Arc suppression
آرک دبانا برقی آرک توانائی کی کمی ہے جو اس وقت ہوتی ہے جب موجودہ لے جانے والے رابطوں کو کھولا اور بند کیا جاتا ہے۔ برقی آرک ایک انسان ساختہ، مسلسل آرک خارج ہونے والا مادہ ہے جو انتہائی متحرک الیکٹرانوں اور آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے جس کی حمایت کم از کم 100 ایم اے کے برقی کرنٹ سے ہوتی ہے۔ برقی چنگاری کے ساتھ الجھن میں نہ پڑنا۔ ہر بار جب کوئی برقی طاقت کا آلہ (مثال کے طور پر: ہیٹر، لیمپ، موٹرز، ٹرانسفارمرز یا اسی طرح کے پاور لوڈ) آن یا آف ہوتا ہے، تو اس کا سوئچ، ریلے یا کانٹیکٹر یا تو قریبی سے کھلی حالت ("بریک") یا کھلی سے قریبی حالت ("میک") میں منتقل ہوتا ہے، بوجھ کے تحت، سوئچ کے دو رابطہ پوائنٹس (الیکٹروڈ) کے درمیان ایک برقی آرک ہوتا ہے۔ نتیجے میں آنے والے برقی آرک کا درجہ حرارت بہت زیادہ (دسیوں ہزار ڈگری) ہوتا ہے، جس کی وجہ سے رابطے کی سطحوں پر موجود دھات پگھل جاتی ہے، جمع ہوتی ہے اور کرنٹ کے ساتھ منتقل ہوتی ہے۔ آرک کا زیادہ درجہ حرارت آس پاس کے گیس مالیکیولز کی علیحدگی کا سبب بنتا ہے جس سے اوزون، کاربن مونو آکسائیڈ اور دیگر مرکبات پیدا ہوتے ہیں۔ آرک انرجی آہستہ آہستہ رابطہ دھات کو تباہ کر دیتی ہے، جس کی وجہ سے کچھ مواد باریک ذرات کے طور پر ہوا میں فرار ہو جاتا ہے۔ یہی سرگرمی رابطوں میں موجود مواد کو تیزی سے خراب کرنے کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں آلہ کی ناکامی ہوتی ہے۔ آرک کے دبانے کو سمجھنے کے لیے آرسنگ اور آرک کے آغاز کے طریقہ کار دونوں کو سمجھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ رابطہ آرکس یا تو تھرمیونک-ایمیشن-انیشیٹڈ-آرک ("ٹی-آرک") یا فیلڈ-ایمیشن-انیشیٹڈ-آرک ("ایف-آرک") ہوتے ہیں، اور بجلی کی مسلسل فراہمی کے ذریعے برقرار رکھے جاتے ہیں (آرک ویلڈر یا زینون آرک لیمپ کے بارے میں سوچیں)۔ : T-آرک کرنٹ سے پیدا ہوتا ہے اور V (T-Arc _ init _ min) کے ارد گرد شروع ہوتا ہے، اور T-آرک پلازما کو I (arc _ plasma _ min) کے کم از کم-آرک-کرنٹ پر یا اس سے اوپر برقرار رکھا جاتا ہے۔ ایف-آرک وولٹیج سے پیدا ہوتا ہے اور وی (ایف-آرک _ init _ منٹ) کے ارد گرد شروع ہوتا ہے، اور ایف-آرک پلازما کو I (آرک _ پلازما _ منٹ) کے کم از کم-آرک-کرنٹ پر یا اس سے اوپر برقرار رکھا جاتا ہے۔ اگرچہ آرسنگ بریک اور میک ٹرانزیشن دونوں کے دوران ہوتی ہے، لیکن بریک آرک عام طور پر زیادہ متحرک ہوتا ہے اور اس طرح زیادہ تباہ کن ہوتا ہے۔ کانٹیکٹ میک کے دوران آرسنگ شروع ہوتا ہے۔ کانٹیکٹ میک کے دوران، ایف-آرک کا آغاز اس وقت ہوتا ہے جب حرکت پذیر الیکٹروڈ اسٹیشنری الیکٹروڈ کے قریب ہوتا ہے۔ پھر میک ایف-آرک پلازما بھڑک اٹھتا ہے اور رابطے کے اثر کے وقت فوری طور پر بجھ جاتا ہے۔ اس ابتدائی اثر کے نتیجے میں پلازما کے دباؤ میں اضافہ ہوا میک باؤنس کا ایک سلسلہ ہوتا ہے، جس میں ہر اچھال سے ٹی-آرک حاصل ہوتا ہے۔ یہ اچھال اس وقت تک جاری رہتے ہیں جب تک کہ رابطہ قریبی پوزیشن میں مائیکرو ویلڈ نہ ہو جائے۔ (نوٹ کریں کہ "آرک دبانے" کا مطلب "آرک کا خاتمہ" نہیں ہے، کیونکہ کچھ چھوٹے آرکس ("آرکلیٹس") فائدہ مند مائیکرو ویلڈز پیدا کرتے ہیں۔ یہ مائیکرو ویلڈز ایک مطلوبہ اور اہم پاور کانٹیکٹ فیچر ہیں کیونکہ یہ کمپن مزاحم، کم اوہمک اور غیر مستقل الیکٹروڈ کنکشن کو یقینی بناتے ہیں۔) "بریک آرک" ایک ابتدائی بریک ٹی آرک پر مشتمل ہوتا ہے جسے بریک ایف آرکس کی ایک سیریز کے ذریعے بڑھایا جا سکتا ہے۔ ابتدائی بریک ٹی-آرک انتہائی گرم پگھلے ہوئے دھاتی پل کے دھماکے کے بعد بنایا گیا ہے جو رابطہ کھلنے کے ساتھ ہی کرنٹ لے جا رہا تھا۔ جیسے جیسے بریک ٹی-آرک پلازما بجھتا ہے اور کرنٹ میں خلل پڑتا ہے، لوپ میں انڈکشن بریک ایف-آرکس کا ایک سلسلہ شروع کرکے "بریک آرک" کی مدت کو بڑھاتا ہے جو اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ رابطے کا فرق جلتے ہوئے پلازما کو سپورٹ کرنے کی تھرموڈینامک صلاحیت سے آگے نہ بڑھ جائے۔ استعمال آرک دبانے کے طریقوں کے استعمال کے کئی ممکنہ شعبے ہیں، ان میں دھات کی فلم جمع کرنا اور چھلکنا، الیکٹروسٹیٹک عمل جہاں برقی آرکس مطلوب نہیں ہیں (جیسے پاؤڈر پینٹنگ، ایئر پیوریفکیشن، اور کانٹیکٹ کرنٹ آرک دبانا۔ صنعتی، فوجی اور صارفین کے الیکٹرانک ڈیزائن میں، مؤخر الذکر طریقہ عام طور پر الیکٹرو مکینیکل پاور سوئچ، ریلے اور کانٹیکٹر جیسے آلات پر لاگو ہوتا ہے۔ اس تناظر میں، آرک دبانا رابطے کا تحفظ ہے۔ رابطہ تحفظ کے طریقے الیکٹرو مکینیکل سوئچ، ریلے یا کانٹیکٹر کے اندر رابطوں کے مطلوبہ استعمال کے دوران ہونے والے رگڑ اور انحطاط کو کم کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں اور اس طرح رابطہ مزاحمت یا قبل از وقت سوئچ کی ناکامی میں ضرورت سے زیادہ اضافے سے بچتے ہیں۔ الیکٹرو مکینیکل پاور سوئچز، ریلے اور رابطہ کاروں کے رابطے کے مقامات پر برقی آرک کے تباہ کن اثرات کی وجہ سے آرک دبانا انجینئرنگ میں دلچسپی کا ایک شعبہ ہے۔ "آرک سپریشن" کی بہت سی شکلیں ہیں جو 1 ایمپیئر سے کم پر کام کرنے والی ایپلی کیشنز میں رابطے کا تحفظ فراہم کرتی ہیں۔ تاہم، ان میں سے زیادہ تر کو زیادہ درست طریقے سے "عارضی دبانا" سمجھا جاتا ہے اور اس وجہ سے وہ آرک دبانے یا رابطے کے تحفظ کے لیے غیر موثر ہیں۔ تاثیر رابطے کے تحفظ کے لیے آرک دبانے کے حل کی افادیت کا اندازہ کانٹیکٹ آرک سپریشن فیکٹر ("سی اے ایس ایف") کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے تاکہ غیر دبانے والے آرک کی حساب شدہ آرک توانائی کا دبانے والے آرک کے ساتھ موازنہ کیا جا سکے: سی اے ایس ایف = ڈبلیو (آرک)/ڈبلیو (آرکلٹ) جہاں ڈبلیو (آرک) = غیر دبانے والی آرک توانائی اور ڈبلیو (آرکلٹ) = دبانے والی آرک توانائی۔ غیر دبا ہوا اور دبا ہوا آرک توانائی آسیلوسکوپ پیمائش سے گرافک طور پر حاصل کی جانی چاہیے۔ غیر دبا ہوا اور دبا ہوا آرک توانائی کا اظہار واٹ سیکنڈ [ڈبلیو ایس] یا جول [جے] میں کیا جاتا ہے۔ نتیجے میں آنے والا کانٹیکٹ آرک سپریشن فیکٹر [سی اے ایس ایف] بے جہتی ہے۔ W (آرک) = V (آرک) × I (آرک) × T (آرک) جہاں V (آرک): آرک برن وولٹیج، I (آرک): آرک برن کرنٹ، تقریبا I (لوڈ) ہے، جہاں I (لوڈ) چند ایمپیئر [A] سے کلو ایمپیئر [kA] تک کی حد میں ہو سکتا ہے ؛ اور T (آرک): آرک برن کا دورانیہ، مائیکرو سیکنڈ [μs] سے سیکنڈ [s] کی ترتیب پر ہو سکتا ہے۔ W (آرکلیٹ) = V (آرکلیٹ) × I (آرکلیٹ) × T (آرکلیٹ) جہاں V (آرکلیٹ): آرک اگنیشن وولٹیج، کانٹیکٹ میٹل پر منحصر ہے۔ ای۔ جی۔ سلور انڈیم ٹن آکسائڈ کے لیے تقریبا 12V ؛ I (آرکلیٹ): آرکلیٹ کرنٹ، تقریبا I (لوڈ) ہے اور چند ایمپیئر [A] سے کلو ایمپیئر [kA] تک کی حد میں ہو سکتا ہے ؛ اور T (آرکلیٹ): آرکلیٹ برن کی مدت، چند مائیکرو سیکنڈ [μs] کی ترتیب پر ہے۔ الیکٹرو مکینیکل ریلے کے رابطوں میں برقی آرسنگ کو ریلے رابطوں میں تفریق وولٹیج تحقیقات سے منسلک آسیلوسکوپ اور بوجھ کے تحت آپریشن کے دوران رابطوں کے ذریعے کرنٹ کی پیمائش کے لیے تیز رفتار کرنٹ تحقیقات کا استعمال کرتے ہوئے مؤثر طریقے سے ماپا جا سکتا ہے۔ متبادل طور پر، برقی آرک کو الیکٹرو مکینیکل پاور سوئچ، ریلے اور کانٹیکٹر پر بھی بصری طور پر دیکھا جا سکتا ہے، دکھائی دینے والے رابطوں کے ساتھ، جب رابطے بوجھ کے تحت کھل رہے اور بند ہو رہے ہوں۔ عام آلات عام آلات جو 2 ایمپیر سے نیچے کام کرنے والی ایپلی کیشنز میں معقول حد تک موثر آرک سپریسرز ہو سکتے ہیں ان میں کیپسیٹرز، سنبرز، ڈایڈس، زینر ڈایڈس، ویریسٹرز، اور عارضی وولٹیج سپریسرز شامل ہیں۔ کانٹیکٹ آرک سپریشن حل جو 2 ایمپیر سے زیادہ پر کام کرنے والی ایپلی کیشنز میں موثر سمجھے جاتے ہیں ان میں شامل ہیں: الیکٹرانک پاور کانٹیکٹ آرک سپریسر سالڈ اسٹیٹ ریلے الیکٹرو مکینیکل نہیں ہوتے ہیں، ان کا کوئی رابطہ نہیں ہوتا ہے، اور اس طرح، برقی آرک نہیں بناتے ہیں۔ ہائبرڈ پاور ریلے ہائبرڈ پاور کانٹیکٹرز خصوصی آلات سرکٹ خاکہ الیکٹرانک پاور کانٹیکٹ آرک سپریسر کے لیے جاری کردہ پیٹنٹ کا حصہ ہے جس کا مقصد برقی ریلے یا کانٹیکٹرز کے رابطوں کی حفاظت کرنا ہے۔ یہ رابطوں کے کھلنے یا بند ہونے پر ان کے ارد گرد ایک متبادل راستہ فراہم کرکے آرکس کو دباتا ہے۔ کچھ کانٹیکٹ آرک سپریسرز مکمل طور پر محفوظ رابطے میں جڑے ہوئے کام کرتے ہیں، جبکہ دوسرے کانٹیکٹ آرک سپریسرز بھی کانٹیکٹر کے کنڈلی سے جڑے ہوتے ہیں تاکہ سپریسر کو کانٹیکٹ آپریشن کے بارے میں اضافی معلومات فراہم کی جا سکیں۔ آرک دبانے کی آرک دبانے کی تکنیکوں کے فوائد کئی فوائد پیدا کر سکتے ہیں: آرسنگ سے رابطے کے نقصان کو کم کرنا اور اس وجہ سے دیکھ بھال، مرمت اور تبدیلی کی تعدد کو کم کرنا۔ رابطے کی وشوسنییتا میں اضافہ۔ گرمی کی پیداوار میں کمی کے نتیجے میں گرمی کے انتظام کے اقدامات جیسے وینٹنگ اور پنکھے کم ہوتے ہیں۔ اوزون اور آلودگیوں کے اخراج میں کمی۔ آرکس سے کم برقی مقناطیسی مداخلت (ای ایم آئی)-تابکار ای ایم آئی کا ایک عام ذریعہ۔ مزید پڑھنے والے ریلے-اکثر پوچھے جانے والے سوالات آرک دبانے کے مضامین انسٹی ٹیوٹ آف الیکٹریکل اینڈ الیکٹرانکس انجینئرز کی ویب سائٹ پر الیکٹرک آرکس گیسوں میں الیکٹریکل ڈسچارج