इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समध्ये सर्किट ब्रेकर्सचे प्रकार आणि प्रकार काय आहेत

इतर सर्व समान उपकरणांमधील या स्विचिंग डिव्हाइसेसमधील मुख्य फरक क्षमतांचे जटिल संयोजन आहे:

1. त्याच्या संपर्कांद्वारे विजेच्या शक्तिशाली प्रवाहांच्या विश्वसनीय प्रसारणामुळे सिस्टममध्ये नाममात्र भार बराच काळ टिकवून ठेवण्यासाठी;

2. इलेक्ट्रिकल सर्किटमधील अपघाती नुकसान होण्यापासून ऑपरेशनल उपकरणे त्वरीत वीज पुरवठा खंडित करून त्यांचे संरक्षण करण्यासाठी.

सामान्य उपकरणे चालविण्याच्या परिस्थितीत, ऑपरेटर स्वहस्ते सर्किट ब्रेकर्ससह लोड स्विच करू शकतो, प्रदान करतो:

• विविध ऊर्जा योजना;

• नेटवर्क कॉन्फिगरेशन बदला;

• ऑपरेशनमधून उपकरणे मागे घेणे.

विद्युत प्रणालींमध्ये आपत्कालीन परिस्थिती त्वरित आणि उत्स्फूर्तपणे उद्भवते. एखादी व्यक्ती त्याच्या देखाव्यावर त्वरीत प्रतिक्रिया देण्यास आणि त्यांना दूर करण्यासाठी उपाययोजना करण्यास सक्षम नाही. हे कार्य सर्किट ब्रेकरमध्ये तयार केलेल्या स्वयंचलित उपकरणांना नियुक्त केले आहे.

विजेमध्ये, विद्युत प्रणालीचे विद्युत् प्रवाहाच्या प्रकारानुसार विभाजन स्वीकारले जाते:

• कायम;

• alternating sinusoidal.

याव्यतिरिक्त, व्होल्टेजच्या परिमाणानुसार उपकरणांचे वर्गीकरण आहे:

• कमी व्होल्टेज - हजार व्होल्टपेक्षा कमी;

• उच्च व्होल्टेज - इतर सर्व काही.

या सर्व प्रकारच्या प्रणालींसाठी, वारंवार ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले त्यांचे स्वतःचे सर्किट ब्रेकर्स तयार केले गेले आहेत.

एसी सर्किट्स

कीच्या या श्रेणीमध्ये आधुनिक निर्मात्यांद्वारे उत्पादित मॉडेल्सचे प्रचंड वर्गीकरण आहे. हे मुख्य व्होल्टेज आणि वर्तमान लोड द्वारे वर्गीकृत केले जाते.

1000 व्होल्ट पर्यंत विद्युत उपकरणे

प्रसारित विजेच्या सामर्थ्यानुसार, वैकल्पिक वर्तमान सर्किट्समधील स्वयंचलित स्विच पारंपारिकपणे विभागले जातात:

1. मॉड्यूलर;

2. मोल्ड केलेल्या केसमध्ये;

3. शक्ती हवा.

मॉड्यूलर डिझाइन

17.5 मि.मी.च्या रुंदीच्या गुणाकारासह लहान मानक मॉड्यूल्सच्या स्वरूपात विशिष्ट डिझाइन, डीन-रेल्वेवर माउंट करण्याच्या शक्यतेसह त्यांचे नाव आणि डिझाइन निर्धारित करते.

यापैकी एका सर्किट ब्रेकरची अंतर्गत रचना फोटोमध्ये दर्शविली आहे. त्याचे शरीर पूर्णपणे टिकाऊ डायलेक्ट्रिक सामग्रीचे बनलेले आहे जे काढून टाकते एखाद्या व्यक्तीला विजेचा धक्का.

पुरवठा आणि आउटपुट तारा अनुक्रमे वरच्या आणि खालच्या टर्मिनल ब्लॉकला जोडल्या जातात. स्विच स्थितीच्या मॅन्युअल नियंत्रणासाठी, दोन निश्चित स्थानांसह एक लीव्हर स्थापित केला आहे:

• वरचा एक बंद वीज पुरवठा संपर्काद्वारे विद्युत प्रवाह पुरवठा करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे;

• खाली - पॉवर सर्किटमध्ये ब्रेक प्रदान करते.

