह भी देखें
- शंट (विद्युत)
- क्षणिक-वोल्टेज-दमन डायोड
संदर्भ
- ↑ Ott, Henry W. (1976). Noise Reduction Techniques in Electronic Systems. John Wiley. pp. 189–192. ISBN 0-471-65726-3.
- ↑ Ott 1976, p. 193; diode protects transistor driver from overvoltage.
- ↑ cliftonlaboratories.com
- ↑ cds.linear.com
- ↑ Ott 1976, p. 192–193: "The R–C–D network provides optimum contact protection, but it is more expensive than other methods and cannot be used in an ac circuit."
- ↑ Hydraulic & Mechanical Snubbers Piping Technology & Products, (retrieved February 2012
- ↑ Hydraulic Snubber Piping Technology & Products,(retrieved January 2012)
- ↑ Snubbers: A General Overview Piping Technology & Products, (retrieved February 2012)
अग्रिम पठन
- Ott, Henry (1988). Noise Reduction Techniques in Electronic Systems (2nd ed.). Wiley. ISBN 978-0471850687.
- Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). The Art Of Electronics (2nd ed.). Cambridge University. ISBN 0-521-37095-7.
बाहरी संबंध
- Designing RC snubbers - NXP app note
