व्याकुम विरुद्ध हवा सर्किट ब्रेकर: महत्त्वपूर्ण अन्तर

निम्न वोल्टेज एयर सर्किट ब्रेकर र भापीको सर्किट ब्रेकर: संरचना, प्रदर्शन र अनुप्रयोग

निम्न वोल्टेज एयर सर्किट ब्रेकर, यसलाई सामान्य वा मोल्डेड फ्रेम सर्किट ब्रेकर (MCCBs) पनि भनिन्छ, यसको डिझाइन AC वोल्टेज ३८०/६९०V र DC वोल्टेज १५००V सम्म र रेटेड करेन्ट ४००A देखि ६३००A वा त्यो भन्दा बढी ७५००A सम्म हुन्छ। यी ब्रेकरहरू एयरलाई आर्क-क्वेन्चिंग मध्यमको रूपमा प्रयोग गर्छन्। आर्कलाई आर्क लाम (आर्क रनर) द्वारा आर्क लामने, विभाजन र ठण्डाउन गरेर नष्ट गरिन्छ। यी ब्रेकरहरू ५०kA, ८०kA, १००kA, वा त्यो भन्दा बढी १५०kA को शॉर्ट-सर्किट करेन्ट ट्रिप गर्न सक्छन्।

मुख्य घटकहरू र कार्यकारीता

• अपरेटिंग मेकेनिज्म: यो ब्रेकरको आग्नेउ भागमा अवस्थित छ र यो संपर्क विभाजन र बन्द गर्ने लागि आवश्यक गति प्रदान गर्छ। तीव्र संपर्क गति आर्कलाई लामने र ठण्डाउन गर्न मद्दत गर्छ, जसले नष्ट हुने मार्ग प्रदान गर्छ।

• इन्टेलिजेन्ट ट्रिप युनिट: यो अपरेटिंग मेकेनिज्मको बाँगमा अवस्थित छ, यो निम्न वोल्टेज सर्किट ब्रेकरको "ब्रेन" हो। यो सेन्सरहरू द्वारा विद्युत धारा र वोल्टेज सिग्नलहरू लिन्छ, विद्युत पैरामिटरहरू गणना गर्छ, र यसलाई पहिले निर्धारित LSIG सुरक्षा सेटिङ्ससँग तुलना गर्छ:

• L: लाम टाइम डेले (ओभरलोड सुरक्षा)

• S: शॉर्ट टाइम डेले (शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा)

• I: तत्काल (तत्काल ट्रिप)

• G: ग्राउंड फाउल्ट सुरक्षा
  यी सेटिङ्स आधारित गरी, ट्रिप युनिट ओभरलोड वा शॉर्ट-सर्किटको समयमा ब्रेकर खुलाउन अपरेटिंग मेकेनिज्मलाई सिग्नल दिन्छ, जसले समग्र सुरक्षा प्रदान गर्छ।

• आर्क चेम्बर र टर्मिनलहरू: यो ब्रेकरको पछाडू भागमा अवस्थित छ, आर्क चेम्बरमा संपर्क र आर्क लाम छ। तलको तीन-फेज आउटगोइंग टर्मिनलहरूमा यस्तो उपकरणहरू लगाएका छन्:

• इलेक्ट्रोनिक करेन्ट सेन्सर (ट्रिप युनिटको लागि सिग्नल इनपुटको लागि)

• इलेक्ट्रोमैग्नेटिक करेन्ट ट्रान्सफार्मरहरू (CTs) (ट्रिप युनिटको लागि ऑपरेटिंग पावर प्रदान गर्न)

अपरेटिंग मेकेनिज्मको योग्यता आमतौरले १०,००० ऑपरेशन्स सम्म हुन्छ।

एयर बाट भापी बाटोको विकास

इतिहासमा, मध्यम वोल्टेज एयर सर्किट ब्रेकरहरू थिए तर यी बारीक थिए, ट्रिप क्षमता सीमित थियो, र आर्क फ्लैश (नजिरो आर्क) थियो, जसले यी असुरक्षित र असुविधाजनक बनाएको थियो।

साथै, भापी सर्किट ब्रेकरहरू (VCBs) एक समान व्यापक ढाँचा साझा गर्छन्: अपरेटिंग मेकेनिज्म आग्नेउ भागमा, र इंटरप्टर पछाडू भागमा। तर, इंटरप्टरले भापी इंटरप्टर (वा "भापी बोटल") प्रयोग गर्छ, जो एक इन्सान्सेंट लाइट बल्ब जस्तो संरचना छ — एक सील्ड ग्लास वा सिरामिक एन्वेलोप जसको भापी उच्च भापी गरिएको छ।

भापीमा:

• केवल एक छोटो संपर्क अन्तराल लगाउन इन्सुलेशन र विद्युत टोलरेन्स आवश्यकता पूरा गर्न आवश्यक छ।

• आर्क त्वरित रूपमा नष्ट हुन्छ, किनभने यहाँ आयनीकरण योग्य मध्यम छैन र धातु भापको प्रभावी विसरण छ।