यापैकी प्रत्येक मशीन एका विशिष्ट मूल्यावर सतत ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेली आहे रेटेड वर्तमान (यिन). लोड मोठा झाल्यास, वीज संपर्क तुटलेला आहे. या उद्देशासाठी, बॉक्समध्ये दोन प्रकारचे संरक्षण ठेवले आहे:

1. थर्मल रिलीझ;

2. वर्तमान व्यत्यय.

त्यांच्या ऑपरेशनचे तत्त्व वेळ वर्तमान वैशिष्ट्य स्पष्ट करणे शक्य करते, जे लोड किंवा फॉल्ट विद्युत् प्रवाहावरील संरक्षण ऑपरेशन वेळेचे अवलंबित्व व्यक्त करते.

फोटोमध्ये दाखवलेला आलेख एका विशिष्ट सर्किट ब्रेकरसाठी दिलेला आहे जेव्हा मर्यादा ऑपरेटिंग झोन रेट केलेल्या प्रवाहाच्या 5 ÷ 10 पटीने निवडला जातो.

प्रारंभिक ओव्हरलोडच्या बाबतीत, पासून थर्मल रिलीझ द्विधातु प्लेट, जे वाढत्या प्रवाहाने हळूहळू गरम होते, वाकते आणि शटडाउन यंत्रणेवर त्वरित नाही तर काही काळ विलंबाने कार्य करते.

अशा प्रकारे, हे वापरकर्त्यांच्या अल्प-मुदतीच्या कनेक्शनशी संबंधित लहान ओव्हरलोड्सना स्वत: ची काढून टाकण्यासाठी आणि अनावश्यक शटडाउन दूर करण्यास अनुमती देते. जर लोड वायरिंग आणि इन्सुलेशनची गंभीर हीटिंग प्रदान करते, तर पॉवर संपर्क तुटला आहे.

जेव्हा संरक्षित सर्किटमध्ये आणीबाणीचा प्रवाह उद्भवतो, जे त्याच्या उर्जेसह उपकरणे बर्न करण्यास सक्षम असते, तेव्हा एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइल कार्यात येते. आवेगाने, भार वाढल्यामुळे, ते आउट-ऑफ-बाउंड मोड ताबडतोब थांबवण्यासाठी सहलीच्या यंत्रणेवर कोर टाकते.

आलेख दाखवतो की शॉर्ट-सर्किट प्रवाह जितके जास्त असतील तितक्या वेगाने ते इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिलीझद्वारे ट्रिप केले जातात.

घरगुती स्वयंचलित स्टीम प्रोटेक्टर समान तत्त्वांवर कार्य करते.

जेव्हा मोठ्या प्रवाहांमध्ये व्यत्यय येतो तेव्हा एक विद्युत चाप तयार होतो, ज्याची उर्जा संपर्कांना बर्न करू शकते. त्याचा प्रभाव दूर करण्यासाठी, सर्किट ब्रेकर्समध्ये एक चाप विझवणारा चेंबर वापरला जातो, जो चाप डिस्चार्ज लहान प्रवाहांमध्ये विभाजित करतो आणि थंड झाल्यामुळे ते विझतो.

मॉड्यूलर संरचनांचे एकाधिक कटआउट

चुंबकीय सहली विशिष्ट भारांसह कार्य करण्यासाठी ट्यून केल्या जातात आणि जुळतात कारण ते सुरू झाल्यावर भिन्न क्षणिक तयार करतात. उदाहरणार्थ, विविध लाइटिंग फिक्स्चर चालू करताना, फिलामेंटच्या बदलत्या प्रतिकारामुळे अल्प-मुदतीचा इनरश प्रवाह नाममात्र मूल्याच्या तिप्पट होऊ शकतो.

म्हणून, अपार्टमेंट्स आणि लाइटिंग सर्किट्सच्या सॉकेट्सच्या गटासाठी, "बी" प्रकाराच्या वर्तमान-वेळ वैशिष्ट्यांसह स्वयंचलित स्विच निवडण्याची प्रथा आहे. ते 3 ÷ 5 इंच आहे.

इंडक्शन मोटर्स, चालित रोटर फिरवताना, मोठ्या ओव्हरलोड प्रवाहांना कारणीभूत ठरतात. त्यांच्यासाठी, वैशिष्ट्यपूर्ण «C» किंवा — 5 ÷ 10 इंच असलेली मशीन निवडा. वेळ आणि वर्तमान मध्ये तयार केलेल्या आरक्षिततेमुळे, ते मोटरला फिरवण्याची परवानगी देतात आणि अनावश्यक शटडाउनशिवाय ऑपरेटिंग मोडमध्ये प्रवेश करण्याची हमी देतात.

