विद्युत अपघटन: Difference between revisions
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[[File:Flyback converter.svg|thumb|right|एक [[ट्रांसफार्मर]] | [[File:Flyback converter.svg|thumb|right|एक [[ट्रांसफार्मर]] विद्युत अपघटन का सबसे व्यापक उदाहरण है।]] | ||
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[[File:Optoisolator topologies both.svg|thumb|right|[[दोहरी इन-लाइन पैकेज]] ऑप्टो- | [[File:Optoisolator topologies both.svg|thumb|right|[[दोहरी इन-लाइन पैकेज]] ऑप्टो-विद्युत रोधन का क्रॉस-सेक्शन। एलईडी (लाल) और सेंसर (हरा) के सापेक्ष आकार अतिरंजित हैं।]] | ||
[[File:Philips BDP3280-12 - Everlight EL817 on power board-1779.jpg|thumb|right|डुअल इन-लाइन पैकेज में [[एवरलाइट इलेक्ट्रॉनिक्स]] ईएल817 [[ phototransistor ]] ऑप्टो-आइसोलेटर|डीआईपी-4 पैकेज]] | [[File:Philips BDP3280-12 - Everlight EL817 on power board-1779.jpg|thumb|right|डुअल इन-लाइन पैकेज में [[एवरलाइट इलेक्ट्रॉनिक्स]] ईएल817 [[ phototransistor ]] ऑप्टो-आइसोलेटर|डीआईपी-4 पैकेज]] | ||
[[File:Impulstransformatoren TG110 TopBottom C.jpg|thumb|right|Halo TG110-S050N2RL 10/100BASE-TX [[ईथरनेट]] [[नाड़ी ट्रांसफार्मर]] [[ छोटी रूपरेखा एकीकृत सर्किट ]]|SO-16 पैकेज में]] | [[File:Impulstransformatoren TG110 TopBottom C.jpg|thumb|right|Halo TG110-S050N2RL 10/100BASE-TX [[ईथरनेट]] [[नाड़ी ट्रांसफार्मर]] [[ छोटी रूपरेखा एकीकृत सर्किट ]]|SO-16 पैकेज में]]विद्युत अपघटन विद्युत प्रवाह के रोधन के लिए विद्युत प्रणालियों के कार्यात्मक वर्गों को अलग करने का सिद्धांत है; किसी भी प्रत्यक्ष संचालन पथ की अनुमति नहीं है।<ref>John Huntington ''Show Networks and Control Systems: Formerly Control Systems for Live Entertainment '' 2012 {{ISBN|0615655904}}, page 98 </ref><ref name="Schneider"/> | ||
ऊर्जा या सूचना को अभी भी अन्य माध्यमों से वर्गों के बीच आदान-प्रदान किया जा सकता है, जैसे [[समाई]], विद्युत चुम्बकीय प्रेरण, [[विद्युत चुम्बकीय विकिरण]], | ऊर्जा या सूचना को अभी भी अन्य माध्यमों से वर्गों के बीच आदान-प्रदान किया जा सकता है, जैसे कि[[समाई|संधारित्र]], विद्युत चुम्बकीय प्रेरण, [[विद्युत चुम्बकीय विकिरण]], प्रकाशीय रोधन, [[ध्वनिक युग्मक]], या यांत्रिक युग्मन आदि हैं। | ||
विद्युत अपघटन का उपयोग किया जाता है जहां दो या दो से अधिक विद्युत परिपथों को संचार करना चाहिए, परन्तु उनके [[जमीन (बिजली)|भू-संपर्कन (विद्युत)]] अलग-अलग विद्युत क्षमता पर हो सकती है। भू-संपर्कन [[ विद्युत कंडक्टर |विद्युत संवाहक]] साझा करने वाली दो इकाइयों के बीच अवांछित धारा को बहने के रोधन से [[ग्राउंड लूप (बिजली)|भू-संपर्कन पाश (विद्युत)]] को तोड़ने की यह एक प्रभावी विधि है। आकस्मिक विद्युत् प्रघात को रोकने तथा सुरक्षा के लिए विद्युत अपघटन का भी उपयोग किया जाता है। | |||
