సర్క్యూట్ బ్రేకర్ ఎంచుకోడం మరియు సెట్టింగ్ కాల్కులేషన్ యొక్క పూర్తి గైడ్

సర్క్యూట్ బ్రేకర్లను ఎలా ఎంచుకోవాలి మరియు సెట్ చేయాలి

1. సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల రకాలు

1.1 గాలి సర్క్యూట్ బ్రేకర్ (ACB)
మోల్డెడ్ ఫ్రేమ్ లేదా యూనివర్సల్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ అని కూడా పిలుస్తారు, అన్ని భాగాలు నిరోధక లోహ ఫ్రేమ్‌లో మౌంట్ చేయబడతాయి. ఇది సాధారణంగా తెరిచిన రకం, సులభంగా కాంటాక్ట్‌లు మరియు భాగాలను భర్తీ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు వివిధ అనుబంధాలతో అమర్చబడవచ్చు. ACBs సాధారణంగా ప్రధాన శక్తి సరఫరా స్విచ్‌లుగా ఉపయోగిస్తారు. ఓవర్‌కరెంట్ ట్రిప్ యూనిట్‌లు విద్యుదయస్కాంత, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు స్మార్ట్ రకాలుగా ఉంటాయి. ఇవి నాలుగు-దశల రక్షణను అందిస్తాయి: దీర్ఘకాలం ఆలస్యం, స్వల్పకాలం ఆలస్యం, తక్షణ మరియు గ్రౌండ్ ఫాల్ట్, ప్రతి రక్షణ సెట్టింగ్ ఫ్రేమ్ పరిమాణం ఆధారంగా ఒక పరిధిలో సర్దుబాటు చేయవచ్చు.

ACBs 380V లేదా 660V నామమాత్రక వోల్టేజీలతో 50Hz ఏసి నెట్‌వర్క్‌లకు అనువైనవి మరియు 200A నుండి 6300A వరకు నామమాత్రక కరెంట్ ఉంటుంది. ఇవి పవర్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ కోసం మరియు ఓవర్‌లోడ్, తక్కువ వోల్టేజ్, క్షుణ్ణ సర్క్యూట్ మరియు సింగిల్-ఫేజ్ గ్రౌండింగ్ నుండి రక్షణ కోసం ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ బ్రేకర్లు అనేక స్మార్ట్ రక్షణ ఫంక్షన్‌లు మరియు సెలక్టివ్ రక్షణను అందిస్తాయి. సాధారణ పరిస్థితుల్లో, ఇవి తక్కువ సార్లు సర్క్యూట్ స్విచింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు. 1250A వరకు రేట్ చేయబడిన ACBs 380V/50Hz సిస్టమ్‌లో మోటార్‌లను ఓవర్‌లోడ్ మరియు క్షుణ్ణ సర్క్యూట్ నుండి రక్షించవచ్చు.

సాధారణ అనువర్తనాలు 400V ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైపు ప్రధాన బయటికి వచ్చే స్విచ్‌లు, బస్ టై స్విచ్‌లు, అధిక సామర్థ్య ఫీడర్ స్విచ్‌లు మరియు పెద్ద మోటార్ నియంత్రణ స్విచ్‌లు.

1.2 మోల్డెడ్ కేస్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ (MCCB)
ప్లగ్-ఇన్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ అని కూడా పిలుస్తారు, దీని టెర్మినల్స్, ఆర్క్ ఎక్స్టింగ్యూయిషన్ పరికరాలు, ట్రిప్ యూనిట్‌లు మరియు పనితీరు యంత్రాంగం ప్లాస్టిక్ కవర్ లోపల ఉంటాయి. సహాయక కాంటాక్ట్‌లు, తక్కువ వోల్టేజ్ ట్రిప్ యూనిట్‌లు మరియు షంట్ ట్రిప్ యూనిట్‌లు సాధారణంగా మాడ్యులర్ గా ఉంటాయి, ఇది సంకుచిత డిజైన్ కు దారితీస్తుంది. MCCBs సాధారణంగా మరమ్మత్తు కోసం రూపొందించబడవు మరియు సాధారణంగా శాఖ సర్క్యూట్ రక్షణ కోసం ఉపయోగిస్తారు.

చాలా MCCBs థర్మల్-మాగ్నెటిక్ ట్రిప్ యూనిట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. పెద్ద మోడళ్లు ఘన-స్థితి ట్రిప్ సెన్సార్‌లను కలిగి ఉండవచ్చు. ఓవర్‌కరెంట్ ట్రిప్ యూనిట్‌లు విద్యుదయస్కాంత లేదా ఎలక్ట్రానిక్ ఉండవచ్చు. విద్యుదయస్కాంత MCCBs సాధారణంగా నాన్-సెలక్టివ్ గా ఉంటాయి, దీర్ఘకాలం మరియు తక్షణ రక్షణ మాత్రమే అందిస్తాయి. ఎలక్ట్రానిక్ MCCBs నాలుగు రక్షణ ఫంక్షన్‌లు అందిస్తాయి: దీర్ఘకాలం, స్వల్పకాలం, తక్షణ మరియు గ్రౌండ్ ఫాల్ట్. కొన్ని కొత్త మోడళ్లు జోన్-సెలక్టివ్ ఇంటర్‌లాకింగ్ కలిగి ఉంటాయి.

MCCBs ఫీడర్ సర్క్యూట్ నియంత్రణ మరియు రక్షణ కోసం, చిన్న పంపిణీ ట్రాన్స్ఫార్మర్‌లపై ప్రధాన బయటికి వచ్చే స్విచ్‌లు, మోటార్ నియంత్రణ టెర్మినల్స్ మరియు వివిధ యంత్రాల కోసం పవర్ స్విచ్‌లుగా సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు.

1.3 మైనియేచర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ (MCB)
MCBs భవన విద్యుత్ వ్యవస్థలలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే టర్మినల్ రక్షణ పరికరాలు. ఇవి 125A వరకు ఏక-ఫేజ్ మరియు మూడు-ఫేజ్ సర్క్యూట్‌లను క్షుణ్ణ సర్క్యూట్, ఓవర్‌లోడ్ మరియు అధిక వోల్టేజ్ నుండి రక్షిస్తాయి. 1P, 2P, 3P మరియు 4P కాన్ఫిగరేషన్‌లలో లభిస్తాయి.

ఒక MCB పనితీరు యంత్రాంగం, కాంటాక్ట్‌లు, రక్షణ పరికరాలు (వివిధ ట్రిప్ యూనిట్‌లు) మరియు ఆర్క్ ఎక్స్టింగ్యూయిషన్ సిస్టమ్ కలిగి ఉంటుంది. కాంటాక్ట్‌లు స్వచ్ఛందంగా లేదా విద్యుత్ ద్వారా మూసివేయబడతాయ

శంట్ ట్రిప్ యూనిట్ రేటెడ్ వోల్టేజ్ = నియంత్రణ పవర్ సాప్లై వోల్టేజ్.

4. సర్క్యుట్ బ్రేకర్ల సెలెక్టివిటీ
సర్క్యుట్ బ్రేకర్లను సెలెక్టివ్ లేదా నాన్-సెలెక్టివ్గా వర్గీకరించబోతున్నారు. సెలెక్టివ్ బ్రేకర్లు రెండు లేదా మూడు-స్టేజీ ప్రొటెక్షన్ అందిస్తాయి: షార్ట్-సర్క్యుట్ కోసం తురచుదనంగా మరియు చాలా సమయం కోసం ఓవర్లోడ్ కోసం. నాన్-సెలెక్టివ్ బ్రేకర్లు సాధారణంగా తురచుదనంగా (షార్ట్-సర్క్యుట్ మాత్రమే) లేదా చాలా సమయం (ఓవర్లోడ్ మాత్రమే). సెలెక్టివిటీ వివిధ సమయ సెట్టింగ్లతో ఉన్న షార్ట్-టైమ్ డెలే ట్రిప్ యూనిట్లను ఉపయోగించి సాధించబడుతుంది. ప్రధాన దృష్టికోణాలు:

• అప్స్ట్రీం తురచుదనంగా ట్రిప్ సెట్టింగ్ ≥ 1.1 × డౌన్స్ట్రీం బ్రేకర్ ఆవర్ట్ వద్ద గరిష్ఠ 3-ఫేజీ షార్ట్-సర్క్యుట్ కరెంట్.

• అయితే డౌన్స్ట్రీం నాన్-సెలెక్టివ్ అయితే, అప్స్ట్రీం షార్ట్-టైమ్ ట్రిప్ సెట్టింగ్ ≥ 1.2 × డౌన్స్ట్రీం తురచుదనంగా ట్రిప్ సెట్టింగ్ సెలెక్టివిటీని పూర్తి చేయడానికి.

• అయితే డౌన్స్ట్రీం కూడా సెలెక్టివ్ అయితే, అప్స్ట్రీం షార్ట్-టైమ్ డెలే సమయం ≥ డౌన్స్ట్రీం షార్ట్-టైమ్ డెలే సమయం + 0.1s.
  సాధారణంగా, Iop.1 ≥ 1.2 × Iop.2.

