विभिन्न प्रकार के स्विच और उनके अनुप्रयोगों के बारे में जानें

SWITCH क्या है ? स्विच और कुछ नहीं बल्कि एक उपकरण है जिसका उपयोग उपकरणों को चालू और बंद करने के लिए किया जाता है। संभवतः यह उपकरण बिजली के उपकरण जैसे पंखा, टीवी आदि है। किसी सर्किट से करंट प्रवाहित करने के लिए इसे एक निकट पथ (लूप) की आवश्यकता होती है। यदि स्विच बंद है, तो इसका मतलब है कि सर्किट खुला है और प्रवाहकत्त्व के माध्यम से प्रवाह नहीं हो सकता है और उपकरण डी-एनर्जेट (ऑफ स्टेट) है। इसे ऊर्जावान बनाने के लिए, हमें स्विच ऑन करना होगा, यह एक पूर्ण सर्किट और क्लोज पाथ बनाता है। तो, करंट उपकरणों के माध्यम से प्रवाह कर सकता है और यह चालू हो सकता है। तो, स्विच का कार्य करना है (स्विच चालू है) और सर्किट को स्विच करें (स्विच बंद है)।

नियंत्रण प्रणाली इंजीनियरिंग में, स्विच एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मुख्य रूप से दो प्रकार के स्विच होते हैं- मैकेनिकल स्विच और इलेक्ट्रिकल स्विच । मैकेनिकल स्विच को ऑपरेशन के लिए स्विच के साथ भौतिक या मैनुअल संपर्क की आवश्यकता होती है। विद्युत स्विच को भौतिक या मैनुअल संपर्क की आवश्यकता नहीं होती है, इसमें ऑपरेशन करने की क्षमता होती है। अर्धचालक की कार्रवाई के तहत विद्युत स्विच संचालित होते हैं।

यांत्रिक स्विच:

पोल और थ्रू की संख्या के आधार पर मैकेनिकल स्विच विभिन्न प्रकार के स्विच में वर्गीकृत होते हैं । ध्रुव का मतलब है कि स्विच के लिए उपलब्ध इनपुट सर्किट (पावर सर्किट) की संख्या। थ्रो का अर्थ है स्विच को उपलब्ध आउटपुट सर्किट की संख्या (पथ की संख्या जिसमें करंट प्रवाहित हो सकता है)।

1. सिंगल पोल सिंगल थ्रो (SPST)
2. सिंगल पोल डबल थ्रो (SPDT)
3. डबल पोल सिंगल थ्रो (DPST)
4. डबल पोल डबल थ्रो (DPDT)
5. दो डंडे छह फेंक (2P6T)
6. मोमेंटरी ऑपरेशन स्विच / मोमेंट्री नियंत्रण स्विच
   1. बटन दबाओ
   2. प्रेशर स्विच
   3. तापमान स्विच
   4. टॉगल स्विच
   5. घूमने वाला बटन

में यांत्रिक स्विच, पूरा सर्किट करने के लिए एक दूसरे को स्पर्श दो धातु प्लेटें हैं वर्तमान प्रवाह और व्यवधान के लिए वर्तमान के लिए खुला सर्किट करने के लिए एक दूसरे को अलग करने के लिए के लिए।

1) सिंगल पोल सिंगल थ्रो (SPST): इस स्विच में दो टर्मिनल होते हैं; एक इनपुट टर्मिनल को पोल के रूप में जाना जाता है और एक आउटपुट टर्मिनल को थ्रो के रूप में जाना जाता है। तो, इस स्विच का नाम सिंगल पोल सिंगल थ्रो है। यह स्विच स्विच का सबसे सरल उदाहरण है। आम तौर पर, सिंगल लूप में उपयोग किए जाने वाले इस स्विच का मतलब है कि सर्किट को केवल एक करीबी मार्ग को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। सिंगल पोल सिंगल थ्रो स्विच का सिंबल जैसा कि फिगर -1 ए में दिखाया गया है। यह स्विच उपकरण, स्रोत या तत्वों के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है जैसा कि आकृति -1 बी में दिखाया गया है।