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=== ट्रांसफार्मर === | === ट्रांसफार्मर === | ||
[[चुंबकीय प्रवाह]] द्वारा ट्रांसफॉर्मर का युग्मन होता है। ट्रांसफार्मर की प्राथमिक और द्वितीयक कुंडली दूसरे से जुड़ी नहीं होती हैं (एक [[ autotransformer |स्वचालित ट्रांसफॉर्मर]] की कुंडली के बीच प्रवाहकीय संबंध होता है और इसलिए यह अपघटन प्रदान नहीं करता है)। वोल्टता अंतर जो भंजन (अपघटन वोल्टता) के संकट के बिना कुंडली के बीच सुरक्षित रूप से लागू किया जा सकता है, [[तकनीकी मानक]] द्वारा [[किलोवोल्ट]] में निर्दिष्ट किया गया है। [[चुंबकीय एम्पलीफायर|चुंबकीय प्रवर्धकों]] और [[ ट्रांसड्यूसर |नियंत्रित प्रेरक]] पर भी यही बात लागू होती है। जबकि ट्रांसफॉर्मर सामान्यतः वोल्टता को ऊपर या नीचे करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, 1: 1 अनुपात वाले [[अलग ट्रांसफॉर्मर]] का उपयोग ज्यादातर सुरक्षा अनुप्रयोगों में वोल्टता को समान रखते हुए किया जाता है। | |||
यदि दो इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों का | यदि दो इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों का सामान्य आधार है, तो वे विद्युत रूप से पृथक नहीं होते हैं। सामान्य भू-संपर्क सामान्य रूप से और अभिप्रायपूर्वक कार्यात्मक ध्रुवों से जुड़ा नहीं हो सकता है, परन्तु जुड़ा हो सकता है। इस कारण अपघटन ट्रांसफॉर्मर जीएनडी/पृथ्वी ध्रुव की आपूर्ति नहीं करते हैं। | ||
=== ऑप्टो- | === ऑप्टो-विद्युत रोधन === | ||
ऑप्टो- | ऑप्टो-विद्युत रोधन प्रकाश को संशोधित करके सूचना प्रसारित करते हैं। प्रेषक ([[प्रकाश उत्सर्जक डायोड]]) और ग्राही ([[फोटोडिटेक्टर|प्रकाश संसूचक]] ) विद्युत रूप से संयोजित नहीं हैं। सामान्यतः वे पारदर्शी, रोधक प्लास्टिक या एकीकृत परिपथ के आव्यूह के भीतर आयोजित होते हैं। | ||
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संधारित्र [[प्रत्यावर्ती धारा]] (एसी) को प्रवाहित होने देते हैं, परन्तु दिष्ट धारा (डीसी) को अवरुद्ध कर देते हैं; वे परिपथ के बीच एसी संकेत जोड़ते हैं जो अलग-अलग डीसी वोल्टता पर हो सकते हैं या नहीं भी हो सकते हैं। जहां संधारित्र का उपयोग विद्युत आपूर्ति परिपथ से अपघटन के लिए किया जाता है, वे यह इंगित करने के लिए विशेष योग्यताक्रम ले सकते हैं कि वे लघु-परिपथ में विफल नहीं हो सकते हैं, संभवतः उपकरण को उच्च वोल्टता से संयोजित करना या विद्युत प्राघात के संकट को प्रस्तुत करना है। आदर्श रूप से, जहां प्राघात संकट सुरक्षा की आवश्यकता होती है, संधारित्र के स्थान पर अपघटन के अन्य साधनों का उपयोग किया जाना चाहिए या सुरक्षा मानकों के अनुसार इसके मान की ठीक से गणना की जानी चाहिए, चूँकि श्रृंखला विन्यास में किसी भी एसी परिपथ में संयोजित होने पर, संधारित्र के माध्यम से सदैव उसके मान के आधार पर विद्युत प्रवाह होता है। | |||
