संकेतक उपकरणों की क्या अनिवार्यता है? | What is Essentials of Indicating Instruments?

नमस्कार दोस्तों इस लेख मे हम जानेंगे कि संकेतक उपकरणों (Indicating Instruments) की क्या अनिवार्यता है? डिफ्लेक्टिंग टॉर्क क्या होता है? टॉर्क को कैसे नियंत्रित करना है? डंपिंग टॉर्क क्या होता है? तथा इससे जुड़े हुए अनेक तथ्यों के बारे में जानेंगे।

संकेतक उपकरण | Indicating Instruments

एक संकेतक उपकरण (Indicating Instruments) में अनिवार्य रूप से ज्वेल बेयरिंग में चलती प्रणाली होती है। मूविंग सिस्टम से एक पॉइंटर जुड़ा होता है जो एक स्नातक पैमाने पर इंगित करता है कि विद्युत मात्रा का मूल्य मापा जा रहा है।

संकेतक उपकरणों के उचित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, निम्नलिखित तीन टॉर्क की आवश्यकता होती है:

• टॉर्क को डिफ्लेक्ट करना (या ऑपरेटिंग)
• टॉर्क को नियंत्रित करना (या रिस्टोर करना)
• डंपिंग टॉर्क

डिफ्लेक्टिंग टॉर्क

उपकरणों को इंगित करने में एक महत्वपूर्ण आवश्यकता विक्षेपण या ऑपरेटिंग टॉर्क (T_d) के उत्पादन की व्यवस्था है जब उपकरण को दी गई विद्युत मात्रा को मापने के लिए सर्किट में जोड़ा जाता है। यह धारा विद्युत प्रवाह या वोल्टेज के विभिन्न प्रभावों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

विक्षेपण टोक़ चलती प्रणाली (और इसलिए इससे जुड़ा हुआ सूचक) को शून्य स्थिति से स्थानांतरित करने के लिए एक क्रमिक रेटेड पैमाने पर विद्युत के मूल्य को इंगित करने का कारण बनता है। मात्रा मापी जा रही है। विक्षेपक बलाघूर्ण उत्पन्न करने की वास्तविक विधि उपकरण के प्रकार पर निर्भर करती है और विशेष उपकरण के साथ व्यवहार करते समय चर्चा की जाएगी।

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टॉर्क को नियंत्रित करना

यदि विक्षेपण बलाघूर्ण अकेले कार्य कर रहा था, तो सूचक अनिश्चित काल तक चलता रहेगा और मापी जाने वाली धारा (या वोल्टेज या शक्ति) के परिमाण की परवाह किए बिना अधिकतम विक्षेपित स्थिति में स्विंग करेगा। यह किसी प्रकार के नियंत्रण या विरोध टोक़ (T_C) को प्रदान करने के लिए आवश्यक है। इस नियंत्रक बलाघूर्ण को विक्षेपक बलाघूर्ण का विरोध करना चाहिए और गतिमान तंत्र के विक्षेपण के साथ बढ़ना चाहिए।

पॉइंटर को उस स्थिति में आराम करने के लिए लाया जाएगा जहां दो विरोधी टोक़ बराबर T_d = T_C हैं नियंत्रण टोक़ दो कार्य करता है

• यह चलती प्रणाली के विक्षेपण के साथ बढ़ता है ताकि पैमाने पर सूचक की अंतिम स्थिति होगी मापी जाने वाली धारा (या वोल्टेज या शक्ति) के परिमाण के अनुसार।
• जब विक्षेपक बलाघूर्ण हटा दिया जाता है तो यह सूचक को शून्य स्थिति में वापस लाता है। यदि प्रदान नहीं किया गया था। एक बार विक्षेपित हो जाने पर सूचक विक्षेपक बलाघूर्ण को हटाने पर शून्य स्थिति में नहीं लौटेगा।

उपकरणों को इंगित करने में नियंत्रण टोक़ निम्नलिखित दो विधियों में से एक द्वारा प्रदान किया जा सकता है:

• एक या अधिक स्प्रिंग्स द्वारा ……स्प्रिंग कंट्रोल
• मूविंग पार्ट्स के वजन द्वारा …… ग्रेविटी कंट्रोल

