पारा स्विच
एक पारा स्विच एक विद्युत स्विच है जो एक विद्युत परिपथ को खोलता और बंद कर देता है जब तरल धातु पारा (तत्व) की एक छोटी मात्रा परिपथ को बंद करने के लिए धातु इलेक्ट्रोड को जोड़ती है। कई अलग-अलग मूलभूत डिजाइन (झुकाव, विस्थापन, रेडियल, आदि) हैं, किन्तु वे सभी गैर-क्षरण स्विच संपर्कों की सामान्य डिजाइन शक्ति साझा करते हैं।
पारा झुकाव स्विच सबसे समान्य है। यह एक अवस्था (खुली या बंद) में होती है जब एक दिशा क्षैतिज के संबंध में झुकी होती है, और दूसरी अवस्था जब दूसरी दिशा में झुकी होती है। तापक या वातानुकूलन को चालू या बंद करने के लिए पुरानी शैली के थर्मोस्टैट्स का यही उपयोग किया जाता है।
पारा विस्थापन स्विच एक 'प्लंजर' का उपयोग करता है जो कम से कम एक इलेक्ट्रोड से संपर्क करने के लिए कंटेनर में स्तर को ऊपर उठाने वाले पारे के पूल में डुबकी लगाता है। इस डिज़ाइन का उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों में रिले में किया जाता है, जिन्हें अधिकांशतः 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 विद्युतचुंबकीय कॉइल का उपयोग करते हैं।
विवरण
पारा स्विच में एक सील कांच लिफाफे में विद्युत संपर्क के एक या अधिक समूह होते हैं जिसमें थोड़ी मात्रा में पारा होता है। लिफाफे में दबाव में हाइड्रोजन, एक अक्रिय गैस , या एक निर्वात 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 समूह को छूता है, इस प्रकार एक विद्युत परिपथ को पूरा करता है। विपरीत दिशा में स्विच को झुकाने से उस परिपथ को तोड़ते हुए, संपर्कों के उस समूह से पारा को दूर ले जाता है।[1] स्विच में संपर्कों के कई समूह हो सकते हैं, अलग-अलग कोणों पर अलग-अलग समूहों को बंद करते हुए उदाहरण के लिए एकल -पोल, डबल-थ्रो (स्विच पर परिवर्तन ) ऑपरेशन है।
लाभ
पारा स्विच अन्य स्विच प्रकारों पर कई लाभ प्रदान करते हैं:
- संपर्क संलग्न हैं, इसलिए संपर्क बिंदुओं का ऑक्सीकरण असंभव है।
- खतरनाक क्षेत्रों में विद्युत उपकरण में, परिपथ 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 यदि 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 धारा ले जा सकते हैं।[2]
- गुरुत्वाकर्षण के लिए ड्रॉप की संवेदनशीलता एक अद्वितीय संवेदन कार्य प्रदान करती है, और नियमावली 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 या संपर्क उछाल से बचने के लिए स्विच टिल्ट के रूप में एक बिस्टेबिलिटी प्रभाव प्रदान करता है।
- लिफाफे में दो या अधिक परिपथ के लिए संपर्क सम्मिलित हो सकते हैं।
नुकसान
पारा स्विच में कई हानि हैं:
- जब भी परिपथ खुलता है या बंद हो जाता है, तो परिपथ 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 यदि परिपथ 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 पदार्थ 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 संचालन चक्रों की आवश्यकता होती है।[3]
- ग्लास लिफाफे और वायर इलेक्ट्रोड नाजुक हो सकते हैं और लिफाफे को हानि को रोकने के लिए लचीले लीड की आवश्यकता होती है।
- पारा ड्रॉप एक सामान्य इलेक्ट्रोड बनाता है, इसलिए परिपथ एक बहु-पोल स्विच में एक दूसरे से अलग नहीं होते हैं।
- गुरुत्वाकर्षण के प्रति उनकी संवेदनशीलता उन्हें वहनीय या मोबाइल उपकरणों में अनुपयुक्त बना सकती है जो अभिविन्यास या कंपन को बदल सकते हैं।
- पारा यौगिक या विषाक्तता हैं और किसी भी खाद्य श्रृंखला में जमा होते हैं, इसलिए सुरक्षा कोड कई नए डिजाइनों में पारा को बाहर करते हैं।
उपयोग
रोल संवेदन
टिल्ट स्विच निर्माण उपकरण और लिफ्ट वाहनों जैसे अनुप्रयोगों के लिए एक रोलओवर या टिप प्रदान करते हैं जो बीहड़ इलाके में काम करते हैं। कई गैर-मर्करी प्रकार हैं, किन्तु कुछ को सदमे और कंपन के प्रति संवेदनशीलता के कारण प्रयुक्त किया जाता है, जिससे झूठी ट्रिपिंग होती है। चूँकि, सदमे और कंपन के लिए प्रतिरोधी उपकरण उपस्थित हैं।
ऑटोमोटिव उपयोग
ऑटोमोबाइल निर्माताओं ने एक बार प्रकाश नियंत्रण (उदाहरण के लिए, ट्रंक ढक्कन प्रकाश ), 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 सामान्यतः 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 समान्य 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 जेडएम-1U4, वर्तमान रुकावट 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 शक्ति से संचालित करता है।
वेंडिंग
पारा स्विच अभी भी इलेक्ट्रो-मैकेनिकल प्रणाली में उपयोग किए जाते हैं जहां प्रवर्तक या रोटर्स का भौतिक अभिविन्यास एक कारक है।वे सामान्यतः टिल्ट अलार्म के लिए व्यापारिक मशीन में भी उपयोग किए जाते हैं जो यह पता लगाते हैं कि जब कोई रॉक करने की प्रयाश 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, सामान्यतः एंटी-हैंडलिंग युक्ति के रूप में, उदाहरण के लिए वीएस -50 खदान का एक संस्करण है।
विषाक्तता
चूंकि बुध एक पारा विषाक्तता भारी धातु (रसायन विज्ञान) है, इसलिए पारा स्विच वाले उपकरणों को निपटान के लिए हानिकारक 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, किन्तु स्विच या संपर्क उछाल को खत्म करने के लिए अतिरिक्त परिपथ की आवश्यकता हो सकती है।कम-स्पष्ट थर्मोस्टैट्स एक द्विध्रुवीय पट्टी और एक स्विच संपर्क का उपयोग करते हैं।प्रिसिजन थर्मोस्टैट्स एक थर्मिस्टर या सिलिकॉन तापमान सेंसर का उपयोग करते हैं।कम लागत वाले एक्सेलेरोमीटर स्पष्ट अनुप्रयोगों में पारा झुकाव स्विच को बदलते हैं।
संयुक्त राज्य अमेरिका में पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) पारा के स्वभाव और रिहाई को नियंत्रित करती है।[8] व्यक्तिगत अवस्था और स्थानीयता पारा के उपयोग या निपटान पर आगे के नियमों को प्रयुक्त कर सकते हैं।
यह भी देखें
- पारा-चाप वाल्व, उच्च विद्युत वोल्टेज/धाराओं के लिए एक दिष्टकारी उपकरण
- पारा बैटरी , एक इलेक्ट्रोकेमिकल बैटरी
- पारा कूपोमीटर, एक इलेक्ट्रो एनालिटिकल केमिस्ट्री उपकरण जो पारा प्रतिक्रिया के समय 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 परिपथ , 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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बाहरी संबंध
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