रिजिडुअल करंट सर्किट ब्रेकर क्या है?
RCCB की परिभाषा
रिजिडुअल करंट सर्किट ब्रेकर (RCCB) एक सुरक्षा उपकरण है जो तब विद्युत परिपथ को अवरुद्ध कर देता है जब भूमि में लीकेज करंट होता है।
कार्य सिद्धांत
RCCB कार्य करता है किरचहॉफ़ के करंट कानून के आधार पर, जो कहता है कि एक नोड में प्रवेश करने वाला कुल करंट उससे निकलने वाले कुल करंट के बराबर होता है। एक सामान्य परिपथ में, लाइव और न्यूट्रल तारों में करंट संतुलित रहता है। यदि कोई दोष होता है, जैसे कि खराब इन्सुलेशन या लाइव तार के संपर्क में आना, तो कुछ करंट भूमि में फ़्लो होता है। यह असंतुलन RCCB द्वारा ग्रहण किया जाता है, जिसके कारण यह मिलीसेकंडों में परिपथ को अवरुद्ध कर देता है।
RCCB में तीन कोइल वाला टोरोइडल ट्रांसफार्मर होता है: लाइव तार, न्यूट्रल तार और सेंसिंग कोइल। जब करंट संतुलित होते हैं, तो लाइव और न्यूट्रल कोइल बराबर और विपरीत चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करते हैं। एक असंतुलन एक अवशिष्ट चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करता है, जो सेंसिंग कोइल में वोल्टेज उत्पन्न करता है। यह वोल्टेज रिले को ट्रिगर करता है ताकि RCCB के कंटैक्ट खुल जाएं और परिपथ अवरुद्ध हो जाए।
RCCB में एक टेस्ट बटन शामिल होता है, जिसे उपयोगकर्ता छोटे लीकेज करंट उत्पन्न करके इसकी कार्यक्षमता की जाँच कर सकते हैं। बटन दबाने से लाइव तार लोड तरफ से सप्लाई न्यूट्रल से जुड़ जाता है, न्यूट्रल कोइल को छोड़कर। यह करंट का असंतुलन उत्पन्न करता है, जिससे RCCB ट्रिप हो जाता है। यदि यह ट्रिप नहीं होता, तो RCCB दोषपूर्ण या गलत तरीके से वायर किया गया हो सकता है और इसे मरम्मत या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।
RCCBs के प्रकार
RCCBs के विभिन्न प्रकार होते हैं जो विभिन्न प्रकार के लीकेज करंटों के लिए अलग-अलग संवेदनशील होते हैं:
प्रकार AC: यह प्रकार केवल शुद्ध वैद्युत वाहक विद्युत (AC) पर प्रतिक्रिया देता है। यह सामान्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ कोई इलेक्ट्रॉनिक उपकरण या वेरिएबल फ्रेक्वेंसी ड्राइव नहीं होते जो सीधा या धड़कता हुआ करंट उत्पन्न करते हैं।
प्रकार A: यह प्रकार दोनों AC और धड़कता हुआ निर्देशात्मक करंट (DC) पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ कंप्यूटर, टीवी, या LED लाइट्स जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होते हैं जो रेक्टिफाइड या चोप्ड करंट उत्पन्न करते हैं।
प्रकार B: यह प्रकार AC, धड़कता हुआ DC, और सुचारु DC करंट पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ सूर्य इनवर्टर, बैटरी चार्जर, या इलेक्ट्रिक वाहन जैसे उपकरण होते हैं जो सुचारु DC करंट उत्पन्न करते हैं।
प्रकार F: यह प्रकार AC, धड़कता हुआ DC, सुचारु DC, और 1 kHz तक के उच्च फ्रेक्वेंसी AC करंट पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ फ्रेक्वेंसी कन्वर्टर, इंडक्शन कुकर, या डिमर जैसे उपकरण होते हैं जो उच्च फ्रेक्वेंसी करंट उत्पन्न करते हैं।
RCCB की संवेदनशीलता इसके रेटेड रिजिडुअल ऑपरेटिंग करंट (I∆n) द्वारा निर्धारित की जाती है, जो ट्रिप करने के लिए आवश्यक न्यूनतम लीकेज करंट होता है। सामान्य I∆n मान 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, और 1 A होते हैं। निम्न I∆n मान विद्युत झटके के खिलाफ उच्च सुरक्षा प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, 30 mA RCCB 0.2 सेकंड से अधिक झटके के लिए हृदय रोक की सुरक्षा प्रदान कर सकता है।
RCCBs का एक और वर्गीकरण उनके पोलों की संख्या पर आधारित है:
2-पोल: इस प्रकार में एक लाइव तार और एक न्यूट्रल तार को जोड़ने के लिए दो स्लॉट होते हैं। यह एकल-प्रकार के परिपथों के लिए उपयोग किया जाता है।
4-पोल: इस प्रकार में तीन लाइव तार और एक न्यूट्रल तार को जोड़ने के लिए चार स्लॉट होते हैं। यह तीन-प्रकार के परिपथों के लिए उपयोग किया जाता है।
लाभ
ये 10 mA तक के लीकेज करंट का पता लगाकर विद्युत झटके से सुरक्षा प्रदान करते हैं।
ये दोषपूर्ण परिपथों को तेजी से अवरुद्ध करके आग और उपकरणों को नुकसान से बचाते हैं।
ये सरल टेस्ट और रीसेट बटन के साथ आसानी से स्थापित और संचालित किए जा सकते हैं।
ये विभिन्न प्रकार के लोड और करंट (AC, DC, उच्च फ्रेक्वेंसी) के साथ संगत होते हैं।
ये डेरिव्ड मिनिएचर सर्किट ब्रेकर (MCBs) के ऊपरी बाजू पर मुख्य डिसकनेक्टिंग स्विच के रूप में कार्य कर सकते हैं।
हानिकारक
ये ओवरकरंट या शॉर्ट सर्किट के खिलाफ सुरक्षा नहीं प्रदान करते, जो तारों को गर्म होने और पिघलने का कारण बन सकता है। इसलिए, इन्हें MCB या फ्यूज के साथ श्रृंखला में उपयोग किया जाना चाहिए जो परिपथ के रेटेड करंट को संभाल सकता है।
ये बाहरी कारकों जैसे बिजली, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफ़ेरेंस, या कैपेसिटिव कप्लिंग के कारण अनावश्यक रूप से ट्रिप हो सकते हैं। यह असुविधा और उत्पादकता का नुकसान कर सकता है।
ये आंतरिक कारकों जैसे रसायनिक अपशिष्ट, धारा, या यांत्रिक जाम के कारण ट्रिप नहीं हो सकते। यह परिपथ और उपयोगकर्ताओं की सुरक्षा को खतरे में डाल सकता है।
ये MCBs या फ्यूजों की तुलना में अधिक महंगे और बड़े होते हैं।
RCCBs का चयन
एक परिपथ के लिए सही RCCB का चयन करने के लिए, निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:
लोड और करंट का प्रकार: RCCB लोड (AC, DC, उच्च फ्रेक्वेंसी) और करंट (शुद्ध, धड़कता हुआ, सुचारु) के प्रकार के अनुसार मेल खाता होना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक प्रकार B RCCB एक सूर्य इनवर्टर के लिए उपयोग किया जाना चाहिए जो एक सुचारु DC करंट उत्पन्न करता है।
रेटेड रिजिडुअल ऑपरेटिंग करंट (I∆n): RCCB का I∆n इतना कम होना चाहिए ताकि विद्युत झटके से पर्याप्त सुरक्षा प्रदान की जा सके, लेकिन इतना कम नहीं कि अनुचित ट्रिप हो। उदाहरण के लिए, घरेलू और व्यापारिक अनुप्रयोगों के लिए 30 mA RCCB की सिफारिश की जाती है, जबकि औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए 100 mA RCCB उपयुक्त है।
रेटेड करंट (In): RCCB का In इतना ऊँचा होना चाहिए कि वह परिपथ के सामान्य संचालन करंट को संभाल सके, लेकिन इतना ऊँचा नहीं कि MCB या फ्यूज की क्षमता से अधिक हो जाए। उदाहरण के लिए, 230 V एकल-प्रकार के परिपथ के लिए 40 A RCCB का उपयोग 32 A MCB के साथ किया जाना चाहिए।
पोलों की संख्या: RCCB का पोलों की संख्या सप्लाई वोल्टेज के समान होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, 230 V एकल-प्रकार के परिपथ के लिए 2-पोल RCCB का उपयोग किया जाना चाहिए, जबकि 400 V तीन-प्रकार के परिपथ के लिए 4-पोल RCCB का उपयोग किया जाना चाहिए।
RCCB को स्थापित करने के लिए, निम्नलिखित चरणों का पालन किया जाना चाहिए:
मुख्य विद्युत सप्लाई को बंद करें और उस परिपथ को अलग करें जिसे RCCB द्वारा सुरक्षित करना है।