कंट्रोलिंग टॉर्क प्रदान करने की सबसे आम विधि का उपयोग है एक या अधिक स्प्रिंग्स जैसा कि चित्र 16.1 में दिखाया गया है। कुछ गैर-चुंबकीय सामग्री से बने एक या दो सर्पिल बाल स्प्रिंग्स यंत्र की चलती प्रणाली से जुड़े होते हैं। सूचक के विक्षेपण के साथ, वसंत विपरीत दिशा में मुड़ जाता है। वसंत में यह मोड़ नियंत्रण टोक़ प्रदान करता है।

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गुरुत्वाकर्षण नियंत्रण में, एक छोटा समायोज्य वजन चलती प्रणाली से जुड़ा होता है चित्र 16.2 (i) जो आवश्यक नियंत्रण टोर्क़ प्रदान करता है। विक्षेपित स्थिति में चित्र 16.2 (ii) केवल घटक W sinQ नियंत्रण टोक़ प्रदान करता है।

T_C = W sinQ × l = W × l SinQ

T_C x sinQ ( for fixed W and l )

डंपिंग टॉर्क

यदि गतिमान तंत्र पर केवल बलाघूर्णों को विक्षेपित और नियंत्रित करके कार्य किया जाता है, तो जड़त्व के कारण सूचक विरामावस्था में आने से पहले कुछ समय के लिए अपनी अंतिम विक्षेपित स्थिति के बारे में दोलन करेगा। यह अक्सर अवांछनीय होता है क्योंकि इससे त्वरित और सटीक रीडिंग प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है। पॉइंटर के इन दोलनों से बचने के लिए और इसे जल्दी से अपनी अंतिम विक्षेपित स्थिति में लाने के लिए, संकेतक उपकरणों में एक भिगोना टोक़ प्रदान किया जाता है।

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यह बलाघूर्ण तभी कार्य करता है जब सूचक गति में हो और सदैव गति का विरोध करता हो। स्थिर होने पर सूचक की स्थिति, इसलिए, “अवमंदन से प्रभावित नहीं होती है। संकेतक उपकरणों में भिगोना टोक़ (a) वायु घर्षण (b) द्रव घर्षण और (c) एड़ी धाराओं द्वारा प्रदान किया जा सकता है।

वायु घर्षण अवमंदन में (चित्र 16.3 देखें), एक या दो हल्के एल्युमिनियम वेन्स एक ही धुरी से जुड़े होते हैं जो सूचक को वहन करता है। वैन को एक सेक्टर के आकार के बंद बॉक्स में स्विंग करने की अनुमति है जो वैन को समायोजित करने के लिए काफी बड़ा है। जैसे ही पॉइंटर चलता है, वेन्स बॉक्स में झूलते हैं, उनके सामने हवा को संपीड़ित करते हैं।

वैन में संपीड़ित हवा का दबाव आवश्यक भिगोना टोक़ प्रदान करता है। द्रव घर्षण अवमंदन में (चित्र 16.4), गतिमान तंत्र की धुरी से जुड़ी डिस्क या वैन को उच्च चिपचिपाहट वाले तेल वाले बर्तन में डुबो कर रखा जाता है। जैसे ही पॉइंटर चलता है, तेल और वैन के बीच घर्षण सूचक की गति का विरोध करता है और इस प्रकार आवश्यक डंपिंग टॉर्क प्रदान किया जाता है।

एडी करंट डंपिंग में (चित्र 16.5), चलती प्रणाली से जुड़ी एक पतली एल्यूमीनियम या तांबे की डिस्क को स्थायी चुंबक के ध्रुवों के बीच से गुजरने की अनुमति है। जैसे ही पॉइंटर चलता है, डिस्क चुंबकीय क्षेत्र में कट जाती है और डिस्क में एड़ी धाराएं उत्पन्न होती हैं।

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ये एडी धाराएं एक बल उत्पन्न करने के लिए चुंबक के क्षेत्र के साथ प्रतिक्रिया करती हैं जो गति (लेन्ज़ के नियम) का विरोध करती है। इस प्रकार, एडी धाराएं सूचक के दोलनों को कम करने के लिए अवमंदन बलाघूर्ण प्रदान करती हैं।