विद्युत सर्किट ब्रेकर चुनने की मानक
सही विद्युत सर्किट ब्रेकर चुनना विद्युत प्रणालियों के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। सर्किट ब्रेकर चुनते समय, इसके प्रदर्शन को विशेष अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के अनुसार सुनिश्चित करने के लिए अनेक गुणों को ध्यान में रखना चाहिए। नीचे विद्युत सर्किट ब्रेकर चुनने के मुख्य मानक दिए गए हैं:
1. अनुमोदित वोल्टेज
परिभाषा: सर्किट ब्रेकर की अनुमोदित वोल्टेज उस अधिकतम वोल्टेज है जिस पर यह सुरक्षित रूप से काम कर सकता है। यह आमतौर पर कम वोल्टेज (LV), मध्यम वोल्टेज (MV) और उच्च वोल्टेज (HV) ब्रेकरों में वर्गीकृत होता है।
चयन में ध्यान रखने योग्य: सर्किट ब्रेकर की अनुमोदित वोल्टेज प्रणाली की अनुमोदित वोल्टेज के बराबर या उससे अधिक होनी चाहिए। यदि ब्रेकर की अनुमोदित वोल्टेज प्रणाली की वोल्टेज से कम है, तो इससे इन्सुलेशन की विफलता हो सकती है और दोष की संभावना बढ़ सकती है।
2. अनुमोदित विद्युत धारा (In)
परिभाषा: अनुमोदित विद्युत धारा वह अधिकतम धारा है जो सर्किट ब्रेकर सामान्य संचालन परिस्थितियों के तहत लगातार ले सकता है।
चयन में ध्यान रखने योग्य: सर्किट ब्रेकर की अनुमोदित धारा प्रणाली की अधिकतम लगातार कार्य धारा पर आधारित होनी चाहिए। आमतौर पर, ब्रेकर की अनुमोदित धारा प्रणाली की अधिकतम लोड धारा से थोड़ा अधिक होनी चाहिए ताकि सुरक्षा मार्जिन प्रदान किया जा सके और ओवरलोडिंग से बचा जा सके।
3. शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग क्षमता (Icn)
परिभाषा: शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग क्षमता वह अधिकतम धारा है जो सर्किट ब्रेकर शॉर्ट-सर्किट दोष के दौरान सुरक्षित रूप से टूट सकती है। यह ब्रेकर की सुरक्षात्मक क्षमता का एक महत्वपूर्ण माप है।
चयन में ध्यान रखने योग्य: सर्किट ब्रेकर की शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग क्षमता प्रणाली में अधिकतम अपेक्षित शॉर्ट-सर्किट धारा से अधिक या बराबर होनी चाहिए। प्रणाली की शॉर्ट-सर्किट धारा शॉर्ट-सर्किट गणनाओं या शॉर्ट-सर्किट विश्लेषण सॉफ्टवेयर के माध्यम से निर्धारित की जा सकती है।
4. ट्रांजीयंट रिकवरी वोल्टेज (TRV)
परिभाषा: ट्रांजीयंट रिकवरी वोल्टेज उस वोल्टेज को संदर्भित करता है जो एक दोष धारा को टूटने के बाद सर्किट ब्रेकर के संपर्कों पर लगाया जाता है। TRV की दर और चोटी का मूल्य ब्रेकर की डाइएलेक्ट्रिक रिकवरी क्षमता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
चयन में ध्यान रखने योग्य: सर्किट ब्रेकर प्रणाली में अधिकतम ट्रांजीयंट रिकवरी वोल्टेज को सहन करने में सक्षम होना चाहिए। उच्च TRV वाले अनुप्रयोगों, जैसे इंडक्टिव लोड स्विचिंग, के लिए, त्वरित डाइएलेक्ट्रिक रिकवरी वाला ब्रेकर, जैसे वैक्यूम ब्रेकर, का चयन किया जाना चाहिए।
