સર્કિટ બ્રેકર્સ

સર્કિટ બ્રેકર કેવી રીતે કામ કરે છે

સ્વયંસંચાલિત સ્વીચો (સ્વીચો, બ્રેકર્સ) એ વિદ્યુત સ્વિચિંગ ઉપકરણો છે જે સામાન્ય મોડમાં સર્કિટ કરંટ ચલાવવા અને ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક અને સાધનોને કટોકટી સ્થિતિઓ (શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ, ઓવરલોડ કરંટ, વોલ્ટેજમાં ઘટાડો અથવા અદ્રશ્ય, દિશામાં ફેરફાર) થી આપમેળે રક્ષણ કરવા માટે રચાયેલ છે. વર્તમાન, કટોકટીની પરિસ્થિતિઓમાં શક્તિશાળી જનરેટરના ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો દેખાવ, વગેરે), તેમજ નજીવા પ્રવાહોના અવારનવાર પરિવર્તન માટે (દિવસમાં 6-30 વખત).

તેમની સરળતા, સગવડતા, જાળવણી સલામતી અને શોર્ટ સર્કિટ કરંટ સામે રક્ષણની વિશ્વસનીયતાને લીધે, આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ ઓછી અને ઉચ્ચ શક્તિવાળા વિદ્યુત સ્થાપનોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

સર્કિટ બ્રેકર્સ મેન્યુઅલ સ્વિચિંગ ડિવાઇસ છે, પરંતુ ઘણા પ્રકારોમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અથવા ઇલેક્ટ્રિક મોટર ડ્રાઇવ હોય છે, જે તેને રિમોટલી ઑપરેટ કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંત

મશીનો સામાન્ય રીતે મેન્યુઅલી બંધ થાય છે (ડ્રાઇવ અથવા રિમોટ કંટ્રોલ દ્વારા), અને સામાન્ય કામગીરીના ઉલ્લંઘનના કિસ્સામાં (ઓવરકરન્ટ અથવા વોલ્ટેજ ઘટાડાની ઘટના) — આપોઆપ.આ કિસ્સામાં, દરેક મશીનને ઓવરવોલ્ટેજ પ્રકાશન સાથે પૂરું પાડવામાં આવે છે, અને કેટલાક પ્રકારોમાં અંડરવોલ્ટેજ પ્રકાશન સાથે.

કરવામાં આવેલા રક્ષણાત્મક કાર્યો અનુસાર, સર્કિટ બ્રેકર્સને સ્વચાલિત મશીનોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ઓવરકરન્ટ, અંડરવોલ્ટેજ અને રિવર્સ પાવર.

સર્કિટ બ્રેકર્સનો ઉપયોગ વિદ્યુત સર્કિટને આપમેળે ખોલવા માટે થાય છે જ્યારે તેમાં નિર્ધારિત મર્યાદાથી ઉપર શોર્ટ-સર્કિટ અને ઓવરલોડ કરંટ આવે છે. સ્વીચ અને ફ્યુઝને બદલીને, તેઓ અસામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં વધુ વિશ્વસનીય અને પસંદગીયુક્ત સુરક્ષા પ્રદાન કરે છે.

જો પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ સામાન્ય કરતા અલગ હોય (હવામાં ભેજ 85% કરતા વધારે હોય અને તેમાં હાનિકારક વરાળની અશુદ્ધિઓ હોય), તો સર્કિટ બ્રેકર્સને ધૂળ-ભેજ અને રાસાયણિક રીતે પ્રતિરોધક બાંધકામના બોક્સ અને કેબિનેટમાં મૂકવા જોઈએ.