=== हॉल प्रभाव === | === हॉल प्रभाव === | ||
[[हॉल-इफेक्ट सेंसर]] | [[हॉल-इफेक्ट सेंसर|हॉल-प्रभाव संवेदक]] प्रारंभ करनेवाला को चुंबकीय रूप से छोटे से अंतराल में सूचना स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। ऑप्टो-विद्युत रोधन के विपरीत उनमें परिमित जीवन के साथ प्रकाश स्रोत नहीं होता है, और ट्रांसफॉर्मर आधारित दृष्टिकोण के विपरीत उन्हें डीसी संतुलन की आवश्यकता नहीं होती है। | ||
=== चुंबकत्व === | === चुंबकत्व === | ||
[[ विशाल चुंबकत्व ]] | [[ विशाल चुंबकत्व |विशाल चुंबकत्व]] एप्लीकेशन एसी निम्नन से डीसी तक युग्मन के लिए बृहत चुंबकत्व प्रतिरोध (जीएमआर) का उपयोग करते हैं। | ||
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एक | एक ओर अपघटन रिले के चुम्बकीय कुण्डली को संचालित करता है। दूसरी ओर स्विच किए गए संपर्कों से जुड़ा है। | ||
== अनुप्रयोग == | == अनुप्रयोग == | ||
सुरक्षा और उपकरण सुरक्षा के लिए, [[पावर ग्रिड]] या अन्य उच्च | सुरक्षा और उपकरण सुरक्षा के लिए, [[पावर ग्रिड]] या अन्य उच्च वोल्टता से संयोजित प्रकार्य कक्ष को दूसरे से अलग करने के लिए प्रकाशीय युग्मक का उपयोग प्रणाली के भीतर किया जाता है। उदाहरण के लिए, लाइन वोल्टता से संयोजित विद्युत अर्ध-चालक को निम्न-वोल्टता परिपथ से संचालित प्रकाशीय युग्मक द्वारा स्विच किया जा सकता है, जिन्हें उच्च लाइन वोल्टता के लिए रोधित करने की आवश्यकता नहीं होती है। | ||
ट्रांसफॉर्मर संभावित | ट्रांसफॉर्मर संभावित भू-संपर्कन पाश से बचने के लिए उपकरण के आउटपुट को भू-संपर्क के सापेक्ष प्रवाहन करने की अनुमति देते हैं। पावर अपघटन ट्रांसफॉर्मर उपकरण की सुरक्षा को बढ़ाते हैं, जिससे कि परिपथ के जीवित हिस्से को छूने वाले व्यक्ति को उनके माध्यम से पृथ्वी पर प्रवाह नहीं होगा। [[इलेक्ट्रिक रेजर]] आपूर्ति के लिए अभिप्रेत पावर सॉकेट विद्युत के झटके को रोकने के लिए अपघटन ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कर सकते हैं यदि रेजर को पानी में गिरा दिया जाए, हालांकि [[ग्राउंड फाल्ट सर्किट इंटरप्टर|भू-संपर्कन फाल्ट परिपथ इंटरप्टर]] कम और उच्च-शक्ति वाले उपकरणों के लिए तुलनीय सुरक्षा प्रदान करता है। | ||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
* | * विद्युत जंग # विद्युत जंग को रोकना, विद्युत अपघटन का संभावित लाभ | ||
* [[इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का इतिहास]] | * [[इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का इतिहास]] | ||
* [[लुइगी गलवानी]] | * [[लुइगी गलवानी]] | ||
Revision as of 14:48, 2 July 2023
