रेजिडुअल करन्ट सर्किट ब्रेकर क्या है?

क्षेत्रफल धारा सर्किट ब्रेकर क्या है?

RCCB परिभाषा

क्षेत्रफल धारा सर्किट ब्रेकर (RCCB) को एक सुरक्षा उपकरण के रूप में परिभाषित किया गया है जो भूमि की ओर लीकेज धारा होने पर सर्किट को चुनता और अवरुद्ध करता है।

कार्य सिद्धांत

एक RCCB किरचहॉफ के धारा नियम पर आधारित काम करता है, जो कहता है कि एक नोड में प्रवेश करने वाली कुल धारा उससे बाहर निकलने वाली कुल धारा के बराबर होती है। एक सामान्य सर्किट में, लाइव और न्यूट्रल तारों में धाराएँ संतुलित होती हैं। यदि कोई दोष, जैसे कि खराब इन्सुलेशन या लाइव तार के संपर्क, होता है, तो कुछ धारा भूमि की ओर फ्लो करती है। इस असंतुलन को RCCB द्वारा चुना जाता है, जिससे यह मिलीसेकेंडों के भीतर सर्किट को अवरुद्ध कर देता है।

एक RCCB में तीन कोइलें वाला टोरोइडल ट्रांसफार्मर होता है: लाइव तार, न्यूट्रल तार, और सेंसिंग कोइल। जब धाराएँ संतुलित होती हैं, तो लाइव और न्यूट्रल कोइल समान और विपरीत चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करते हैं। एक असंतुलन एक अवशिष्ट चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करता है, जो सेंसिंग कोइल में वोल्टेज को प्रेरित करता है। यह वोल्टेज एक रिले को ट्रिगर करता है जो RCCB के संपर्कों को खोलता है और सर्किट को अवरुद्ध कर देता है।

एक RCCB में उपयोगकर्ताओं के लिए एक टेस्ट बटन शामिल होता है, जिससे वे छोटी लीकेज धारा 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 धारा का असंतुलन उत्पन्न करता है, जिससे RCCB ट्रिप हो जाता है। यदि यह ट्रिप नहीं होता, तो RCCB दोषपूर्ण हो सकता है या गलत तरीके से वायर किया गया हो सकता है और इसे मरम्मत या बदलने की आवश्यकता हो सकती है।

RCCBs के प्रकार

अलग-अलग प्रकार के RCCBs अलग-अलग प्रकार की लीकेज धाराओं के लिए अपने संवेदनशीलता के आधार पर होते हैं:

• प्रकार AC: यह प्रकार केवल शुद्ध वैकल्पिक धाराओं (AC) पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन सामान्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ कोई इलेक्ट्रोनिक उपकरण या वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव नहीं होते जो निरंतर या पलसेटिंग धाराएँ उत्पन्न करते हैं।

• प्रकार A: यह प्रकार वैकल्पिक और पलसेटिंग निरंतर धाराओं (DC) पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ कंप्यूटर, टीवी, या LED लाइट्स जैसे इलेक्ट्रोनिक उपकरण होते हैं जो रेक्टिफाइड या चोप्ड धाराएँ उत्पन्न करते हैं।

• प्रकार B: यह प्रकार वैकल्पिक, पलसेटिंग DC, और निरंतर DC धाराओं पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ सौर इनवर्टर, बैटरी चार्जर, या इलेक्ट्रिक वाहन जैसे उपकरण होते हैं जो निरंतर DC धाराएँ उत्पन्न करते हैं।

• प्रकार F: यह प्रकार वैकल्पिक, पलसेटिंग DC, निरंतर DC, और 1 kHz तक की उच्च आवृत्ति वाली वैकल्पिक धाराओं पर प्रतिक्रिया देता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर, इंडक्शन कुकर, या डिमर जैसे उपकरण होते हैं जो उच्च आवृत्ति वाली धाराएँ उत्पन्न करते हैं।

एक RCCB की संवेदनशीलता इसके रेटेड अवशिष्ट संचालन धारा (I∆n) द्वारा निर्धारित की जाती है, जो ट्रिप करने के लिए आवश्यक न्यूनतम लीकेज धारा होती है। सामान्य I∆n मान 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, और 1 A हैं। निम्न I∆n मान विद्युत चॉक से उच्च सुरक्षा प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, 30 mA RCCB 0.2 सेकंड से अधिक के लिए एक चॉक के खिलाफ संरक्षण 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-प्रभाव सर्किट के लिए उपयोग किया जाता है।

