सर्किट ब्रेकरको परिभाषा
सर्किट ब्रेकरलाई विद्युत संपर्कहरू खुलाउन र बन्द गर्ने एउटा उपकरणको रूपमा परिभाषित गरिन्छ जसले सर्किटहरूलाई फँटलाहरूबाट सुरक्षित राख्दछ।
त्यसैले, सर्किट ब्रेकरहरूले कुनै देरी बिना विश्वसनीय रूपमा काम गर्नुपर्छ। यस विश्वसनीयता लाई सुनिश्चित गर्न, कार्यान्वयन मेकेनिझम यसको पहिलो देखिने तुलनामा जटिल हुनुपर्छ। खुलाउन र बन्द गर्ने अवस्थामा गतिशील संपर्कहरूको दूरी र गति सर्किट ब्रेकरको महत्त्वपूर्ण डिजाइन पैरामिटरहरू हुन्।
संपर्क अन्तर, गतिशील संपर्कहरूको यात्रा दूरी र उनको गति सर्किट ब्रेकरको प्रकार, विद्युत धारा र वोल्टेज रेटिङको आधारमा निर्धारित हुन्छ।सर्किट ब्रेकरको आदर्श कार्यप्रक्रिया एक विशेषता वक्र ग्राफमा देखाइन्छ।
यहाँ ग्राफमा, X-अक्षले मिलीसेकेन्डमा समय र y-अक्षले मिलीमिटरमा दूरी प्रतिनिधित्व गर्छ।
चलन लगामको माध्यम दिए T0 समयमा धारा प्रवाहन गर्न सुरु हुन्छ। T1 समय पछि गतिशील संपर्क ठिकाना अगाडि यात्रा सुरु गर्छ। T2 समयमा गतिशील संपर्क ठिकाना संपर्क लग्छ। T3 समयमा गतिशील संपर्क बन्द स्थितिमा पुग्छ। T3 – T2 यो दुई संपर्कहरू (गतिशील र ठिकाना) को ओवरलोडिङको समय हुन्छ। T3 पछि गतिशील संपर्क थोरै उछल्छ र त्यसपछि पुन: T4 समयमा बन्द स्थितिमा आउँछ।
अब आइए ट्रिपिङ ऑपरेशनमा आउँ। T5 समयमा सर्किट ब्रेकरको ट्रिप लगामको माध्यम दिए धारा प्रवाहन गर्न सुरु हुन्छ। T6 समयमा गतिशील संपर्क संपर्क खोल्न गर्न अघिल्लो यात्रा सुरु गर्छ। T7 समय पछि, गतिशील संपर्क अन्तमा ठिकाना संपर्क छोड्छ। समय (T7 – T6) ओवरलैपिङ समय हुन्छ।
अब T8 समयमा गतिशील संपर्क अन्तिम खुला स्थितिमा पुग्छ तर यहाँ यसले आफ्नो अन्तिम आराम स्थितिमा हुनेहोला नभएको हुनेछ किनभने यसले आफ्नो अन्तिम आराम स्थितिमा पुग्ने आगे गतिशील संपर्कमा केही यान्त्रिक दोलन हुनेछ। T9 समयमा गतिशील संपर्क अन्तिम आराम स्थितिमा पुग्छ। यो आम मानक र दूरस्थ नियन्त्रण सर्किट ब्रेकर दुवैको लागि लागू हुन्छ।
सर्किट ब्रेकरको खुलाउने ऑपरेशनको आवश्यकता
सर्किट ब्रेकरले संपर्क अपघटन र दोषी धारा बिच्न को लागि तेजी साथै खुल्नुपर्छ। तर, गतिशील संपर्कको यात्रा दूरी पनि सर्किट ब्रेकर खुलेको अवस्थामा सामान्य डाइलेक्ट्रिक दबाब र बिजुली आघात वोल्टेजको सामना गर्न योग्य संपर्क अन्तर बनाउनको आवश्यकताले निर्धारित हुन्छ।