विद्युत अपघटन विद्युत प्रवाह के रोधन के लिए विद्युत प्रणालियों के कार्यात्मक वर्गों को अलग करने का सिद्धांत है; किसी भी प्रत्यक्ष संचालन पथ की अनुमति नहीं है।[1][2]
ऊर्जा या सूचना को अभी भी अन्य माध्यमों से वर्गों के बीच आदान-प्रदान किया जा सकता है, जैसे किसंधारित्र, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण, विद्युत चुम्बकीय विकिरण, प्रकाशीय रोधन, ध्वनिक युग्मक, या यांत्रिक युग्मन आदि हैं।
विद्युत अपघटन का उपयोग किया जाता है जहां दो या दो से अधिक विद्युत परिपथों को संचार करना चाहिए, परन्तु उनके भू-संपर्कन (विद्युत) अलग-अलग विद्युत क्षमता पर हो सकती है। भू-संपर्कन विद्युत संवाहक साझा करने वाली दो इकाइयों के बीच अवांछित धारा को बहने के रोधन से भू-संपर्कन पाश (विद्युत) को तोड़ने की यह एक प्रभावी विधि है। आकस्मिक विद्युत् प्रघात को रोकने तथा सुरक्षा के लिए विद्युत अपघटन का भी उपयोग किया जाता है।
विधि
ट्रांसफार्मर
चुंबकीय प्रवाह द्वारा ट्रांसफॉर्मर का युग्मन होता है। ट्रांसफार्मर की प्राथमिक और द्वितीयक कुंडली दूसरे से जुड़ी नहीं होती हैं (एक स्वचालित ट्रांसफॉर्मर की कुंडली के बीच प्रवाहकीय संबंध होता है और इसलिए यह अपघटन प्रदान नहीं करता है)। वोल्टता अंतर जो भंजन (अपघटन वोल्टता) के संकट के बिना कुंडली के बीच सुरक्षित रूप से लागू किया जा सकता है, तकनीकी मानक द्वारा किलोवोल्ट में निर्दिष्ट किया गया है। चुंबकीय प्रवर्धकों और नियंत्रित प्रेरक पर भी यही बात लागू होती है। जबकि ट्रांसफॉर्मर सामान्यतः वोल्टता को ऊपर या नीचे करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, 1: 1 अनुपात वाले अलग ट्रांसफॉर्मर का उपयोग ज्यादातर सुरक्षा अनुप्रयोगों में वोल्टता को समान रखते हुए किया जाता है।
यदि दो इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों का सामान्य आधार है, तो वे विद्युत रूप से पृथक नहीं होते हैं। सामान्य भू-संपर्क सामान्य रूप से और अभिप्रायपूर्वक कार्यात्मक ध्रुवों से जुड़ा नहीं हो सकता है, परन्तु जुड़ा हो सकता है। इस कारण अपघटन ट्रांसफॉर्मर जीएनडी/पृथ्वी ध्रुव की आपूर्ति नहीं करते हैं।
ऑप्टो-विद्युत रोधन
ऑप्टो-विद्युत रोधन प्रकाश को संशोधित करके सूचना प्रसारित करते हैं। प्रेषक (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) और ग्राही (प्रकाश संसूचक ) विद्युत रूप से संयोजित नहीं हैं। सामान्यतः वे पारदर्शी, रोधक प्लास्टिक या एकीकृत परिपथ के आव्यूह के भीतर आयोजित होते हैं।
संधारित्र