5. संचालन आवृत्ति
परिभाषा: संचालन आवृत्ति सामान्य संचालन परिस्थितियों के तहत सर्किट ब्रेकर द्वारा खोलने और बंद करने की संख्या को संदर्भित करती है। अक्सर संचालन ध्वस्त और थकान को तेज कर सकता है, जो ब्रेकर की जीवन अवधि पर प्रभाव डाल सकता है।
चयन में ध्यान रखने योग्य: अक्सर संचालन आवश्यक अनुप्रयोगों (जैसे मोटर शुरू करना या कैपेसिटर बैंक स्विचिंग) के लिए, उच्च संचालन आवृत्ति वाला सर्किट ब्रेकर का चयन किया जाना चाहिए। ऑपरेशनल तनाव को कम करने के लिए प्री-इंसर्शन रेझिस्टर्स या स्नबर सर्किट जैसी अतिरिक्त उपकरणों का भी उपयोग किया जा सकता है।
6. पर्यावरणीय स्थितियाँ
तापमान: सर्किट ब्रेकर का संचालन तापमान परास स्थापना स्थान की जलवायु परिस्थितियों के साथ संगत होना चाहिए। अत्यधिक तापमान ब्रेकर के प्रदर्शन और जीवन अवधि पर प्रभाव डाल सकता है।
आर्द्रता और अपघटक गैसें: आर्द्र या अपघटक पर्यावरणों में, एक सर्किट ब्रेकर का चयन किया जाना चाहिए जिसमें आर्द्रता और अपघटन से संरक्षण की विशेषताएँ हों, या अतिरिक्त संरक्षण उपायों को लागू किया जाना चाहिए।
कंपन और झटका: काफी कंपन वाले पर्यावरणों (जैसे औद्योगिक संयंत्रों या रेलवे वाहनों) में, एक सर्किट ब्रेकर का चयन किया जाना चाहिए जिसमें विरोधी-कंपन डिजाइन हो ताकि स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित की जा सके।
7. सुरक्षा विशेषताएँ
ट्रिप कर्व: सर्किट ब्रेकर का ट्रिप कर्व विभिन्न धारा स्तरों पर इसके प्रतिक्रिया समय को निर्धारित करता है। सामान्य प्रकारों में थर्मल-मैग्नेटिक और इलेक्ट्रॉनिक शामिल हैं। थर्मल-मैग्नेटिक ट्रिप यूनिट ओवरलोड और शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा के लिए उपयुक्त हैं, जबकि इलेक्ट्रॉनिक ट्रिप यूनिट अधिक सटीक सुरक्षा विशेषताएँ प्रदान करते हैं।
निर्दिष्ट सुरक्षा: दोष के प्रभाव को केवल न्यूनतम क्षेत्र तक सीमित करने के लिए, सर्किट ब्रेकर में निर्दिष्ट सुरक्षा क्षमताएँ होनी चाहिए। अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम ब्रेकरों के ट्रिप कर्व को ठीक से कॉन्फिगर करके, दोषों को सटीक रूप से स्थानांतरित और अलग किया जा सकता है, जिससे व्यापक विघटन से बचा जा सकता है।
8. स्थापना विधि
स्थिर बनाम ड्रॉअर-टाइप: स्थिर सर्किट ब्रेकर स्विचगियर में सीधे स्थापित किया जाता है, जबकि ड्रॉअर-टाइप ब्रेकर एक ड्रॉअर मैकेनिज्म के माध्यम से आसानी से रखरखाव और बदला जा सकता है। ड्रॉअर-टाइप ब्रेकर अक्सर रखरखाव या प्रतिस्थापन आवश्यक अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं।
बाहरी बनाम अंदरूनी: बाहरी स्थापित सर्किट ब्रेकर पानी और धूल से सुरक्षित होने की आवश्यकता होती है, जबकि अंदरूनी स्थापित ब्रेकर विशिष्ट पर्यावरणीय आवश्यकताओं के अनुसार डिजाइन किए जा सकते हैं।
