सर्किट ब्रेकरको परिभाषा
सर्किट ब्रेकरले अतिरिक्त विद्युत धारा वा छोटी सर्किटबाट उत्पन्न भएको क्षति रोक्नका लागि विद्युत सर्किटमा विद्युत धाराको प्रवाह रोक्ने योजनामा डिजाइन गरिएको उपकरण हुन्छ।
सर्किट ब्रेकरको छोटी सर्किट ब्रेकिङ धारा
यो सर्किट ब्रेकर (CB) द्वारा अंतिम रूपमा खोलिएको संपर्कहरूद्वारा छोटी सर्किटलाई साफ गरिन्थ्यो भने यसको पहिलो धारा छ।
जब छोटी सर्किट सर्किट ब्रेकरमा प्रवाह गर्छ भने, यसले ब्रेकरको धारा वहन गर्ने भागहरूमा ऊष्मीय र यांत्रिक तनाव उत्पन्न गर्छ। यदि संपर्क क्षेत्र र चालक भागहरू धेरै छोटा हुन्छ भने, यसले सर्किट ब्रेकरको आइसुलेशन र चालक भागहरूमा स्थायी क्षति उत्पन्न गर्न सक्छ।
जौलको उष्मा नियमअनुसार, तापक्रम वृद्धि छोटी सर्किट धारा, संपर्क प्रतिरोध, र छोटी सर्किटको अवधिको वर्गानुपातिक छ। छोटी सर्किट धारा दोष साफ गरिन्थ्यो भने ब्रेकर खोलिन्थ्यो भने यसको प्रवाह रोकिन्थ्यो भने यो सर्किट ब्रेकरमा प्रवाह गर्छ।
किनभने सर्किट ब्रेकरमा उष्मीय तनाव छोटी सर्किटको अवधिको अनुपातिक छ, विद्युत सर्किट ब्रेकरको टुक्रा शक्ति, प्रचालन समय पर निर्भर छ। १६०oC मा अलुमिनियम नरम हुन्छ र यसको यांत्रिक शक्ति नष्ट हुन्छ, यो तापक्रम छोटी सर्किटमा ब्रेकर संपर्कहरूको तापक्रम वृद्धिको सीमा लिइन सकिन्छ।
त्यसैले, सर्किट ब्रेकरको छोटी सर्किट टुक्रा शक्ति वा ब्रेकिङ धारा त्यस धाराको अधिकतम मान भनिन्छ जसको प्रवाह छोटी सर्किट घटना भएको देखि यसलाई साफ गरिन्थ्यो भने सम्म ब्रेकरमा प्रवाह गर्छ, त्यसको लागि सर्किट ब्रेकरमा स्थायी क्षति उत्पन्न नहुन्छ। छोटी सर्किट ब्रेकिङ धाराको मान RMS मा व्यक्त गरिन्छ।छोटी सर्किटमा, CB उष्मीय तनावमात्र नहुने बल्कि यांत्रिक तनावहरूको गर्दा गम्भीर रूपमा दुर्गति भोग्छ। त्यसैले छोटी सर्किट शक्ति निर्धारण गर्दा, CBको यांत्रिक शक्तिलाई पनि विचार गरिन्छ।
त्यसैले, उपयुक्त सर्किट ब्रेकर चयन गर्न यो जरुरी हुन्छ कि त्यहाँ जहाँ CB लगाउने छ त्यहाँ विद्युत प्रणालीको दोष स्तर निर्धारण गरिनुहोस्। जहाँ विद्युत प्रसारणको कुनै भागको दोष स्तर निर्धारण गरिएको छ, त्यहाँ यस प्रणालीको यो भागको लागि सही रेटिंग भएको सर्किट ब्रेकर चयन गर्न सजिलो हुन्छ।
रेटिंग छोटी सर्किट मेकिङ शक्ति
सर्किट ब्रेकरको छोटी सर्किट मेकिङ शक्ति शिखर मानमा व्यक्त गरिन्छ, जसको विपरीत टुक्रा शक्ति RMS मानमा छ। थ्योरिटिकल रूपमा, दोष घटना घटेपछि, दोष धारा दोहोँ विस्तारित दोष स्तर लगाइ सक्छ।
दोष अवस्थामा सर्किट ब्रेकर चालू गर्दा, प्रणालीको छोटी सर्किट भाग स्रोतसँग जोडिएको हुन्छ। सर्किट ब्रेकरद्वारा सर्किट बन्द गरिएको देखि पहिलो चक्रमा धाराको अधिकतम अनुपात हुन्छ। यो दोष धारा वेवफार्मको अधिकतम अनुपातको दुई गुना छ।
ब्रेकरको संपर्कहरूले यो दोष चक्रको पहिलो चक्रमा अधिकतम मानको धारा झेल्नुपर्छ जब ब्रेकर दोष अवस्थामा बन्द गरिएको छ। यस उल्लेखित घटनाको आधारमा, चयन गरिएको ब्रेकरलाई छोटी सर्किट मेकिङ शक्ति सहित रेटिंग गर्नुपर्छ।
किनभने सर्किट ब्रेकरको रेटिंग छोटी सर्किट मेकिङ धारा शिखर मानमा व्यक्त गरिन्छ, यो सर्किट ब्रेकरको रेटिंग छोटी सर्किट ब्रेकिङ धाराभन्दा सधैँ बढी छ। छोटी सर्किट मेकिङ धाराको सामान्य मान छोटी सर्किट ब्रेकिङ धाराको २.५ गुना बढी छ। यो स्थानिक र दूरस्थ नियंत्रण सर्किट ब्रेकर दुवै लागि यो सही छ।