• 4-पोल: इस प्रकार में तीन लाइव तारों और एक न्यूट्रल तार को जोड़ने के लिए चार स्लॉट होते हैं। यह त्रिफासीय सर्किट के लिए उपयोग किया जाता है।

लाभ

• वे 10 mA तक की लीकेज धाराओं को चुनकर विद्युत चॉक से सुरक्षा प्रदान करते हैं।

• वे तेजी से दोषपूर्ण सर्किट को अवरुद्ध करके आग और उपकरणों को नुकसान से बचाते हैं।

• वे सरल टेस्ट और रीसेट बटन के साथ सुगम रूप से स्थापित और संचालित होते हैं।

• वे विभिन्न प्रकार के लोड और धाराओं (AC, DC, उच्च आवृत्ति) के साथ संगत होते हैं।

• वे लघु सर्किट ब्रेकर (MCBs) के ऊपरी भाग में मुख्य डिसकनेक्टिंग स्विच के रूप में कार्य कर सकते हैं।

हानिकारक प्रभाव

• वे ओवरकरंट या शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा नहीं प्रदान करते, जो तारों को गर्म होने और पिघलने का कारण बन सकता है। इसलिए, उन्हें MCB या फ्यूज के साथ श्रृंखला में उपयोग किया जाना चाहिए जो सर्किट की रेटेड धारा को संभाल सकता है।

• वे बिजली के तेजा, विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप, या क्षेत्रीय जोड़ जैसे बाह्य कारकों के कारण अनावश्यक रूप से ट्रिप हो सकते हैं। यह असुविधा और उत्पादकता का नुकसान का कारण बन सकता है।

• वे अंतर्निहित कारकों जैसे रोग, पहनावा, या यांत्रिक जाम के कारण ट्रिप नहीं हो सकते। यह सर्किट और उपयोगकर्ताओं की सुरक्षा को कमजोर कर सकता है।

• वे MCBs या फ्यूजों की तुलना में अधिक महंगे और बड़े होते हैं।

RCCBs का चयन

एक सर्किट के लिए सही RCCB चुनने के लिए, निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

• लोड और धारा का प्रकार: RCCB उस लोड (AC, DC, उच्च आवृत्ति) और धारा (शुद्ध, पलसेटिंग, निरंतर) के प्रकार के साथ मेल खाता होना चाहिए जिसे यह संरक्षित करेगा। उदाहरण के लिए, एक प्रकार B RCCB का उपयोग एक सौर इनवर्टर के लिए किया जाना चाहिए जो एक निरंतर DC धारा उत्पन्न करता है।

• रेटेड अवशिष्ट संचालन धारा (I∆n): RCCB का I∆n इतना कम होना चाहिए ताकि यह विद्युत चॉक से उच्च सुरक्षा प्रदान कर सके, लेकिन इतना कम नहीं कि यह असुविधाजनक ट्रिपिंग का कारण बने। उदाहरण के लिए, घरेलू और व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए 30 mA RCCB की सिफारिश की जाती है, जबकि औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए 100 mA RCCB उपयुक्त है।

• रेटेड धारा (In): RCCB का In इतना उच्च होना चाहिए कि यह सर्किट की सामान्य संचालन धारा को संभाल सके, लेकिन इतना उच्च नहीं कि MCB या फ्यूज की क्षमता से अधिक हो जाए। उदाहरण के लिए, 230 V एकल-प्रभाव सर्किट के लिए 32 A MCB के साथ 40 A RCCB का उपयोग किया जाना चाहिए।

• पोलों की संख्या: RCCB के पोलों की संख्या आपूर्ति वोल्टेज के समान होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, 230 V एकल-प्रभाव सर्किट के लिए 2-पोल RCCB का उपयोग किया जाना चाहिए, जबकि 400 V त्रिफासीय सर्किट के लिए 4-पोल RCCB का उपयोग किया जाना चाहिए।

एक RCCB स्थापित करने के लिए, निम्नलिखित चरणों का पालन किया जाना चाहिए: