একটি স্টান্ডার্ড ব্রেকার কীভাবে ইলেকট্রিক্যাল ফল্টে প্রতিক্রিয়া দেয়?

ফল্ট প্রোটেকশনের জন্য সার্কিট ব্রেকারের প্রস্তাব

আদর্শ সার্কিট ব্রেকার হল একটি গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা উপকরণ যা ওভারলোড বা শর্ট সার্কিট সহ ফল্টের সময় বৈদ্যুতিক ধারার বিচ্ছেদ করার জন্য ডিজাইন করা হয়, যাতে বৈদ্যুতিক সিস্টেমের ক্ষতি, তারের অতিরিক্ত তাপ এবং আগুনের ঝুঁকি প্রতিরোধ করা যায়। এর প্রোটেক্টিভ কার্যক্রম সার্কিটের নিরাপত্তা এবং বিশ্বস্ততা নিশ্চিত করে।

শর্ট সার্কিট প্রোটেকশন

• কি ঘটে: শর্ট সার্কিট ঘটে যখন একটি কম রেজিস্টেন্সের পথ (উদাহরণস্বরূপ, লাইভ এবং নিউট্রাল তারের মধ্যে সরাসরি সংযোগ) দ্বারা ধারার অকস্মাৎ বৃদ্ধি ঘটে যা সার্কিটের রেটিং থেকে অনেক বেশি।

• ব্রেকারের প্রতিক্রিয়া: ব্রেকার ধারার অকস্মাৎ বৃদ্ধিকে শনাক্ত করে এবং প্রায় ততক্ষণাত (মিলিসেকেন্ডের মধ্যে) ট্রিপ করে, ধারার প্রবাহ কেটে দেয়:

• অতিরিক্ত তাপ প্রতিরোধ করে যাতে কম্পোনেন্টগুলি ক্ষতি না হয়।

• আগুন বা বৈদ্যুতিক আর্কের ঝুঁকি হ্রাস করে।

ওভারলোড প্রোটেকশন

• কি ঘটে: ওভারলোড ঘটে যখন সংযুক্ত ডিভাইসগুলি (উদাহরণস্বরূপ, বেশ কিছু উপকরণ বা উচ্চ-পাওয়ার যন্ত্রপাতি) দ্বারা টানা মোট ধারা সময়ের সাথে সার্কিটের নিরাপদ ক্ষমতাকে অতিক্রম করে।

• ব্রেকারের প্রতিক্রিয়া:

• তারের অতিরিক্ত তাপ এবং বিচ্ছিন্ন আইসোলেশন প্রতিরোধ করে।

• প্রস্থান্ত ওভারকারেন্টের ফলে আগুনের ঝুঁকি এড়ানো।

• ব্রেকারের অভ্যন্তরীণ তাপীয় মেকানিজম স্থায়ী অতিরিক্ত ধারাকে শনাক্ত করে।

• ধারা স্থায়ী থাকলে ব্রেকারের তাপ উপাদান গরম হয়, যার ফলে বাই-মেটালিক স্ট্রিপ ধীরে ধীরে বেঁকে যায়।

• যখন স্ট্রিপ যথেষ্ট পরিমাণে বেঁকে যায়, ব্রেকার ট্রিপ করে এবং সার্কিট থেকে প্রধান পাওয়ার সরিয়ে নেয়:

বৈদ্যুতিক ফল্টের সময় আদর্শ সার্কিট ব্রেকার কীভাবে কাজ করে?

একটি সাধারণ সার্কিট ব্রেকার গ্রাউন্ড ফল্ট বা নিউট্রাল তারের অনুপস্থিতি শনাক্ত করতে পারে না। বরং, এটি শুধুমাত্র শর্ট সার্কিট এবং ওভারলোডের বিরুদ্ধে প্রোটেকশন প্রদান করে। এই কারণে জাতীয় বৈদ্যুতিক কোড (NEC) গ্রাউন্ড ফল্ট সার্কিট ইন্টাররাপ্টার (GFCI) ব্রেকারের ব্যবহার প্রয়োজন হয় যাতে উপকরণ এবং কর্মীদের জন্য যথাযথ প্রোটেকশন নিশ্চিত করা যায়।

নিম্নলিখিত সার্কিটের উদাহরণগুলি দেখায় যে একটি আদর্শ ব্রেকার স্বাভাবিক এবং ফল্ট শর্তগুলিতে কীভাবে আচরণ করে:

স্বাভাবিক অবস্থা

নিম্নলিখিত ডায়াগ্রামে, একটি লাইটিং সার্কিট 15-এম্পির ব্রেকার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত এবং প্রোটেক্ট করা হয়, যা 120V/240V মুখ্য প্যানেল থেকে 120V সরবরাহ করা হয়।

যেহেতু সার্কিটে কোন ফল্ট নেই, সমস্ত কম্পোনেন্ট স্বাভাবিকভাবে কাজ করে এবং আলো প্রত্যাশিত ভাবে জ্বলে।