વર્ગીકરણ

સર્કિટ બ્રેકર્સને આમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• ઇન્સ્ટોલેશન સર્કિટ બ્રેકર્સમાં રક્ષણાત્મક ઇન્સ્યુલેટીંગ (પ્લાસ્ટિક) કેસીંગ હોય છે અને તે જાહેર સ્થળોએ સ્થાપિત કરી શકાય છે;

• સાર્વત્રિક - તેમની પાસે આવા કેસ નથી અને વિતરણ ઉપકરણોમાં ઇન્સ્ટોલેશન માટે બનાવાયેલ છે;

• ઝડપથી કાર્ય કરવું (તેનો પોતાનો પ્રતિક્રિયા સમય 5 એમએસ કરતા વધુ નથી);

• ધીમી (10 થી 100 એમએસ સુધી);

ગતિ ઓપરેશનના સિદ્ધાંત (ધ્રુવીકૃત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અથવા ઇન્ડક્શન-ડાયનેમિક સિદ્ધાંતો, વગેરે) દ્વારા તેમજ ઇલેક્ટ્રિક આર્કને ઝડપથી બુઝાવવા માટેની શરતો દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. વર્તમાન મર્યાદિત મશીનોમાં સમાન સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ થાય છે;

• શોર્ટ-સર્કિટ પ્રવાહોના ક્ષેત્રમાં પસંદગીયુક્ત એડજસ્ટેબલ પ્રતિભાવ સમય;

• રિવર્સ કરંટવાળા સર્કિટ બ્રેકર્સ જે સંરક્ષિત સર્કિટમાં વર્તમાનની દિશા બદલાય ત્યારે જ સક્રિય થાય છે;

• પોલરાઈઝ્ડ ઓટોમેટિક મશીનો સર્કિટને ત્યારે જ બંધ કરે છે જ્યારે વર્તમાન આગળની દિશામાં વધે છે, બિન-ધ્રુવીકૃત - વર્તમાનની કોઈપણ દિશા સાથે.

ડિઝાઇન

ડિઝાઇન લાક્ષણિકતાઓ અને મશીનની કામગીરીના સિદ્ધાંત તેના હેતુ અને અવકાશ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

મશીનને ચાલુ અને બંધ કરવાનું ઇલેક્ટ્રિક મોટર અથવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ડ્રાઇવ વડે જાતે કરી શકાય છે.

મેન્યુઅલ ડ્રાઇવનો ઉપયોગ 1000 A સુધીના રેટેડ કરંટ માટે થાય છે અને બંધ હેન્ડલની ગતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ખાતરીપૂર્વકની અંતિમ સ્વિચિંગ ક્ષમતા પૂરી પાડે છે (ઓપરેટરે સ્વિચિંગ કામગીરી નિર્ણાયક રીતે હાથ ધરવી જોઈએ: પ્રારંભ કરો - તેને અંત સુધી લાવો).

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને ઇલેક્ટ્રિક મોટર ડ્રાઇવ વોલ્ટેજ સ્ત્રોતો દ્વારા સંચાલિત થાય છે. ડ્રાઇવના કંટ્રોલ સર્કિટમાં પુનરાવર્તિત શોર્ટ-સર્કિટિંગ સામે રક્ષણ હોવું આવશ્યક છે, જ્યારે ટૂંકા-સર્કિટ પ્રવાહોને મર્યાદિત કરવા માટે મશીનને ચાલુ કરવાની પ્રક્રિયા નામના 85-110% ના સપ્લાય વોલ્ટેજ પર બંધ થવી જોઈએ.

ઓવરલોડ અને શોર્ટ સર્કિટ કરંટના કિસ્સામાં, કંટ્રોલ હેન્ડલ બંધ સ્થિતિમાં રાખવામાં આવે છે કે કેમ તે ધ્યાનમાં લીધા વિના સર્કિટ બ્રેકર ટ્રીપ કરશે.

મશીનનો મહત્વનો ભાગ એ પ્રકાશન છે, જે સંરક્ષિત સર્કિટના સેટ પેરામીટરને નિયંત્રિત કરે છે અને ટ્રિપિંગ ડિવાઇસ પર કાર્ય કરે છે, જે સર્કિટ બ્રેકરને ટ્રિપ કરે છે. વધુમાં, પ્રકાશન મશીનને દૂરસ્થ બંધ કરવાની મંજૂરી આપે છે. સૌથી સામાન્ય આવૃત્તિઓ નીચેના પ્રકારો છે:

• શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ સામે રક્ષણ માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક;

• ઓવરલોડ રક્ષણ માટે થર્મલ;

• સંયુક્ત;

• પ્રતિભાવ પરિમાણોની ઉચ્ચ સ્થિરતા અને સરળ ટ્યુનિંગ સાથે સેમિકન્ડક્ટર.