2) सिंगल पोल डबल थ्रो (SPDT): इस स्विच में तीन टर्मिनल होते हैं; एक इनपुट टर्मिनल (पोल) और दो आउटपुट टर्मिनल (थ्रो) जैसा कि चित्र -2 ए में दिखाया गया है। इस स्विच का उपयोग करके, हम दो छोरों को वर्तमान या सिग्नल की आपूर्ति कर सकते हैं जैसा कि चित्र -2 में दिखाया गया है। कभी-कभी इस स्विच को चयनकर्ता स्विच के रूप में जाना जाता है।

3) डबल पोल सिंगल थ्रो (DPST): इस स्विच में चार टर्मिनल होते हैं; दो इनपुट टर्मिनल (पोल) और दो आउटपुट टर्मिनल (थ्रो) जैसा कि चित्र -3 ए में दिखाया गया है। यह स्विच दो एसपीएसटी स्विच के समान है। दोनों स्विच एकल जिगर के साथ जुड़े हुए हैं, इसलिए दोनों स्विच एक ही समय में काम करते हैं। इन स्विचों का उपयोग तब किया जाता है जब हम दो सर्किट को उसी समय के लिए नियंत्रित करना चाहते हैं जैसा कि चित्र -3 बी में दिखाया गया है।

4) डबल पोल डबल थ्रो (DPDT): इस स्विच में छह टर्मिनल होते हैं; दो इनपुट टर्मिनल (पोल) और प्रत्येक पोल के लिए दो टर्मिनल, इसलिए कुल चार आउटपुट टर्मिनल (थ्रो) जैसा कि चित्र -4 ए में दिखाया गया है। इस स्विच का संचालन एक ही समय में संचालित दो अलग-अलग एसपीडीटी स्विच के समान है। इस स्विच में, इनपुट के दो टर्मिनल (पोल) स्विच के पोज़िशन -1 में आउटपुट के एक सेट (थ्रो -1) से जुड़े होते हैं। यदि हम स्विच की स्थिति बदलते हैं, तो यह इस इनपुट को आउटपुट के दूसरे सेट (टर्मिनल -2) से जोड़ देगा जैसा कि चित्र -4 बी में दिखाया गया है। यहाँ उदाहरण के रूप में दिखाया गया है, मान लेते हैं कि स्थिति -1 में अगर मोटर दक्षिणावर्त दिशा में घूम रही है, अगर हम स्थिति -2 मोटर में बदलते हैं तो एंटी-क्लॉकवाइज दिशा में घूमेगी।

5) दो डंडे छह थ्रो (2P6T): इसमें चौदह टर्मिनल होते हैं; दो इनपुट टर्मिनल (पोल) और प्रत्येक पोल के लिए छह टर्मिनल, इसलिए कुल बारह आउटपुट टर्मिनल (थ्रो) जैसा कि चित्र -5 ए में दिखाया गया है। आम तौर पर, इस प्रकार के स्विच का उपयोग आम इनपुट टर्मिनल के साथ सर्किट में परिवर्तन-ओवर के लिए किया जाता है।

6) गति ऑपरेशन स्विच:

1. पुश बटन स्विच: जब आप स्विच दबाते हैं, तो स्विच के संपर्क बंद हो जाते हैं और करंट प्रवाहित करने के लिए सर्किट को बंद कर देते हैं और जब आप बटन से दबाव हटाते हैं, तो स्विच के संपर्क खुले रहते हैं और सर्किट को तोड़ देते हैं। तो, यह स्विच क्षणिक संपर्क स्विच है जो इसके संपर्क को बना और तोड़कर सर्किट को नियंत्रित करने में सक्षम है। पुश बटन स्विच में, जब आप स्विच से दबाव हटाते हैं, तो संपर्क खोलने के लिए वसंत की व्यवस्था होती है।
2. दबाव स्विच: इस प्रकार के स्विच में C- आकार का डायाफ्राम होता है। दबाव के अनुसार, यह डायाफ्राम दबाव का संकेत दे रहा है। ये स्विच औद्योगिक अनुप्रयोग में हवा, पानी या तेल के दबाव को महसूस करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यह स्विच संचालित होता है, जब सिस्टम का दबाव सेट बिंदु से बढ़ता या घटता है।
3. तापमान स्विच: इस प्रकार के स्विच में आरटीडी (प्रतिरोध तापमान डिवाइस) जैसे तापमान संवेदन उपकरण होते हैं। यह स्विच मापा तापमान के मूल्य के अनुसार संचालित होता है।
4. टॉगल स्विच: इस प्रकार के स्विच का उपयोग आमतौर पर घरेलू उपकरणों में बिजली के उपकरणों को चालू और बंद करने के लिए किया जाता है। इसका एक लीवर है जिसके द्वारा हम अप और ऑफ उपकरणों पर ऊपर या नीचे जा सकते हैं।
5. रोटरी स्विच: इस प्रकार के स्विच का उपयोग एक लाइन को कई लाइनों में से एक से जोड़ने के लिए किया जाता है। संचार उपकरणों में मल्टी-मीटर, चैनल चयनकर्ता, रेंज चयनकर्ता मीटरिंग डिवाइस बैंड चयनकर्ता के नोब इस प्रकार के स्विच के उदाहरण हैं। यह स्विच सिंगल पोल मल्टी थ्रो स्विच जैसा है। लेकिन इस स्विच की व्यवस्था अलग है।

