सर्किट ब्रेकर संचालन

सर्किट ब्रेकर की परिभाषा

सर्किट ब्रेकर को एक उपकरण के रूप में परिभाषित किया जाता है जो विद्युत संपर्कों को खोलने और बंद करने के लिए उपयोग किया जाता है ताकि सर्किट को फ़ॉल्ट से सुरक्षित रखा जा सके।

इसलिए, सर्किट ब्रेकर को किसी भी देरी के बिना विश्वसनीय रूप से काम करना चाहिए। इस विश्वसनीयता को सुनिश्चित करने के लिए, संचालन तंत्र अपनी पहली दृष्टि से जितना जटिल लगता है, उससे अधिक जटिल होता है। खुलने और बंद होने के दौरान गतिशील संपर्कों की दूरी और गति सर्किट ब्रेकर के लिए महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटर हैं।

संपर्क अंतर, गतिशील संपर्कों की यात्रा दूरी और उनकी गति सर्किट ब्रेकर के धारा और वोल्टेज रेटिंग और आर्क शमन माध्यम के प्रकार से निर्धारित होती हैं।सर्किट ब्रेकर की आदर्श संचालन को एक विशेषता वक्र ग्राफ में दिखाया गया है।

यहाँ ग्राफ में, X अक्ष मिली सेकंड में समय और Y अक्ष मिली मीटर में दूरी को दर्शाता है।

चलिए, समय T0 पर बंद करने वाले कोइल में धारा बहना शुरू होती है। समय T1 के बाद गतिशील संपर्क निश्चित संपर्क की ओर यात्रा शुरू करता है। समय T2 पर गतिशील संपर्क निश्चित संपर्क को छूता है। समय T3 पर गतिशील संपर्क अपने बंद स्थिति पर पहुंचता है। T3 – T2 इन दो संपर्कों (गतिशील और निश्चित संपर्क) का ओवरलोडिंग काल है। समय T3 के बाद गतिशील संपर्क थोड़ा बाउंस करता है और फिर समय T4 के बाद फिर से अपनी निश्चित बंद स्थिति पर आता है।

अब हम ट्रिपिंग संचालन पर आते हैं। चलिए, समय T5 पर सर्किट ब्रेकर के ट्रिप कोइल में धारा बहना शुरू होती है। समय T6 पर गतिशील संपर्क संपर्कों को खोलने के लिए पीछे की ओर यात्रा शुरू करता है। समय T7 के बाद, गतिशील संपर्क अंततः निश्चित संपर्क से अलग हो जाता है। समय (T7 – T6) ओवरलैपिंग काल है।

अब समय T8 पर गतिशील संपर्क अपने अंतिम खुले स्थिति पर आता है लेकिन यहाँ यह विश्राम स्थिति पर नहीं होगा क्योंकि अंतिम विश्राम स्थिति पर आने से पहले गतिशील संपर्क की कुछ यांत्रिक दोलन होंगे। समय T9 पर गतिशील संपर्क अंततः अपनी विश्राम स्थिति पर आता है। यह मानक और दूरी से नियंत्रित सर्किट ब्रेकर दोनों के लिए सही है।

सर्किट ब्रेकर खोलने का संचालन आवश्यकता

सर्किट ब्रेकर को जल्दी से खोलना चाहिए ताकि संपर्क अपघटन को सीमित किया जा सके और फ़ॉल्टी धारा को तुरंत रोका जा सके। हालांकि, गतिशील संपर्क की यात्रा दूरी इसकी आवश्यकता से भी निर्धारित होती है कि खुले स्थिति में नॉर्मल डाइएलेक्ट्रिक तनाव और बिजली की चालक विद्युत वोल्टेज को सहन करने के लिए पर्याप्त संपर्क अंतर बनाया जाए।

निरंतर धारा को ले जाने और सर्किट ब्रेकर में आर्क की एक अवधि को सहन करने की आवश्यकता से, दो समानांतर संपर्कों का उपयोग करना आवश्यक होता है, एक प्राथमिक संपर्क जो हमेशा उच्च चालक वस्तुओं जैसे तांबे से बना होता है और दूसरा आर्किंग संपर्क, जो आर्क प्रतिरोध वस्तुओं जैसे टंगस्टन या मोलिब्डेनम से बना होता है, जिसकी चालकता प्राथमिक संपर्कों की तुलना में बहुत कम होती है।

सर्किट ब्रेकर खोलने के दौरान, प्राथमिक संपर्क आर्किंग संपर्कों से पहले खुलते हैं। हालांकि, प्राथमिक और आर्किंग संपर्कों के विद्युत पथों के विद्युत प्रतिरोध और इंडक्टर के अंतर के कारण, पूर्ण धारा कम्युटेशन, अर्थात् प्राथमिक या मुख्य संपर्कों से आर्किंग संपर्क शाखा तक, के लिए एक सीमित समय की आवश्यकता होती है।

इसलिए, जब गतिशील संपर्क बंद स्थिति से खुले स्थिति की ओर यात्रा शुरू करता है, तो संपर्क अंतर धीरे-धीरे बढ़ता है और कुछ समय के बाद एक महत्वपूर्ण संपर्क स्थिति पहुंचता है, जो अगले धारा शून्य के बाद री-आर्किंग से बचने के लिए आवश्यक न्यूनतम चालक अंतर को दर्शाता है।

यात्रा का शेष भाग केवल संपर्क अंतर के बीच पर्याप्त डाइएलेक्ट्रिक मजबूती बनाए रखने और धीमी गति के लिए आवश्यक है।

सर्किट ब्रेकर बंद करने का संचालन आवश्यकता

सर्किट ब्रेकर के बंद करने के दौरान निम्नलिखित आवश्यक हैं,

गतिशील संपर्क को निश्चित संपर्क की ओर पर्याप्त गति से यात्रा करनी चाहिए ताकि प्री-आर्किंग घटना को रोका जा सके। जैसे-जैसे संपर्क अंतर कम होता है, आर्किंग संपर्क बंद होने से पहले शुरू हो सकती है।

संपर्कों के बंद होने के दौरान, संपर्कों के बीच का माध्यम बदल दिया जाता है, इसलिए इस सर्किट ब्रेकर संचालन के दौरान आर्किंग चेम्बर में डाइएलेक्ट्रिक माध्यम को संपीड़ित करने के लिए पर्याप्त यांत्रिक ऊर्जा आपूर्ति की जानी चाहिए।

निश्चित संपर्क पर टकराने के बाद, गतिशील संपर्क धक्का के कारण वापस बाउंस कर सकता है, जो बिल्कुल अवांछनीय है। इसलिए गतिशील संपर्क को बंद करने के दौरान फ़ॉल्ट पर धक्का के विरोधी बल को दूर करने के लिए पर्याप्त यांत्रिक ऊर्जा आपूर्ति की जानी चाहिए।

स्प्रिंग-स्प्रिंग मेकेनिज्म में, आमतौर पर ट्रिपिंग या खोलने की स्प्रिंग को बंद करने के दौरान चार्ज किया जाता है। इसलिए खोलने की स्प्रिंग को चार्ज करने के लिए भी पर्याप्त यांत्रिक ऊर्जा आपूर्ति की जानी चाहिए।