मुख्य अंतर: IEEE और IEC वैक्यूम सर्किट ब्रेकर

IEEE C37.04 और IEC/GB मानकों की पालन करने वाले वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के बीच के अंतर

उत्तर अमेरिकी IEEE C37.04 मानक की पालन करने के लिए डिज़ाइन किए गए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, IEC/GB मानकों की पालन करने वालों की तुलना में डिज़ाइन और कार्यात्मक दृष्टि से कई महत्वपूर्ण अंतर प्रदर्शित करते हैं। ये अंतर उत्तर अमेरिकी स्विचगियर प्रथाओं में सुरक्षा, सेवायोग्यता और सिस्टम इंटीग्रेशन की आवश्यकताओं से उत्पन्न होते हैं।

1. ट्रिप-फ्री मेकेनिज्म (एंटी-पंपिंग फंक्शन)

"ट्रिप-फ्री" मेकेनिज्म—जो एंटी-पंपिंग फीचर के फंक्शनल रूप से तुल्य है—यह सुनिश्चित करता है कि यदि किसी यांत्रिक ट्रिप (ट्रिप-फ्री) सिग्नल को लगाया और बनाया जाता है, तो किसी भी बंद करने के आदेश (विद्युतीय या मैन्युअल) से पहले, ब्रेकर को बंद नहीं किया जाना चाहिए, भले ही थोड़ी देर के लिए।

• जब एक ट्रिप सिग्नल शुरू किया जाता है, तो गतिशील संपर्क बिंदुओं को पूरी तरह से खुले स्थिति में लौटना चाहिए और वे वहाँ रहने चाहिए, चाहे बंद करने के आदेश जारी रहें।

• इस मेकेनिज्म के ऑपरेशन के दौरान स्टोर्ड स्प्रिंग ऊर्जा को रिलीज़ करना आवश्यक हो सकता है।

• हालांकि, इस प्रक्रिया के दौरान संपर्क आंदोलन नहीं करना चाहिए जो संपर्क अंतर को 10% से अधिक घटा दे, या अंतर की डाइएलेक्ट्रिक टोलरेंस क्षमता को खतरे में डाल दे। संपर्क बिंदु पूरी तरह से अलग, खुले रहने चाहिए।

• विद्युतीय और यांत्रिक इंटरलॉक्स दोनों को इन स्थितियों में बंद करने से रोकना चाहिए।

प्रायोगिक विधियाँ:

• विद्युतीय इंटरलॉक: एक सोलेनॉइड बंद करने से रोकता है। जब ट्रिप बटन (मैन्युअल या विद्युतीय) दबाया जाता है, तो माइक्रोस्विच 1 (आकृति 2 में दिखाया गया) बंद करने वाले कोइल को निर्शक्त करता है। साथ ही, सोलेनॉइड प्लंजर बढ़ जाता है और यांत्रिक रूप से बंद करने वाले बटन को रोकता है। इसके अलावा, माइक्रोस्विच 2 बंद हो जाता है, जो अपना आमतौर पर खुला संपर्क बंद करने वाले कोइल सर्किट में श्रृंखला में डालता है, जिससे विद्युतीय रूप से बंद करने से रोका जाता है।

• वैकल्पिक यांत्रिक डिज़ाइन: बंद करने वाला बटन दबाया जा सकता है, लेकिन स्प्रिंग में संचित ऊर्जा वायु में रिलीज़ हो जाती है (अर्थात, कोई लोड नहीं), वास्तविक बंद करने के बजाय मुख्य शाफ्ट पर नहीं भेजी जाती है। यह सुरक्षा सुनिश्चित करता है जबकि वास्तविक बंद करने के बिना यांत्रिक ऑपरेशन की अनुमति देता है।

2. स्वचालित स्प्रिंग डिस्चार्ज (ASD)

ASD (ऑटो स्प्रिंग डिस्चार्ज) आईईई मानकों के तहत एक महत्वपूर्ण सुरक्षा आवश्यकता है। यह आवश्यकता है कि सर्किट ब्रेकर को अपने कंपार्टमेंट में या उससे बाहर रैकिंग किए जाने पर (टेस्ट से सेवा स्थिति, या स्विचगियर क्यूबिकल से बाहर या उसमें डाले जाने पर) चार्ज्ड (स्प्रिंग-ऊर्जा-प्रदान) स्थिति में नहीं होना चाहिए।