बिजली के स्विच:

विद्युत स्विच कुछ भी नहीं हैं, लेकिन यह एक अर्धचालक उपकरण है। कम लागत, छोटे आकार और विश्वसनीयता के कारण ये स्विच अधिक उपयोगी हैं। इस स्विच में, सिलिकॉन (सी), जर्मेनियम (जीई) आदि जैसे अर्धचालक सामग्री का उपयोग किया जाता है। आम तौर पर इस प्रकार के स्विच का उपयोग एकीकृत सर्किट (आईसी), इलेक्ट्रिकल मोटर ड्राइव, एचवीएसी एप्लिकेशन और व्यापक रूप से डिजिटल आउटपुट (डीआई) के रूप में किया जाता है। नियंत्रक के।

1. रिले
2. द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर
3. पावर डायोड
4. MOSFET
5. आईजीबीटी
6. एससीआर
7. triac
8. डीआईएसी
9. जीटीओ

1) रिले: रिले इलेक्ट्रोमैकेनिकल के सिद्धांत पर काम करता है, इसलिए इस स्विच को इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्विच के रूप में भी जाना जाता है। जब वर्तमान एक कॉइल से गुजरता है, तो यह कॉइल के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाएगा। चुंबकीय क्षेत्र की यह मात्रा कुंडल के माध्यम से करंट पास की मात्रा पर निर्भर करती है। संपर्कों की व्यवस्था इस तरह से की जाती है कि, यदि पर्दे की सीमा के साथ करंट बढ़ाया जाता है तो संपर्क सक्रिय हो जाते हैं और इसकी स्थिति बदल जाती है। कभी-कभी, रिले सुरक्षा उद्देश्य के लिए तापमान को समझने के लिए द्वि-धातु पट्टी का उपयोग करता है। रिले वोल्टेज और करंट की विस्तृत श्रृंखला में उपलब्ध हैं। बिजली प्रणाली में, रिले गलती पहचान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उद्योगों में भी रिले का उपयोग रक्षा उपकरण के रूप में किया जाता है। रिले के पूर्ण कार्य की जाँच यहाँ करें।

2) द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर: द्विध्रुवी जंक्शनों ट्रांजिस्टर में तीन टर्मिनल होते हैं; आधार, एमिटर और कलेक्टर। ट्रांजिस्टर तीन क्षेत्रों पर काम कर रहे हैं; कट-ऑफ, संतृप्ति और सक्रिय क्षेत्र। ट्रांजिस्टर का प्रतीक चित्र -6 में दिखाया गया है। स्विचिंग उद्देश्य के लिए, सक्रिय क्षेत्र का उपयोग नहीं किया जाता है। यदि बेस टर्मिनल पर करंट की पर्याप्त मात्रा उपलब्ध है, तो ट्रांजिस्टर संतृप्ति क्षेत्र में प्रवेश करता है और करंट कलेक्टर-एमिटर पथ से प्रवाहित होगा और ट्रांजिस्टर ऑन स्विच के रूप में कार्य करेगा। यदि बेस करंट पर्याप्त नहीं है, तो सर्किट खुला है और कलेक्टर-एमिटर के माध्यम से प्रवाह नहीं हो सकता है और ट्रांजिस्टर कट-ऑफ क्षेत्र में प्रवेश करता है। इस क्षेत्र में, ट्रांजिस्टर ऑफ स्विच के रूप में कार्य करता है। ट्रांजिस्टर का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोग में एक एम्पलीफायर के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग AND की तरह एक गेट बनाने के लिए भी किया जाता है, डिजिटल सर्किट में नहीं और ट्रांजिस्टर को एकीकृत सर्किट में स्विचिंग डिवाइस के रूप में भी उपयोग किया जाता है।ट्रांजिस्टर उच्च शक्ति के अनुप्रयोग में उपयोगी नहीं हैं क्योंकि इसमें MOSFET की तुलना में अधिक प्रतिरोधक हानि है।