औद्योगिक उत्पादनात, मेटल कटिंग मशीन आणि यंत्रणांवर, मोटर्सशी जोडलेले लोड केलेले ड्राइव्ह असतात जे अधिक वाढीव ओव्हरलोड तयार करतात. अशा हेतूंसाठी, 10 ÷ 20 In च्या रेटिंगसह वैशिष्ट्यपूर्ण «D» असलेले स्वयंचलित स्विच वापरले जातात. सक्रिय-प्रेरणात्मक भारांसह सर्किटमध्ये काम करताना त्यांनी स्वतःला चांगले सिद्ध केले आहे.

याव्यतिरिक्त, मशीन्समध्ये आणखी तीन प्रकारची मानक वेळ-वर्तमान वैशिष्ट्ये आहेत जी विशेष हेतूंसाठी वापरली जातात:

1. "A" — सक्रिय लोड असलेल्या लांब वायरिंगसाठी किंवा 2 ÷ 3 इंच मूल्य असलेल्या सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या संरक्षणासाठी;

2. "के" — व्यक्त प्रेरक भारांसाठी;

3. «Z» — इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी.

वेगवेगळ्या उत्पादकांच्या तांत्रिक दस्तऐवजीकरणात, शेवटच्या दोन प्रकारांसाठी मर्यादा मूल्य थोडे वेगळे असू शकते.

मोल्डेड बॉक्स सर्किट ब्रेकर्स

या वर्गाची उपकरणे मॉड्युलर डिझाईन्सपेक्षा उच्च प्रवाह बदलू शकतात. त्यांचा भार 3.2 किलोअँपिअरपर्यंतच्या मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकतो.

ते मॉड्यूलर स्ट्रक्चर्सच्या समान तत्त्वांनुसार तयार केले जातात, परंतु वाढीव भार प्रसारित करण्यासाठी वाढीव आवश्यकता लक्षात घेऊन ते त्यांना तुलनेने लहान परिमाण आणि उच्च तांत्रिक गुणवत्ता देण्याचा प्रयत्न करतात.

या मशीन्स औद्योगिक सुविधांमध्ये सुरक्षित ऑपरेशनसाठी डिझाइन केल्या आहेत. नाममात्र प्रवाहाच्या मूल्यानुसार, ते सशर्तपणे 250, 1000 आणि 3200 अँपिअर पर्यंत लोड स्विच करण्याच्या क्षमतेसह तीन गटांमध्ये विभागले गेले आहेत.

त्यांच्या शरीराचे स्ट्रक्चरल डिझाइन: तीन- किंवा चार-ध्रुव मॉडेल.

पॉवर एअर स्विचेस

ते औद्योगिक प्रतिष्ठानांमध्ये काम करतात आणि 6.3 किलोअँपिअरपर्यंत खूप जड प्रवाह सहन करतात.

कमी व्होल्टेज उपकरणे स्विच करण्यासाठी ही सर्वात जटिल उपकरणे आहेत. ते उच्च उर्जा वितरण प्रणालीसाठी इनपुट आणि आउटपुट उपकरणे म्हणून आणि जनरेटर, ट्रान्सफॉर्मर, कॅपेसिटर किंवा शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर्स कनेक्ट करण्यासाठी इलेक्ट्रिकल सिस्टमच्या ऑपरेशन आणि संरक्षणासाठी वापरले जातात.

त्यांच्या अंतर्गत संरचनेचे एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व फोटोमध्ये दर्शविले आहे.

येथे आता पुरवठा संपर्काचा दुहेरी डिस्कनेक्शन वापरला जातो आणि डिस्कनेक्शनच्या प्रत्येक बाजूला ग्रिडसह चाप विझविणारे चेंबर स्थापित केले जातात.

ऑपरेशनच्या अल्गोरिदममध्ये क्लोजिंग कॉइल, क्लोजिंग स्प्रिंग, स्प्रिंग चार्जची मोटर ड्राइव्ह आणि ऑटोमेशन घटक समाविष्ट आहेत. वर्तमान भारांचे निरीक्षण करण्यासाठी संरक्षणात्मक आणि मापन कॉइलसह वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर एकत्रित केले आहे.