પ્રકાશન વિનાના સર્કિટ બ્રેકર્સનો ઉપયોગ કરંટ વિના સર્કિટને સ્વિચ કરવા માટે અથવા રેટેડ કરંટના અવારનવાર સ્વિચિંગ માટે કરી શકાય છે.

ઉદ્યોગ દ્વારા ઉત્પાદિત સર્કિટ બ્રેકર્સની શ્રેણી વિવિધ આબોહવા ઝોનમાં ઉપયોગમાં લેવા માટે બનાવવામાં આવી છે, વિવિધ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ સાથેના સ્થળોએ મૂકવામાં આવે છે, યાંત્રિક તાણ અને પર્યાવરણની વિસ્ફોટકતાની દ્રષ્ટિએ અલગ હોય તેવી પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરવા માટે અને અલગ અલગ હોય છે. સ્પર્શ અને બાહ્ય પ્રભાવ સામે રક્ષણની ડિગ્રી.

વિશિષ્ટ પ્રકારનાં ઉપકરણો, તેમના પ્રમાણભૂત સંસ્કરણો અને પ્રમાણભૂત કદ વિશેની માહિતી આદર્શમૂલક અને તકનીકી દસ્તાવેજોમાં આપવામાં આવે છે. નિયમ પ્રમાણે, આવા દસ્તાવેજ એ પ્લાન્ટની ટેકનિકલ શરતો (TU) છે... કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ઘણા સાહસો દ્વારા વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા અને ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોને એકીકૃત કરવા માટે, દસ્તાવેજનું સ્તર વધારવામાં આવે છે (કેટલીકવાર રાજ્ય ધોરણનું સ્તર).

સર્કિટ બ્રેકરમાં નીચેના મુખ્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

• સંપર્ક સિસ્ટમ;

• ચાપ બુઝાવવાની સિસ્ટમ;

• મુક્તિ આપવી

• નિયંત્રણ પદ્ધતિ;

• મુક્ત પ્રકાશન પદ્ધતિ.

કોન્ટેક્ટ સિસ્ટમમાં હાઉસિંગમાં ફિક્સ્ડ કોન્ટેક્ટ્સ અને કંટ્રોલ મિકેનિઝમના લિવરના અર્ધ-અક્ષ પર હિન્જ્ડ માઉન્ટ થયેલ જંગમ સંપર્કોનો સમાવેશ થાય છે અને સામાન્ય રીતે સિંગલ સર્કિટ બ્રેક પ્રદાન કરે છે.

સર્કિટ બ્રેકરના દરેક ધ્રુવમાં ચાપ બુઝાવવાનું ઉપકરણ સ્થાપિત થયેલ છે અને તે મર્યાદિત વોલ્યુમમાં ઇલેક્ટ્રિક આર્કને સ્થાનીકૃત કરવા માટે રચાયેલ છે. તે ડીયોનાઇઝ્ડ સ્ટીલ પ્લેટની ગ્રીડ સાથે આર્ક ચેમ્બર છે. ફાઇબર પ્લેટોના સ્વરૂપમાં સ્પાર્ક અરેસ્ટર્સ પણ પ્રદાન કરી શકાય છે.

ફ્રી રિલીઝ મિકેનિઝમ એ હિન્જ્ડ 3- અથવા 4-લિંક મિકેનિઝમ છે જે ઑટોમેટિક અને મેન્યુઅલ ઑપરેશન બંનેમાં સંપર્ક સિસ્ટમને રિલીઝ અને ડિએક્ટિવેશન પ્રદાન કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓવરકરન્ટ રિલીઝ, જે આર્મેચર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ છે, વર્તમાન સેટિંગ કરતાં વધુ શોર્ટ સર્કિટ કરંટ પર સર્કિટ બ્રેકરની આપોઆપ ટ્રિપિંગ પ્રદાન કરે છે. હાઇડ્રોલિક વિલંબ ઉપકરણ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વર્તમાન પ્રકાશનો ઓવરલોડ પ્રવાહો સામે રક્ષણ કરવા માટે વ્યસ્ત સમય વિલંબ ધરાવે છે.