9. लागत और रखरखाव
प्रारंभिक लागत: विभिन्न प्रकार के सर्किट ब्रेकर (जैसे वैक्यूम, SF6, और वायु) की कीमत में अंतर होता है। ब्रेकर चुनते समय, बजट की सीमाओं और प्रदर्शन की आवश्यकताओं के बीच संतुलन रखना महत्वपूर्ण है ताकि सबसे लागत-प्रभावी विकल्प का चयन किया जा सके।
रखरखाव की लागत: कुछ सर्किट ब्रेकर नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है (जैसे, SF6 ब्रेकर गैस की आपूर्ति की आवश्यकता होती है), जबकि अन्य (जैसे वैक्यूम ब्रेकर) लगभग रखरखाव-मुक्त होते हैं। रखरखाव की लागत चयन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कारक है।
10. प्रमाणित और मानक
अंतर्राष्ट्रीय मानक: सर्किट ब्रेकर अनुसंधान के लिए विशिष्ट अंतर्राष्ट्रीय मानकों, जैसे IEC 60947 (कम वोल्टेज स्विचगियर और नियंत्रण उपकरण के लिए) या IEC 62271 (उच्च वोल्टेज स्विचगियर और नियंत्रण उपकरण के लिए) का पालन करना चाहिए। ये मानक उत्पाद की गुणवत्ता और सुरक्षा को सुनिश्चित करते हैं।
राष्ट्रीय या क्षेत्रीय मानक: स्थानीय नियमों के आधार पर, सर्किट ब्रेकर को राष्ट्रीय या क्षेत्रीय प्रमाणन मानकों, जैसे चीन के GB मानक या यूरोप के CE चिह्न, का भी पालन करना चाहिए।
11. विशेष अनुप्रयोग की आवश्यकताएँ
DC प्रणाली: DC प्रणालियों के लिए, सर्किट ब्रेकर चुनते समय विशेष ध्यान देना चाहिए क्योंकि DC आर्क को बुझाना AC आर्क से अधिक चुनौतीपूर्ण होता है। DC अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए ब्रेकरों का चयन किया जाना चाहिए।
नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियाँ: सौर, पवन, और अन्य नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में, सर्किट ब्रेकर को उतार-चढ़ाव वाले ऊर्जा स्रोतों के लिए अनुकूलित होना चाहिए और तेज प्रतिक्रिया और उच्च विश्वसनीयता प्रदान करनी चाहिए।
समुद्री और विमानन अनुप्रयोग: समुद्री और विमानन पर्यावरणों में, सर्किट ब्रेकर को विशिष्ट पर्यावरणीय आवश्यकताओं, जैसे कंपन प्रतिरोध, झटका प्रतिरोध, और हल्का डिजाइन, का पालन करना चाहिए।
निष्कर्ष
सही विद्युत सर्किट ब्रेकर चुनने के लिए, अनुमोदित वोल्टेज, अनुमोदित धारा, शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग क्षमता, ट्रांजीयंट रिकवरी वोल्टेज, संचालन आवृत्ति, पर्यावरणीय स्थितियाँ, सुरक्षा विशेषताएँ, स्थापना विधि, लागत और रखरखाव, प्रमाणन मानक, और विशेष अनुप्रयोग की आवश्यकताओं सहित अनेक गुणों का व्यापक मूल्यांकन किया जाना चाहिए। इन मानकों का ध्यानपूर्वक मूल्यांकन करके, आप सुनिश्चित कर सकते हैं कि चयनित सर्किट ब्रेकर न केवल वर्तमान अनुप्रयोग की आवश्यकताओं को पूरा करता है, बल्कि लंबे समय तक स्थिर संचालन भी प्रदान करता है, जिससे विद्युत प्रणाली की सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।