भापी सर्किट ब्रेकरको अनुप्रयोग

भापी सर्किट ब्रेकरहरू तेजीले विकास गरेका छन् र अब निम्न वोल्टेज, मध्यम वोल्टेज, र उच्च वोल्टेज प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुन्छन्:

• निम्न वोल्टेज VCBs: आमतौरले १.१४kV रेटेड, ६३००A सम्म रेटेड करेन्ट र १००kA सम्म शॉर्ट-सर्किट ट्रिप क्षमता छ।

• मध्यम वोल्टेज VCBs: ३.६–४०.५kV रेंजमा सामान्य, ६३००A सम्म करेन्ट र ६३kA सम्म ट्रिप क्षमता छ। ९५% भन्दा बढी मध्यम वोल्टेज स्विचगियर अब भापी इंटरप्टियन प्रयोग गर्छन्।

• उच्च वोल्टेज VCBs: एकल-पोल इंटरप्टरहरू २५२kV पुगेका छन्, र ५५०kV भापी सर्किट ब्रेकर सिरिज-कनेक्ट्ड इंटरप्टरहरूको मार्फत लाभ गरिएका छन्।

मुख्य डिझाइन फरक

एयर सर्किट ब्रेकरहरू जस्तै संपर्क स्प्रिंगहरू प्रयोग गर्छन्, भापी सर्किट ब्रेकरहरूले अपरेटिंग मेकेनिज्मलाई यो आवश्यक छ:

• पर्याप्त खुलाउन र बन्द गर्ने गति प्रदान गर्न

• पर्याप्त संपर्क दबाब वाटाउन

यो संपर्क दबाब ३mm सम्म संपर्क वियोग गर्दा पनि पर्याप्त रहनुपर्छ, रेटेड करेन्ट लिन र दोषको समयमा शॉर्ट-टाइम करेन्ट टोलरेन्स गर्न योग्य हुनुपर्छ।

भापी सर्किट ब्रेकरको फाइदा

• उच्च विश्वसनीयता र सुरक्षा

• पर्यावरणीय स्थितिहरूको प्रति अवाध्य (धूल, आर्द्रता, ऊंचाई)

• शून्य आर्क फ्लैश (बाहिरी आर्किंग छैन)

• संक्षिप्त आकार र लामो रक्षणावली अन्तराल

यी फाइदाहरू भापी ब्रेकरलाई रासायनिक उद्योग, कोयला खदान, तेल र गैस सुविधाहरू जस्ता खतरनाक पर्यावरणहरूमा प्रयोग गर्न उपयुक्त बनाउँछ, जहाँ विस्फोट रिस्क र आग सुरक्षा महत्वपूर्ण छ।

वास्तविक दुई अध्ययन: दोषको समयमा भापी र एयर ब्रेकरको प्रदर्शन

एक ठूलो रासायनिक उद्योगले दुई सर्किट ब्रेकर — एक एयर सर्किट ब्रेकर र एक भापी सर्किट ब्रेकर — एक जस्तो सर्किट व्यवस्थामा लगाएका थिए र उनीहरूलाई एकै दोष स्थितिमा विषम गरेका थिए।

सर्किट एक टाइ व्यवस्था थियो, जहाँ ब्रेकरको दुवै तिरको विद्युत स्रोतहरू समन्वयित छैन थिए। यसले संपर्क अन्तरालमा दोहोरो रेटेड वोल्टेज अपेक्षाकृत अन्तराल बनाएको थियो, जसले ब्रेकर विफलता ल्याएको थियो।

परिणाम:

• एयर सर्किट ब्रेकर:
  पूर्ण रूपमा नष्ट भएको थियो। ब्रेकर युनिटको एन्क्लोजर फटिएको थियो, र दुवै तिरको नजिकै स्विचगियर गम्भीर रूपमा नष्ट भएका थिए। विस्तृत रूपमा निर्माण र प्रतिस्थापन आवश्यक थियो।

• भापी सर्किट ब्रेकर:
  विफलता धेरै कम विस्फोटीय थियो। भापी इंटरप्टर प्रतिस्थापन गर्दै र ब्रेकर र कंपार्टमेन्टको आर्क बाइ-प्रोडक्ट (सोट) साफ गर्दै, स्विचगियर त्वरित रूपमा सेवामा फर्काइन्थ्यो।

निष्कर्ष

भापी सर्किट ब्रेकरहरू एयर ब्रेकरहरू भन्दा दोष नियन्त्रण, सुरक्षा, र विश्वसनीयता उत्तम छन्, विशेष गरी गम्भीर ट्रान्सिएन्ट ओवरवोल्टेजको समयमा। यी सील्ड भापी इंटरप्टरहरू आर्क फ्लैशको विस्तार रोक्दछन्, जसले नुकसान र बन्द गर्ने समय कम गर्छ।

रासायनिक उद्योग र कोयला खदान जस्ता विस्फोटीय वा आगलागी पर्यावरणहरूमा, भापी सर्किट ब्रेकरहरूको आर्क-मुक्त संचालन र दृढ प्रदर्शन तकनीकी र सुरक्षा रूपमा स्पष्ट फाइदा प्रदान गर्छ।