5. క్యాస్కేడింగ్ ప్రొటెక్షన్
సిస్టమ్ డిజైన్లో, అప్స్ట్రీం మరియు డౌన్స్ట్రీం బ్రేకర్ల మధ్య సమన్వయం సెలెక్టివిటీ, వేగం, మరియు సెన్సిటివిటీని ఖాతరీ చేస్తుంది. సరైన సమన్వయం సెలెక్టివ్ ఫాల్ట్ ఆఇసోలేషన్ను అనుమతిస్తుంది, స్వస్థమైన సర్క్యుట్లకు పవర్ నిలిపి ఉంచండి. క్యాస్కేడింగ్ అప్స్ట్రీం బ్రేకర్ (QF1) యొక్క కరెంట్-లిమిటింగ్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. డౌన్స్ట్రీంలో షార్ట్-సర్క్యుట్ జరిగినప్పుడు (QF2 వద్ద), QF1 యొక్క కరెంట్-లిమిటింగ్ ప్రభావం నిజమైన ఫాల్ట్ కరెంట్‌ను తగ్గిస్తుంది, QF2 యొక్క రేటెడ్ క్షమతానుప్రాథమ్యం కంటే ఎక్కువ కరెంట్‌ను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది క్షమాంతతను తగ్గించి, తక్కువ బ్రేకింగ్-క్షమతా డౌన్స్ట్రీం బ్రేకర్లను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది. పరిస్థితులు సమీప సర్క్యుట్లలో క్రియాత్మక లోడ్లు లేనంటే (QF1 ట్రిప్ చేసినప్పుడు QF3 ను బ్లాక్ చేస్తుంది), మరియు తురచుదనంగా సెట్టింగ్ల సరైన మ్యాచింగ్. క్యాస్కేడింగ్ డేటా టెస్టింగ్ ద్వారా నిర్ధారించబడుతుంది, మ్యాన్యుఫాక్చరర్లు ఇప్పుడే అందిస్తారు.

6. సర్క్యుట్ బ్రేకర్ల సెన్సిటివిటీ
నిష్ప్రభ ఫాల్ట్ పరిస్థితులలో నమ్మకంగా పనిచేయడానికి, సెన్సిటివిటీ (Sp) కనీసం 1.3 కంటే ఎక్కువ ఉండాలి GB50054-95 ప్రకారం:
Sp = Ik.min / Iop ≥ 1.3
Iop తురచుదనంగా లేదా షార్ట్-టైమ్ ట్రిప్ సెట్టింగ్, మరియు Ik.min ప్రతికూల సిస్టమ్ పరిచలన వద్ద ప్రతికూల లైన్ చివరిలో కనీస షార్ట్-సర్క్యుట్ కరెంట్. షార్ట్-టైమ్ మరియు తురచుదనంగా ట్రిప్ కలిగిన సెలెక్టివ్ బ్రేకర్ల కోసం, షార్ట్-టైమ్ ట్రిప్ సెన్సిటివిటీ మాత్రమే సరిచూసే అవసరం ఉంది.

7. ట్రిప్ యూనిట్ల ఎంచుకోకుంది మరియు సెట్టింగ్

(1) తురచుదనంగా ఓవర్కరెంట్ ట్రిప్ సెట్టింగ్. మోటర్ స్టార్ట్అప్ సమయంలో సర్క్యుట్ల పీక్ కరెంట్ (Ipk)ని దాటాలి:
Iop(0) ≥ Krel × Ipk
(Krel = నమ్మకం కారకం)

(2) షార్ట్-టైమ్ ఓవర్కరెంట్ ట్రిప్ సెట్టింగ్ మరియు సమయం
Iop(s) ≥ Krel × Ipk. సమయ విలువలు సాధారణంగా 0.2s, 0.4s, లేదా 0.6s, డౌన్స్ట్రీం సమయం కంటే అప్స్ట్రీం సమయం ఒక టైమ్ స్టెప్ పైగా ఉండాలని సెట్ చేయబడతాయి.

(3) లాంగ్-టైమ్ ఓవర్కరెంట్ ట్రిప్ సెట్టింగ్ మరియు సమయం
ఓవర్లోడ్ కోసం ప్రొటెక్ట్ చేయండి: Iop(l) ≥ Krel × I30 (గరిష్ట లోడ్ కరెంట్). సమయ సెట్టింగ్ అనుమతించబడిన తక్కువ సమయంలో ఓవర్లోడ్ కాలం కంటే ఎక్కువ ఉండాలి.

(4) ట్రిప్ సెట్టింగ్ల మరియు కేబుల్ క్షమత మధ్య సమన్వయం.కేబుల్ హీట్చ్ లేదా ఫైర్ లేకుండా ట్రిప్ చేయకుండా:

Iop ≤ Kol × Ial
Ial = కేబుల్ అనుమతించబడిన కరెంట్-క్షమత, Kol = తక్కువ సమయంలో ఓవర్లోడ్ కారకం (తురచుదనం/షార్ట్-టైమ్ ట్రిప్లకు 4.5; లాంగ్-టైమ్ ట్రిప్ షార్ట్-సర్క్యుట్ ప్రొటెక్షన్ కోసం 1.1; ఓవర్లోడ్ ప్రొటెక్షన్ కోసం మాత్రమే 1.0). ఇది సంతృప్తి చెందకపోతే, ట్రిప్ సెట్టింగ్ను మార్చండి లేదా కేబుల్ పరిమాణాన్ని పెంచండి.