निरन्तर धारा लिने र सर्किट ब्रेकरमा एक अवधिको लागि आर्क सहन गर्ने आवश्यकताले दुई ग्रुप संपर्कहरूको उपयोग गर्न आवश्यक बनाउँछ। एक प्राथमिक संपर्क जो सधैं उच्च चालक वस्तुहरू जस्तै कपर बनेको हुन्छ र अर्को आर्किङ संपर्क, जो आर्क प्रतिरोधी वस्तुहरू जस्तै टंगस्टन वा मोलिब्डेनम बनेको हुन्छ, जो प्राथमिक संपर्कभन्दा धेरै कम चालकता छ।
सर्किट ब्रेकर खुल्ने ऑपरेशन दौरान, प्राथमिक संपर्कहरू आर्किङ संपर्कहरूभन्दा पहिले खुल्छन्। तर, प्राथमिक र आर्किङ संपर्कहरूको विद्युत प्रतिरोध र इन्डक्टरको भिन्नताको कारणले, पूर्ण धारा कम्युटेशन, यानी प्राथमिक वा मुख्य संपर्कहरूबाट आर्किङ संपर्क शाखामा, को लागि एक सीमित समय आवश्यक हुन्छ।
त्यसैले जब गतिशील संपर्क बन्द स्थितिबाट खुला स्थितिमा यात्रा सुरु गर्छ भने संपर्क अन्तर धीरे-धीरे वढ्छ र केही समय पछि एक महत्त्वपूर्ण संपर्क स्थिति पुग्छ जो अगलो धारा शून्यको बाद रिआर्किङ रोक्नको लागि आवश्यक न्यूनतम चालक अन्तर दर्शाउँछ।
बाँकी यात्रा सिर्जना संपर्कहरूको अन्तरमा पर्याप्त डाइलेक्ट्रिक बल रक्षण र धीम्ने गर्नको लागि आवश्यक छ।
सर्किट ब्रेकरको बन्द गर्ने ऑपरेशनको आवश्यकता
सर्किट ब्रेकर बन्द गर्ने ऑपरेशन दौरान निम्न आवश्यक छन्,
गतिशील संपर्कले ठिकाना संपर्कको दिशामा पर्याप्त गति साथै यात्रा गर्नुपर्छ जसले प्री-आर्किङ घटनालाई रोक्नेछ। जब संपर्क अन्तर कम हुन्छ भने संपर्कहरू अन्तिम बन्द गर्न सकिन्छ।
संपर्कहरू बन्द गर्दा, संपर्कहरू बीचको माध्यम परिवर्तित हुन्छ, त्यसैले यस सर्किट ब्रेकर ऑपरेशनमा अर्किङ चैम्बरमा डाइलेक्ट्रिक माध्यम कोम्प्रेस गर्नको लागि पर्याप्त यान्त्रिक शक्ति आपूर्ति गर्नुपर्छ।
ठिकाना संपर्कलाई प्रहार गर्दा, गतिशील संपर्कले प्रतिकूल बलको कारणले उछल्न सक्छ, जो बिल्कुल वाञ्छनीय छैन। त्यसैले दोष रहेको समयमा बन्द गर्ने ऑपरेशनले उत्पन्न भएको प्रतिकूल बललाई जित्नको लागि पर्याप्त यान्त्रिक ऊर्जा आपूर्ति गर्नुपर्छ।
स्प्रिंग-स्प्रिंग मेकेनिझममा, सामान्यतया बन्द गर्ने ऑपरेशन दौरान ट्रिपिङ वा खुलाउने स्प्रिंग चार्ज गरिन्छ। त्यसैले खुलाउने स्प्रिंग चार्ज गर्नको लागि पर्याप्त यान्त्रिक ऊर्जा आपूर्ति गर्नुपर्छ।