एक मानक ब्रेकर कैसे विद्युत दोष पर प्रतिक्रिया करता है
फ़ॉल्ट सुरक्षा के लिए सर्किट ब्रेकर की संचालन
एक मानक सर्किट ब्रेकर फ़ॉल्ट, जैसे ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट के दौरान विद्युत धारा को अवरुद्ध करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक महत्वपूर्ण सुरक्षा उपकरण है, जिससे विद्युत प्रणाली, तारों का अतितापन, और आग के खतरों से बचाया जा सकता है। इसकी सुरक्षात्मक कार्रवाई सर्किट की सुरक्षा और विश्वसनीयता को सुनिश्चित करती है।
शॉर्ट सर्किट सुरक्षा
ओवरलोड सुरक्षा
विद्युत फ़ॉल्ट के दौरान मानक सर्किट ब्रेकर का कैसे संचालन होता है?
एक आम मानक सर्किट ब्रेकर ग्राउंड फ़ॉल्ट या न्यूट्रल तार की अनुपस्थिति का पता नहीं लगा सकता। इसके बजाय, यह केवल शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है। इसी कारण से नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड (NEC) ग्राउंड फ़ॉल्ट सर्किट इंटरअप्टर (GFCI) ब्रेकर का उपयोग करने की आवश्यकता रखता है, जिससे उपकरणों और कर्मियों के लिए उचित सुरक्षा सुनिश्चित होती है।
नीचे सर्किट के उदाहरण दिए गए हैं, जो दिखाते हैं कि एक मानक ब्रेकर सामान्य और फ़ॉल्ट स्थितियों के तहत कैसे व्यवहार करता है:
सामान्य स्थिति
नीचे दिए गए आरेख में, एक प्रकाश सर्किट 15-एम्प सर्किट ब्रेकर द्वारा नियंत्रित और सुरक्षित है, जिसे 120V/240V मुख्य पैनल से 120V आपूर्ति दी गई है।
चूंकि सर्किट में कोई फ़ॉल्ट नहीं है, इसलिए सभी घटक सामान्य रूप से काम करते हैं, और प्रकाश इंतजाम के अनुसार चमकता है।
शॉर्ट सर्किट / ओवरलोड स्थिति
अब, एक स्थिति पर विचार करें, जहाँ शॉर्ट सर्किट या ओवरलोड होता है—उदाहरण के लिए, अगर हॉट तार किसी उपकरण (जैसे, बल्ब होल्डर) के धातु के आवरण से संपर्क में आता है। इस मामले में, एक फ़ॉल्ट धारा बनती है, जो ग्राउंड तार के माध्यम से विद्युत स्रोत तक वापस जाती है। ग्राउंड तार मुख्य पैनल पर न्यूट्रल तार से जुड़ा होता है, जो एक कम प्रतिरोध का मार्ग बनाता है जो सर्किट को पूरा करता है।
ग्राउंड तार के अत्यंत कम प्रतिरोध के कारण, एक फ़ॉल्ट के दौरान सर्किट में एक विशाल धारा (600 एम्प तक) बहती है, जो गंभीर ओवरलोड बनाती है। ब्रेकर की आंतरिक मैकेनिज़्म तुरंत इस अतिरिक्त धारा को ग्रहण करता है और ट्रिप कार्रवाई को ट्रिगर करता है। 15-एम्प ब्रेकर फिर तेजी से सर्किट को मुख्य विद्युत सप्लाई से अलग कर देता है, जिससे विद्युत उपकरण और कर्मियों को अतितापन, चाप, या विद्युत चोट के संभावित खतरों से सुरक्षा प्रदान की जाती है।
फ़ॉल्ट ग्रहण और ट्रिपिंग
नीचे दिए गए आरेख में दिखाया गया है, 15-एम्प ब्रेकर तुरंत फ़ॉल्ट धारा को ग्रहण करता है, जो इसकी रेटिंग क्षमता से अधिक होती है। यह कार्रवाई सर्किट को मुख्य विद्युत सप्लाई से अलग करती है, जिससे ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट दोनों के खिलाफ मजबूत सुरक्षा प्रदान की जाती है।
मानक ब्रेकर और ग्राउंड फ़ॉल्ट
पूर्व में चर्चा की गई, मानक सर्किट ब्रेकर ग्राउंड फ़ॉल्ट—स्थितियों में विद्युत अप्रत्याशित रूप से ग्राउंड पर बहता है—या टूटे हुए न्यूट्रल स्थितियों के खिलाफ सुरक्षा नहीं प्रदान करते, जो दोनों गंभीर सुरक्षा खतरों का कारण बनते हैं। ऐसी स्थितियों में:
दोनों मामलों में, फ़ॉल्ट धारा अनावश्यक मार्गों से सर्किट को पूरा कर सकती है, मानक ब्रेकर के ओवरलोड/शॉर्ट सर्किट सुरक्षा मैकेनिज़्म को बाईपास करती है। इसी कारण से विशिष्ट खतरों के लिए ग्राउंड फ़ॉल्ट सर्किट इंटरअप्टर (GFCIs) या आर्क फ़ॉल्ट सर्किट इंटरअप्टर (AFCIs) जैसे विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है।
यह धारा को अनावश्यक मार्गों, जिनमें न्यूट्रल और ग्राउंड चालक शामिल हो सकते हैं, के माध्यम से बहने का कारण बन सकता है। इसके अलावा, सर्किट में किसी भी खुले धातु के घटक 72V या 120V की खतरनाक वोल्टेज ले सकते हैं—जो विद्युत चोट या आग का गंभीर खतरा बनाते हैं।
इस मुद्दे को सुलझाने के लिए, ग्राउंड फ़ॉल्ट की स्थिति में सुरक्षा को सुनिश्चित करने के लिए एक मानक ब्रेकर के स्थान पर एक GFCI ब्रेकर का उपयोग किया जाना चाहिए।
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