শর্ট সার্কিট / ওভারলোড অবস্থা

এখন, একটি শর্ট সার্কিট বা ওভারলোড ঘটে এমন একটি পরিস্থিতি বিবেচনা করুন - উদাহরণস্বরূপ, যদি হট তার একটি ডিভাইসের (যেমন, বাল্ব হোল্ডার) মেটালিক হাউজিং সঙ্গে সংযুক্ত হয়। এই ক্ষেত্রে, একটি ফল্ট ধারা তৈরি হয়, যা গ্রাউন্ড তার দিয়ে পাওয়ার সোর্সের দিকে ফিরে যায়। গ্রাউন্ড তার মুখ্য প্যানেলে নিউট্রাল তারের সাথে সংযুক্ত, একটি কম-রেজিস্টেন্স পথ তৈরি করে যা সার্কিটটি সম্পূর্ণ করে।

গ্রাউন্ড তারের অতি কম রেজিস্টেন্সের কারণে, একটি ফল্টের সময় সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি বিশাল ধারা (পর্যন্ত 600 এম্পি) প্রবাহিত হয়, যা একটি গুরুতর ওভারলোড তৈরি করে। ব্রেকারের অভ্যন্তরীণ মেকানিজম এই অতিরিক্ত ধারাকে ততক্ষণাত শনাক্ত করে এবং একটি ট্রিপ কর্মকাণ্ড ট্রিগার করে। 15-এম্পির ব্রেকার তখন দ্রুত সার্কিটকে মুখ্য পাওয়ার সরবরাহ থেকে বিচ্ছিন্ন করে, বৈদ্যুতিক উপকরণ এবং কর্মীদের অতিরিক্ত তাপ, আর্কিং বা বৈদ্যুতিক শকের মতো ঝুঁকি থেকে রক্ষা করে।

ফল্ট শনাক্ত এবং ট্রিপিং

নিম্নলিখিত ডায়াগ্রামে দেখানো হয়, 15-এম্পির ব্রেকার তার রেটেড ক্ষমতার বেশি ফল্ট ধারা শনাক্ত করার সাথে সাথে ততক্ষণাত ট্রিপ করে। এই কার্যক্রম সার্কিটকে মুখ্য পাওয়ার সরবরাহ থেকে বিচ্ছিন্ন করে, ওভারলোড এবং শর্ট সার্কিট উভয়ের বিরুদ্ধে শক্তিশালী প্রোটেকশন প্রদান করে।

আদর্শ ব্রেকার এবং গ্রাউন্ড ফল্ট

পূর্বে আলোচিত হয়েছে, আদর্শ সার্কিট ব্রেকার গ্রাউন্ড ফল্ট - যেখানে বৈদ্যুতিক শক্তি অনিচ্ছাকৃতভাবে গ্রাউন্ডে প্রবাহিত হয় - বা ভাঙা নিউট্রাল অবস্থার বিরুদ্ধে প্রোটেকশন প্রদান করে না, যা উভয়ই গুরুতর নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করে। এই পরিস্থিতিতে:

• গ্রাউন্ড ফল্ট: ধারা অনিচ্ছাকৃতভাবে গ্রাউন্ডের দিকে (উদাহরণস্বরূপ, একজন ব্যক্তি বা দুর্বল উপকরণ দিয়ে) প্রবাহিত হয়, যা বিপজ্জনক শকের ঝুঁকি তৈরি করে।

• ভাঙা নিউট্রাল: একটি বিচ্ছিন্ন নিউট্রাল তার ভোল্টেজ অবস্থার অমিল তৈরি করতে পারে, যা ধারাকে বিকল্প পথ (উদাহরণস্বরূপ, যন্ত্রপাতির কেসিং বা গ্রাউন্ড তার দিয়ে) খোঁজার বাধ্য করে, যা তাপ বা বৈদ্যুতিক শকের ঝুঁকি তৈরি করতে পারে।

উভয় ক্ষেত্রে, ফল্ট ধারা অনিচ্ছাকৃত পথগুলি দিয়ে সার্কিটটি সম্পূর্ণ করতে পারে, যা আদর্শ ব্রেকারের ওভারলোড/শর্ট সার্কিট প্রোটেকশন মেকানিজমকে অতিক্রম করে। এই কারণে এই বিশেষ ঝুঁকির জন্য গ্রাউন্ড ফল্ট সার্কিট ইন্টাররাপ্টার (GFCIs) বা আর্ক ফল্ট সার্কিট ইন্টাররাপ্টার (AFCIs) মতো বিশেষায়িত উপকরণ প্রয়োজন।

এটি ধারাকে অনিচ্ছাকৃত পথগুলি দিয়ে প্রবাহিত হতে বাধ্য করতে পারে, যার মধ্যে নিউট্রাল এবং গ্রাউন্ড কন্ডাক্টর অন্তর্ভুক্ত। তাছাড়া, সার্কিটের যেকোনো বাহ্যিক মেটালিক কম্পোনেন্ট চার্জিত হতে পারে, যা বিপজ্জনক 72V বা 120V ভোল্টেজ বহন করতে পারে - যা বৈদ্যুতিক শক বা আগুনের গুরুতর ঝুঁকি তৈরি করে।

এই সমস্যার সমাধানের জন্য, গ্রাউন্ড ফল্ট বিরুদ্ধে নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য একটি GFCI ব্রেকার ব্যবহার করা উচিত।