3) पावर डायोड: पावर डायोड में दो टर्मिनल होते हैं; एनोड और कैथोड। डायोड पी और एन प्रकार के अर्धचालक पदार्थ से बना होता है और पीएन-जंक्शन बनाता है, जिसे डायोड के रूप में जाना जाता है। पावर डायोड का प्रतीक चित्र -7 में दिखाया गया है। जब डायोड आगे पूर्वाग्रह में होता है, तो सर्किट के माध्यम से और रिवर्स पूर्वाग्रह ब्लॉक में प्रवाह कर सकते हैं। यदि एनोड कैथोड के संबंध में सकारात्मक है, डायोड आगे के पूर्वाग्रह में है और स्विच ऑन के रूप में कार्य करता है। इसी तरह, यदि कैथोड एनोड के संबंध में सकारात्मक है, तो डायोड रिवर्स पूर्वाग्रह में है और स्विच ऑफ के रूप में कार्य करता है। पॉवर डायोड का उपयोग पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स एप्लीकेशन में किया जाता है जैसे, रेक्टिफायर, वोल्टेज मल्टीप्लायर सर्किट और वोल्टेज क्लैपर सर्किट इत्यादि।

4) मोसेट: मोसफेट-मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर। MOSFET के तीन टर्मिनल हैं; गेट, नाली और स्रोत। MOSFET दो बुनियादी रूपों पर काम करता है; पेप्शन प्रकार और संवर्धन प्रकार। यदि गेट-सोर्स वोल्टेज (वी _जीएस) पर्याप्त नहीं है, तो एमओएसएफईटी डेप्सिशन प्रकार के रूप में काम करता है और एमओएसएफईटी का डिक्लेक्शन मोड ऑफ स्विच के समान है। यदि गेट-सोर्स वोल्टेज (V _GS) पर्याप्त है, तो MOSFET एन्हांसमेंट प्रकार और MOSFTE का एन्हांसमेंट मोड ऑन स्विच के समान है। MOSFET की स्विचिंग की रेंज कुछ सौ माइक्रोसेकंड तक दसियों नियॉन सेकंड है। MOSFET का उपयोग रैखिक वोल्टेज नियामक, हेलिकॉप्टर और ऑडियो फ्रीक्वेंसी पावर एम्पलीफायर आदि में किया जाता है। MOSFET सर्किट के लिए यहां देखें।

5) IGBT: IGBT- इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर। IGBT BJT और MOSFET का एक संयोजन है। IGBT में एक उच्च इनपुट प्रतिबाधा और उच्च स्विचिंग गति (MOSFET की विशेषता) के साथ-साथ कम संतृप्ति वोल्टेज (BJT की विशेषता) है। IGBT के तीन टर्मिनल हैं; गेट, एमिटर और कलेक्टर। गेट टर्मिनल के उपयोग से IGBT को नियंत्रित कर सकते हैं। इसके गेट टर्मिनल को चालू और अक्षम करके इसे चालू और बंद किया जा सकता है। IGBT सकारात्मक और नकारात्मक दोनों तरह के वोल्टेज को GTO के समान रोक सकता है। IGBT का इस्तेमाल इन्वर्टर, ट्रैक्शन मोटर कंट्रोल, इंडक्शन हीटिंग और स्विच्ड मोड पावर सप्लाई में किया जाता है।

6) SCR: SCR- सिलिकॉन नियंत्रित आयताकार। एससीआर में तीन टर्मिनल हैं; गेट, एनोड और कैथोड। एससीआर का कार्य डायोड के समान है, लेकिन एससीआर चालन तब शुरू होता है जब यह आगे के पूर्वाग्रह में होता है (कैथोड नकारात्मक है और एनोड सकारात्मक है) और गेट पर सकारात्मक घड़ी पल्स भी आवश्यक है। फॉरवर्ड पूर्वाग्रह में, यदि गेट की घड़ी पल्स शून्य है, तो एससीआर को मजबूर कम्यूटेशन द्वारा बंद कर दिया गया है और रिवर्स पूर्वाग्रह में एससीआर ऑफ स्टेट में डायोड के समान है। एससीआर का उपयोग मोटर कंट्रोल, पावर रेगुलेटर और लैंप डिमिंग में किया जाता है।