संधारित्र प्रत्यावर्ती धारा (एसी) को प्रवाहित होने देते हैं, परन्तु दिष्ट धारा (डीसी) को अवरुद्ध कर देते हैं; वे परिपथ के बीच एसी संकेत जोड़ते हैं जो अलग-अलग डीसी वोल्टता पर हो सकते हैं या नहीं भी हो सकते हैं। जहां संधारित्र का उपयोग विद्युत आपूर्ति परिपथ से अपघटन के लिए किया जाता है, वे यह इंगित करने के लिए विशेष योग्यताक्रम ले सकते हैं कि वे लघु-परिपथ में विफल नहीं हो सकते हैं, संभवतः उपकरण को उच्च वोल्टता से संयोजित करना या विद्युत प्राघात के संकट को प्रस्तुत करना है। आदर्श रूप से, जहां प्राघात संकट सुरक्षा की आवश्यकता होती है, संधारित्र के स्थान पर अपघटन के अन्य साधनों का उपयोग किया जाना चाहिए या सुरक्षा मानकों के अनुसार इसके मान की ठीक से गणना की जानी चाहिए, चूँकि श्रृंखला विन्यास में किसी भी एसी परिपथ में संयोजित होने पर, संधारित्र के माध्यम से सदैव उसके मान के आधार पर विद्युत प्रवाह होता है।
हॉल प्रभाव
हॉल-प्रभाव संवेदक प्रारंभ करनेवाला को चुंबकीय रूप से छोटे से अंतराल में सूचना स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। ऑप्टो-विद्युत रोधन के विपरीत उनमें परिमित जीवन के साथ प्रकाश स्रोत नहीं होता है, और ट्रांसफॉर्मर आधारित दृष्टिकोण के विपरीत उन्हें डीसी संतुलन की आवश्यकता नहीं होती है।
चुंबकत्व
विशाल चुंबकत्व एप्लीकेशन एसी निम्नन से डीसी तक युग्मन के लिए बृहत चुंबकत्व प्रतिरोध (जीएमआर) का उपयोग करते हैं।
रिले
एक ओर अपघटन रिले के चुम्बकीय कुण्डली को संचालित करता है। दूसरी ओर स्विच किए गए संपर्कों से जुड़ा है।
अनुप्रयोग
सुरक्षा और उपकरण सुरक्षा के लिए, पावर ग्रिड या अन्य उच्च वोल्टता से संयोजित प्रकार्य कक्ष को दूसरे से अलग करने के लिए प्रकाशीय युग्मक का उपयोग प्रणाली के भीतर किया जाता है। उदाहरण के लिए, लाइन वोल्टता से संयोजित विद्युत अर्ध-चालक को निम्न-वोल्टता परिपथ से संचालित प्रकाशीय युग्मक द्वारा स्विच किया जा सकता है, जिन्हें उच्च लाइन वोल्टता के लिए रोधित करने की आवश्यकता नहीं होती है।
ट्रांसफॉर्मर संभावित भू-संपर्कन पाश से बचने के लिए उपकरण के आउटपुट को भू-संपर्क के सापेक्ष प्रवाहन करने की अनुमति देते हैं। पावर अपघटन ट्रांसफॉर्मर उपकरण की सुरक्षा को बढ़ाते हैं, जिससे कि परिपथ के जीवित हिस्से को छूने वाले व्यक्ति को उनके माध्यम से पृथ्वी पर प्रवाह नहीं होगा। इलेक्ट्रिक रेजर आपूर्ति के लिए अभिप्रेत पावर सॉकेट विद्युत के झटके को रोकने के लिए अपघटन ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कर सकते हैं यदि रेजर को पानी में गिरा दिया जाए, हालांकि भू-संपर्कन फाल्ट परिपथ इंटरप्टर कम और उच्च-शक्ति वाले उपकरणों के लिए तुलनीय सुरक्षा प्रदान करता है।
यह भी देखें
- विद्युत जंग # विद्युत जंग को रोकना, विद्युत अपघटन का संभावित लाभ
- इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का इतिहास
- लुइगी गलवानी
संदर्भ
- ↑ John Huntington Show Networks and Control Systems: Formerly Control Systems for Live Entertainment 2012 ISBN 0615655904, page 98
- ↑ "Description of Galvanic Isolation". Schneider Electric. Retrieved 2019-03-29.