1000 व्होल्टपेक्षा जास्त विद्युत उपकरणे

उच्च-व्होल्टेज उपकरणांसाठी सर्किट ब्रेकर्स अतिशय जटिल तांत्रिक उपकरणे आहेत आणि प्रत्येक व्होल्टेज वर्गासाठी काटेकोरपणे वैयक्तिकरित्या तयार केली जातात. ते सर्रास वापरले जातात ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनचे.

त्यांच्यावर आवश्यकता लागू केल्या आहेत:

• उच्च विश्वसनीयता;

• सुरक्षा;

• उत्पादकता;

• वापरण्यास सुलभता;

• ऑपरेशन दरम्यान सापेक्ष शांतता;

• इष्टतम किंमत.

भारें जे तुटे उच्च व्होल्टेज सर्किट ब्रेकर आणीबाणीच्या प्रसंगी थांबा खूप मजबूत चाप सह. विशेष वातावरणात सर्किट तोडण्यासह ते विझवण्यासाठी विविध पद्धती वापरल्या जातात.

या स्विचमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• संपर्क प्रणाली;

• चाप विझवण्याचे साधन;

• थेट भाग;

• उष्णतारोधक गृहनिर्माण;

• ड्राइव्ह यंत्रणा.

यापैकी एक स्विचिंग डिव्हाइस फोटोमध्ये दर्शविले आहे.

अशा संरचनांमध्ये सर्किटच्या उच्च-गुणवत्तेच्या ऑपरेशनसाठी, ऑपरेटिंग व्होल्टेज व्यतिरिक्त, विचारात घ्या:

• चालू स्थितीत त्याच्या विश्वसनीय प्रसारणासाठी लोड करंटचे नाममात्र मूल्य;

• eff वर जास्तीत जास्त शॉर्ट-सर्किट करंट. शटडाउन यंत्रणा सहन करू शकणारे मूल्य;

• सर्किट अयशस्वी होण्याच्या वेळी एपिरिओडिक करंटचा स्वीकार्य घटक;

• ऑटो रीक्लोज क्षमता आणि दोन एआर सायकल.

ट्रिपिंग दरम्यान चाप विझविण्याच्या पद्धतींनुसार, स्विचचे वर्गीकरण केले जाते:

• लोणी;

• पोकळी;

• हवा

• एसएफ 6 गॅस;

• ऑटोगॅस;

• इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक;

• स्वयंचलित

विश्वसनीय आणि सोयीस्कर ऑपरेशनसाठी, ते ड्राईव्ह यंत्रणेसह सुसज्ज आहेत जे एक किंवा अनेक प्रकारची ऊर्जा किंवा त्यांचे संयोजन वापरू शकतात:

• वाढलेला वसंत ऋतु;

• भार उचलला;

• संकुचित हवेचा दाब;

• solenoid पासून इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक नाडी.

वापराच्या अटींवर अवलंबून, ते एक ते 750 किलोव्होल्ट्ससह व्होल्टेजवर कार्य करण्याच्या क्षमतेसह तयार केले जाऊ शकतात. स्वाभाविकच, त्यांची रचना वेगळी आहे. परिमाण, स्वयंचलित आणि रिमोट कंट्रोल क्षमता, सुरक्षित ऑपरेशनसाठी संरक्षण सेटिंग्ज.

अशा सर्किट ब्रेकर्सच्या सहाय्यक प्रणालींमध्ये एक अतिशय जटिल शाखा असलेली रचना असू शकते आणि विशेष तांत्रिक इमारतींमध्ये अतिरिक्त पॅनेलवर स्थित असू शकते.

डीसी सर्किट्स

या नेटवर्कमध्ये विविध क्षमतांसह मोठ्या संख्येने स्विच देखील आहेत.

1000 व्होल्ट पर्यंत विद्युत उपकरणे

आधुनिक डीआयएन-रेल माउंट करण्यायोग्य मॉड्यूलर उपकरणे येथे मोठ्या प्रमाणात सादर केली गेली आहेत.

ते या प्रकारच्या जुन्या मशीनच्या वर्गांना यशस्वीरित्या पूरक आहेत AP-50, एई आणि सारखे, जे स्क्रू कनेक्शनसह पॅनेलच्या भिंतींवर निश्चित केले होते.