7) टीआरआईएसी: टीआरआईएसी दो एससीआर के समान है जो गेट से जुड़े हुए समानांतर में जुड़े हुए हैं। TRIAC द्वि-दिशा उपकरण है। TRIAC में तीन टर्मिनल हैं; मुख्य टर्मिनल 1 (MT), मुख्य टर्मिनल 2 (MT2) और गेट। MT1 और MT2 टर्मिनलों को सर्किट से जोड़ा जाता है जिसे हम नियंत्रित करना चाहते हैं और सकारात्मक वोल्टेज या नकारात्मक वोल्टेज द्वारा पल्स को ट्रिगर करने के लिए गेट उपलब्ध है। जब MT2 टर्मिनल, MT1 टर्मिनल के संबंध में सकारात्मक वोल्टेज पर है और गेट भी सकारात्मक ट्रिगर है, तो TRIAC ट्रिगर का SCR-1। जब MT1 टर्मिनल, MT2 टर्मिनल के संबंध में सकारात्मक वोल्टेज पर है और गेट भी सकारात्मक ट्रिगर है, तो TRIAC ट्रिगर का SCR-2। TRIAC का उपयोग दोनों स्रोतों AC और DC के लिए किया जा सकता है, लेकिन आम तौर पर TRIAC का उपयोग AC एप्लिकेशन में किया जाता है जैसे मोटर नियंत्रण, रोशनी में स्विच करना (औद्योगिक और घरेलू), आदि Triac Dimmer सर्किट के लिए यहां देखें।

8) DIAC: DIAC- डायोड एसी स्विच। DIAC के दो टर्मिनल हैं। यह स्विच दोनों दिशाओं में काम कर सकता है। DIAC का प्रतीक चित्र -12 में दिखाया गया है। DIAC दो क्षेत्रों पर काम करता है; आगे अवरुद्ध या रिवर्स ब्लॉकिंग क्षेत्र और हिमस्खलन ब्रेकओवर क्षेत्र। जब लागू वोल्टेज ब्रेकओवर वोल्टेज से कम होता है DIAC आगे अवरुद्ध या रिवर्स ब्लॉकिंग क्षेत्र में काम करता है। इस क्षेत्र में DIAC, OFF स्विच के रूप में कार्य करता है। जब लागू वोल्टेज ब्रेकओवर वोल्टेज से अधिक होता है, तो हिमस्खलन ब्रेकडाउन होता है और डीआईएसी ऑन स्विच के रूप में कार्य करता है। TRACAC और SCR की तुलना में DIAC कम वोल्टेज और कम वर्तमान अनुप्रयोग के लिए तेजी से स्विच नहीं कर सकता है। डीआईएसी का उपयोग प्रकाश डिमिंग, सार्वभौमिक मोटर और ताप नियंत्रण सर्किट के नियंत्रण में किया जाता है।

9) गेट टर्न-ऑफ थायरिस्टर: जीटीओ में तीन टर्मिनल हैं; गेट, एनोड और कैथोड। जैसा कि नाम से पता चलता है, यह उपकरण गेट टर्मिनल के माध्यम से बंद हो सकता है। जीटीओ के प्रतीक में गेट टर्मिनल पर दो तीर होते हैं, जो गेट टर्मिनल के माध्यम से वर्तमान के द्विदिश प्रवाह को दर्शाता है। यह उपकरण एक छोटे पॉजिटिव गेट करंट को चालू करके चालू कर सकता है और गेट टर्मिनल से नेगेटिव पल्स को ऑफ कर सकता है। जीटीओ इनवर्टर, एसी और डीसी ड्राइव, इंडक्शन हीटर और एसवीसी (स्टैटिक वीएआर मुआवजा) का उपयोग करता है। SnO सर्किट की मदद के बिना GTO इंडक्टिव लोड को बंद करने के लिए उपयोग नहीं कर सकता है।