• यह व्यक्तियों को हैंडलिंग के दौरान उच्च-ऊर्जा स्प्रिंग मेकेनिज्म से संपर्क में आने से रोकता है, और दुर्घटनाजनित ऊर्जा रिलीज़ के खतरे को दूर करता है।

• इसलिए, रैकिंग ऑपरेशन शुरू करने से पहले ब्रेकर को खुला और अनचार्ज्ड होना चाहिए।

• एक विशेष ऑटोमैटिक ऊर्जा रिलीज मेकेनिज्म शामिल किया जाना चाहिए, जो जुड़े हुए स्थिति से बाहर निकालने के दौरान या उससे पहले संचित स्प्रिंग ऊर्जा को सुरक्षित रूप से रिलीज़ करे।

• यदि ऊर्जा निकालने से पहले रिलीज़ की जाती है, तो एक अतिरिक्त विद्युतीय इंटरलॉक आवश्यक है जो स्प्रिंग को ऑटोमैटिक रूप से फिर से चार्ज करने से रोके, जिससे ब्रेकर को रखरखाव के दौरान सुरक्षित रखा जा सके।

यह विशेषता व्यक्तिगत सुरक्षा को बढ़ाती है और उत्तर अमेरिकी सुरक्षा प्रोटोकॉलों के साथ एकीकृत होती है, जो धातु-कोटित स्विचगियर के लिए है।

3. MOC – मुख्य संपर्क स्थिति संकेतक (C37.20.2-7.3.6)

IEC/GB ब्रेकरों की तुलना में, जहाँ प्राथमिक स्विच (जैसे, S5/S6) जो मुख्य संपर्क स्थिति को दर्शाते हैं, आमतौर पर ब्रेकर के ऑपरेटिंग मेकेनिज्म एंक्लोजर के अंदर लगे होते हैं और मुख्य शाफ्ट द्वारा एक लिंकेज के माध्यम से सीधे चलाए जाते हैं (सरल और विश्वसनीय), आईईई मानकों की आवश्यकता है कि मुख्य-खुला/मुख्य-बंद (MOC) प्राथमिक स्विच स्विचगियर कंपार्टमेंट के अंदर, ब्रेकर के अपने आप में नहीं, लगे हों।

इस आवश्यकता का उद्देश्य:

• ब्रेकर के बिना द्वितीयक सिस्टम की जांच: यह तकनीशियनों को टेस्ट प्रोब या सिमुलेटर का उपयोग करके ब्रेकर की स्थिति (खुला/बंद) का नकल करने की अनुमति देता है, जिससे सुरक्षा रिले, नियंत्रण सर्किट और संकेत सिस्टमों की जांच की जा सकती है—भले ही ब्रेकर को क्यूबिकल से निकाल दिया गया हो।

• उच्च-विद्युत सेकेंडरी सर्किट का समर्थन: पुराने नियंत्रण सिस्टम अक्सर उच्च-विद्युत संकेत (जैसे, >5A) की आवश्यकता रखते थे, जिन्हें मानक द्वितीयक प्लग संपर्क (आमतौर पर 1.5 mm² तार के लिए रेटेड) विश्वसनीय रूप से नहीं ले जा सकते। ठोस MOC स्विच अंतर्गत भारी गेज तार की अनुमति देते हैं।

डिज़ाइन चुनौतियाँ:

• ब्रेकर का मुख्य शाफ्ट टेस्ट और सेवा दोनों स्थितियों में ठोस MOC स्विच को चलाना चाहिए।

• एक ड्राइव लिंकेज (शीर्ष, निचला, या दक्षिणावर्ती) गतिशील ब्रेकर से स्थिर स्विच तक गति स्थानांतरित करना चाहिए।

• यह एक चलने वाला कप्लिंग की आवश्यकता है, न कि एक दृढ़ संयोजन, जो यांत्रिक जटिलता बढ़ाता है।

• चालन के दौरान उच्च प्रभाव बलों और संभावित अलाइनमेंट टोलरेंस के कारण, विश्वसनीयता और यांत्रिक लंबाई आवश्यक हैं।