रेटिंग प्रचालन अनुक्रम
यो सर्किट ब्रेकर प्रचालन तन्त्रको यांत्रिक कार्य आवश्यकता हो। सर्किट ब्रेकरको रेटिंग प्रचालन ड्युटी अनुक्रम निम्न रूपमा निर्धारित गरिएको छ:

यहाँ, O ले CBको खुल्ने प्रक्रियालाई दर्शाउँछ। CO ले बन्द गर्ने प्रक्रियालाई दर्शाउँछ जसको तुरुन्तै खुल्ने प्रक्रिया अनिच्छित समय देरी बिना अनुसरण गर्छ। t' दुई प्रक्रियाहरूबीचको समय छ जो आरंभिक स्थितिलाई पुनः स्थापन गर्न र/वा सर्किट ब्रेकरको चालक भागहरूमा अतिरिक्त उष्मा रोक्न आवश्यक छ। t = ०.३ सेकेण्ड यदि अन्यथा निर्धारित नहुने छ भने पहिलो ऑटो रिक्लोजिङ ड्युटीको लागि अभिप्रेत सर्किट ब्रेकरको लागि छ।
यसैले सर्किट ब्रेकरको रेटेड ड्युटी सर्किल:

यो भन्ने कुरा हो कि सर्किट ब्रेकरको खुल्ने कामलाई ०.३ सेकेण्डको अंतरापछि बन्द गर्ने काम पछि फेरि बिन कुनै इन्टेंशनल टाइम डिले वाटा खुल्छ। यस खुल्ने कामपछि सर्किट ब्रेकर ३ मिनेट पछि फेरि बन्द गरिन्छ र त्यसपछि बिन कुनै इन्टेंशनल टाइम डिले वाटा तुरुन्तै ट्रिप गर्छ।
रेटेड शॉर्ट टाइम करेन्ट
यो सर्किट ब्रेकरले कुनै नुकसान बिना निश्चित विशिष्ट समयसम्म सुरक्षित रूपमा लिन सक्ने करेन्टको सीमा हो। सर्किट ब्रेकरहरूले प्रणालीमा कुनै दोष भएपछि तुरुन्तै शॉर्ट सर्किट करेन्ट बिल्कुल नहुन्छन्। दोष भएको चरण र सर्किट ब्रेकरले दोष खाली गर्ने चरणको बीचमा सधैं कुनै इन्टेंशनल र अनइन्टेंशनल टाइम डिले थिए।
यो डिले प्रोटेक्सन रिले र सर्किट ब्रेकरको संचालन समयको कारण र शक्ति प्रणालीको सुरक्षा र उचित समन्वयको लागि रिलेमा कुनै इन्टेंशनल टाइम डिले राखिएको भन्दा थिए। यदि सर्किट ब्रेकरले ट्रिप गर्न सकिँदैन भने दोष अगाडीको सर्किट ब्रेकरले खाली गर्छ।
यस गरिबाट दोष खाली गर्ने समय लामो हुन्छ। यसैले दोष पछि सर्किट ब्रेकरले निश्चित समयसम्म शॉर्ट सर्किट लिनुपर्छ। सबै टाइम डिलीहरूको जोड अधिकतम ३ सेकेण्ड नभएको हुनुपर्छ; त्यसैले सर्किट ब्रेकरले कम्तिमा यो छोटो समयसम्म अधिकतम दोषीय करेन्ट लिन सक्नुपर्छ।
शॉर्ट सर्किट करेन्ट सर्किट ब्रेकरको अन्दर दुई महत्त्वपूर्ण प्रभावहरू हुन सक्छ।उच्च विद्युत करेन्टको कारण आइसुलेशन र कन्डक्टिङ भागहरूमा उच्च थर्मल स्ट्रेस हुन सक्छ।उच्च शॉर्ट सर्किट करेन्ट विभिन्न करेन्ट कारी भागहरूमा महत्त्वपूर्ण यान्त्रिक स्ट्रेसहरू उत्पन्न गर्छ।
सर्किट ब्रेकरलाई यी स्ट्रेसहरू धर्न डिझाइन गरिएको छ। तर कुनै सर्किट ब्रेकरले निर्धारित छोटो समयभन्दा लामो समयसम्म शॉर्ट सर्किट करेन्ट लिनुपर्दैन। सर्किट ब्रेकरको रेटेड शॉर्ट टाइम करेन्ट निम्नतम उसको रेटेड शॉर्ट सर्किट ब्रेकिङ करेन्टसँग बराबर हुनुपर्छ।
सर्किट ब्रेकरको रेटेड वोल्टेज
सर्किट ब्रेकरको रेटेड वोल्टेज उसको आइसुलेशन प्रणाली पर निर्भर छ। ४०० किलोवोल्ट भन्दा तलको प्रणालीहरूका लागि सर्किट ब्रेकरलाई नॉर्मल प्रणाली वोल्टेज भन्दा १०% उपरि धर्न डिझाइन गरिएको छ। ४०० किलोवोल्ट वा उसभन्दा ऊँचो प्रणालीका लागि सर्किट ब्रेकरको आइसुलेशन नॉर्मल प्रणाली वोल्टेज भन्दा ५% उपरि धर्न सक्नुपर्छ।
यो भन्ने कुरा हो कि सर्किट ब्रेकरको रेटेड वोल्टेज प्रणालीको उच्चतम वोल्टेज स्तरसँग सम्बन्धित छ। यो इन्जन किन्ने वा छोटो लोड स्थितिमा शक्ति प्रणालीको वोल्टेज स्तरलाई प्रणालीको उच्चतम वोल्टेज रेटिङ सम्म बढ्न दिइनुपर्छ।