થર્મલ ઓવરલોડ રાહત એ થર્મોબિમેટાલિક પ્લેટ છે. ઓવરલોડ કરંટ પર, આ પ્લેટની વિરૂપતા અને દળો સર્કિટ બ્રેકરના સ્વચાલિત ટ્રિપિંગને સુનિશ્ચિત કરે છે. વર્તમાનમાં વધારો થતાં વિલંબ ઘટે છે.

સેમિકન્ડક્ટર ટ્રિપિંગ એકમોમાં માપન તત્વ, સેમિકન્ડક્ટર રિલેનો એક બ્લોક અને મશીનની ફ્રી રિલીઝ મિકેનિઝમ પર કામ કરતા આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો સમાવેશ થાય છે. વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર (AC) અથવા ચુંબકીય ચોક (DC) સાથેના એમ્પ્લીફાયરનો ઉપયોગ માપન તત્વ તરીકે થાય છે.

સેમિકન્ડક્ટર વર્તમાન પ્રકાશન નીચેના પરિમાણોને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે:

• રેટ કરેલ સ્રાવ વર્તમાન;

• શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ (વિક્ષેપિત વર્તમાન) ના ક્ષેત્રમાં ઓપરેટિંગ કરંટ માટે સેટિંગ;

• ભીડ ઝોનમાં પ્રતિભાવ સમય સેટિંગ્સ;

• શોર્ટ-સર્કિટ પ્રવાહોના ક્ષેત્રમાં પ્રતિસાદ સમયની સેટિંગ્સ (પસંદગીયુક્ત સ્વીચો માટે).

ઘણા સર્કિટ બ્રેકર્સ કોમ્બિનેશન રીલીઝનો ઉપયોગ કરે છે જે ઓવરલોડ કરંટ સામે રક્ષણ આપવા માટે થર્મલ તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે અને સમય વિલંબ (વિક્ષેપ) વગર શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ સામે રક્ષણ આપવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે.

સર્કિટ બ્રેકરમાં વધારાની એસેમ્બલીઓ પણ હોય છે જે સર્કિટ બ્રેકરમાં બનેલી હોય છે અથવા તેની સાથે બહારથી જોડાયેલ હોય છે.તેઓ સ્વતંત્ર, શૂન્ય અને નીચા વોલ્ટેજ, મફત અને સહાયક સંપર્કો, મેન્યુઅલ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિમોટ ડ્રાઇવ, સ્વચાલિત શટડાઉન સિગ્નલિંગ, સર્કિટ બ્રેકરને "બંધ" સ્થિતિમાં લૉક કરવા માટેનું ઉપકરણ હોઈ શકે છે.

શંટ ટ્રીપ એ બાહ્ય વોલ્ટેજ સ્ત્રોત દ્વારા સંચાલિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ છે. સબ અને શૂન્ય રિલીઝ સમય-વિલંબિત અને બિન-સમય-વિલંબિત હોઈ શકે છે. શંટ અથવા અંડરવોલ્ટેજ રિલીઝની મદદથી, મશીનનું દૂરસ્થ શટડાઉન શક્ય છે.

ચલાવવાની શરતો

સ્વીચો સ્પર્શ અને બાહ્ય પ્રભાવો (IPOO, IP20, IP30, IP54) સામે રક્ષણની વિવિધ ડિગ્રી સાથેના સંસ્કરણોમાં ઉપલબ્ધ છે. આ કિસ્સામાં, બાહ્ય વાયરને કનેક્ટ કરવા માટેના ટર્મિનલ્સના રક્ષણની ડિગ્રી સ્વીચ હાઉસિંગના રક્ષણની ડિગ્રી કરતા ઓછી હોઈ શકે છે.

સ્વીચો 5 ક્લાઈમેટ વર્ઝન અને 5 પ્લેસમેન્ટ કેટેગરીમાં બનાવવામાં આવે છે, જે અક્ષરો U, UHL, T, M, OM અને નંબર 1,2,3,4,5 સાથે કોડેડ છે.

સ્વીચો નીચેની શરતો હેઠળ સતત કામગીરી માટે રચાયેલ છે:

• 1000 મીટરથી વધુની ઉંચાઈ પર ઇન્સ્ટોલેશન (AP50 અને AE1000 શ્રેણીના સ્વિચ - સમુદ્ર સપાટીથી 2000 મીટરથી વધુની ઊંચાઈએ નહીં);

• આસપાસની હવાનું તાપમાન — 40 (ઝાકળ અને હિમ વિના) થી + 40 ° સે (AE1000 શ્રેણીના સ્વિચ માટે — +5 થી + 40 ° સે સુધી);

• પર્યાવરણની સાપેક્ષ ભેજ 20 ° સે પર 90% થી વધુ અને 40 ° સે પર 50% થી વધુ નહીં;

• પર્યાવરણ - બિન-વિસ્ફોટક, સર્કિટ બ્રેકરની કામગીરીમાં વિક્ષેપ પાડતી માત્રામાં ધૂળ (વાહક સહિત) ધરાવતી નથી, અને ધાતુઓ અને ઇન્સ્યુલેશનને નષ્ટ કરતી સાંદ્રતામાં સડો કરતા વાયુઓ અને વરાળ;

• સ્વીચ ઇન્સ્ટોલ કરવાની જગ્યા — પાણી, તેલ, પ્રવાહી મિશ્રણ વગેરેથી સુરક્ષિત;

• સૌર અને કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના સીધા સંપર્કમાં અભાવ;

• તીક્ષ્ણ આંચકા (મારા) અને મજબૂત ધ્રુજારીનો અભાવ; 0.7 g થી વધુ ના પ્રવેગ સાથે 100 Hz સુધીની આવર્તન સાથે સ્વીચોના માઉન્ટિંગ બિંદુઓના કંપનની મંજૂરી છે.

બાહ્ય વાતાવરણના યાંત્રિક પરિબળોની અસરના સંદર્ભમાં વિદ્યુત ઉત્પાદનો માટે ઓપરેટિંગ શરતોના જૂથો GOST 17516.1-90 દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. કેટલોગ ડેટા અનુસાર, સર્કિટ બ્રેકર્સ એમએલ, એમ2, એમઝેડ, એમ4, એમબી, એમ9, એમ19, એમ25 જૂથોમાં ઓપરેશન માટે રચાયેલ છે.

સલામતીના સંદર્ભમાં, સર્કિટ બ્રેકર્સ GOST 12.2.007.0-75 અને GOST 12.2.007.6-75, "વિદ્યુત સ્થાપનો માટેના નિયમો" ની આવશ્યકતાઓનું પાલન કરે છે અને "ઇન્સ્ટોલેશન્સની તકનીકી કામગીરી માટેના નિયમો" દ્વારા નિર્ધારિત ઓપરેટિંગ શરતોની ખાતરી કરે છે. 12.21.94 ના રોજ રાજ્ય ઉર્જા દેખરેખ સેવા દ્વારા મંજૂર કરાયેલ, વપરાશકર્તા દ્વારા «અને» ઉપયોગકર્તા દ્વારા ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના સંચાલન માટે સલામતી નિયમો. 038-82.

બિન-કાર્યકારી કાર્ય (કામના વિરામ દરમિયાન સંગ્રહ અને પરિવહન) GOST 15543-70 અને GOST 15150-69 અનુસાર છે.

આ વિષય પર પણ વાંચો: સર્કિટ બ્રેકર, સર્કિટ બ્રેકર, RCD — શું તફાવત છે?