• आईईई एक MOC मेकेनिज्म के लिए कम से कम 500 यांत्रिक ऑपरेशन की आवश्यकता है, लेकिन वास्तव में, वे ब्रेकर की पूरी यांत्रिक लंबाई (सामान्यतया 10,000 ऑपरेशन) के साथ मेल खाने चाहिए।

• जोड़े गए लिंकेज का भार बंद करने और विशेष रूप से खुलने की गति पर प्रभाव डाल सकता है, इसलिए हल्के, कम इनर्शिया घटकों की आवश्यकता है ताकि प्रदर्शन प्रभाव को न्यूनतम रखा जा सके।

4. TOC – टेस्ट और जुड़े हुए स्थिति संकेतक (C37.20.2-7.3.6)

IEC/GB ब्रेकरों की तुलना में, जहाँ स्थिति संकेतक (जैसे, S8/S9) आमतौर पर ब्रेकर के चासिस पर लगे होते हैं और रैकिंग स्क्रू द्वारा चलाए जाते हैं, आईईई मानकों की आवश्यकता है कि टेस्ट और जुड़े हुए (TOC) स्थिति स्विच स्विचगियर कंपार्टमेंट के अंदर ठोस हों।

• ये स्विच ब्रेकर ट्रक की शारीरिक स्थिति का पता लगाते और संकेत देते हैं: यह जुड़ा (सेवा), टेस्ट, या अलग (निकाला) स्थिति में है।

• संपार्टमेंट में ठोस होने से संगत और विश्वसनीय संकेत देने की सुनिश्चितता होती है, जो ब्रेकर की आंतरिक स्थिति पर निर्भर नहीं है।

• यह सुरक्षित इंटरलॉकिंग (जैसे, पूरी तरह से जुड़े न होने पर बंद करने से रोकना) का समर्थन करता है और ब्रेकर स्थिति की दूर से निगरानी की सुविधा प्रदान करता है।

5. वैक्यूम इंटरप्टर के लिए यांत्रिक संपर्क धातु इंडिकेटर

SF₆ सर्किट ब्रेकरों के विपरीत, वैक्यूम इंटरप्टर फेस-टू-फेस संपर्क और कोई आर्किंग हॉर्न या प्री-इन्सर्शन संपर्क नहीं रखने वाले सील्ड यूनिट हैं। दोनों फ़ॉल्ट करंट इंटरप्टिंग और सामान्य यांत्रिक ऑपरेशन संपर्क धातु और धातु का ध्वस्त होना का कारण बनते हैं।

• संपर्क धातु वैक्यूम ब्रेकर की विद्युतीय जीवन अवधि का प्राथमिक निर्धारक है।

• कई एल्गोरिथम ऑपरेशन की संख्या, शॉर्ट-सर्किट करंट स्तर, और आर्किंग समय के आधार पर विद्युतीय जीवन का अनुमान लगाते हैं, लेकिन ये अधिकांशतः सैद्धांतिक या अनुभवजन्य होते हैं।

• पहला-पोल-टू-क्लियर, करंट फेज, और व्यक्तिगत यूनिट के अंतर के कारण, अनुमानित जीवन वास्तविक शारीरिक ध्वस्त होने के साथ पूरी तरह से संगत नहीं होता।

• सॉफ्टवेयर-आधारित अनुमान और वास्तविक दुनिया के शारीरिक विकार के बीच अंतर रहता है।

इसलिए, उत्तर अमेरिकी बाजार में वैक्यूम इंटरप्टर या ऑपरेटिंग मेकेनिज्म में सीधे एक यांत्रिक संपर्क धातु इंडिकेटर की मांग होती है।

• यह दृश्य या यांत्रिक गेज रखरखाव पर्सनल को निरीक्षण के दौरान संपर्क धातु की मात्रा को सीधे देखने की अनुमति देता है।

• यह संपर्क जीवन की शेष मात्रा का विश्वसनीय, शारीरिक माप देता है, जो पूर्वानुमानित रखरखाव को बढ़ाता है और विफलता से पहले समय पर बदलने की सुनिश्चितता देता है।