DC मॉड्युलर डिझाईन्समध्ये त्यांच्या AC समकक्षांप्रमाणेच रचना आणि ऑपरेटिंग तत्त्व असते. ते एक किंवा अनेक युनिट्सद्वारे केले जाऊ शकतात आणि लोडनुसार निवडले जातात.

1000 व्होल्टपेक्षा जास्त विद्युत उपकरणे

हाय व्होल्टेज डीसी सर्किट ब्रेकर्सचा वापर इलेक्ट्रोलिसिस प्लांट, मेटलर्जिकल औद्योगिक सुविधा, रेल्वे आणि शहरी विद्युतीकृत वाहतूक आणि पॉवर प्लांटमध्ये केला जातो.

अशा उपकरणांच्या ऑपरेशनसाठी मुख्य तांत्रिक आवश्यकता त्यांच्या वैकल्पिक वर्तमान समकक्षांशी संबंधित आहेत.

हायब्रिड सर्किट ब्रेकर

स्वीडिश-स्विस कंपनी एबीबीच्या शास्त्रज्ञांनी उच्च-व्होल्टेज डीसी सर्किट ब्रेकर विकसित करण्यात व्यवस्थापित केले जे त्याच्या डिव्हाइसमध्ये दोन पॉवर स्ट्रक्चर्स एकत्र करते:

1.SF6 गॅस;

2. व्हॅक्यूम.

याला हायब्रिड (HVDC) म्हणतात आणि एकाच वेळी दोन माध्यमांमध्ये अनुक्रमिक चाप विझविण्याचे तंत्रज्ञान वापरते: सल्फर हेक्साफ्लोराइड आणि व्हॅक्यूम. या उद्देशासाठी, खालील डिव्हाइस एकत्र केले आहे.

हायब्रिड व्हॅक्यूम सर्किट ब्रेकरच्या वरच्या बसला व्होल्टेज लागू केले जाते आणि SF6 सर्किट ब्रेकरच्या खालच्या बसमधून काढले जाते.

दोन स्विचिंग उपकरणांचा वीज पुरवठा मालिकेत जोडलेला असतो आणि त्यांच्या स्वतंत्र ड्राइव्हद्वारे नियंत्रित केला जातो. त्यांना एकाच वेळी कार्य करण्यासाठी, एक समक्रमित समन्वय ऑपरेशन नियंत्रण उपकरण तयार केले गेले, जे ऑप्टिकल चॅनेलद्वारे स्वतंत्रपणे समर्थित नियंत्रण यंत्रणेकडे आदेश प्रसारित करते.

उच्च-परिशुद्धता तंत्रज्ञानाचा वापर केल्याबद्दल धन्यवाद, डिझाइनर दोन ड्राईव्हच्या ड्राईव्हच्या क्रियांचे समन्वय साधण्यास सक्षम होते, जे एका मायक्रोसेकंदपेक्षा कमी वेळेच्या अंतरामध्ये बसते.

सर्किट ब्रेकर रिलेटरद्वारे पॉवर लाइनमध्ये तयार केलेल्या रिले संरक्षण युनिटद्वारे नियंत्रित केले जाते.

हायब्रीड सर्किट ब्रेकरने त्यांच्या एकत्रित वैशिष्ट्यांचे शोषण करून संयुक्त SF6 आणि व्हॅक्यूम स्ट्रक्चर्सची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढवणे शक्य केले. त्याच वेळी, इतर अॅनालॉग्सपेक्षा फायदे लक्षात घेणे शक्य होते:

1. उच्च व्होल्टेजवर शॉर्ट-सर्किट प्रवाह विश्वसनीयपणे बंद करण्याची क्षमता;

2. उर्जा घटकांचे स्विचिंग पार पाडण्यासाठी लहान प्रयत्नांची शक्यता, ज्यामुळे परिमाण लक्षणीयरीत्या कमी करणे शक्य झाले आणि त्यानुसार, उपकरणांची किंमत;

3. वेगळ्या सर्किट ब्रेकर किंवा एका सबस्टेशनच्या कॉम्पॅक्ट डिव्हाइसेसचा भाग म्हणून कार्यरत संरचना तयार करण्यासाठी भिन्न मानकांची पूर्तता करण्याची उपलब्धता;

4.पुनर्प्राप्ती दरम्यान वेगाने वाढणाऱ्या तणावाचे परिणाम दूर करण्याची क्षमता;

5. 145 किलोव्होल्ट आणि अधिक पर्यंतच्या व्होल्टेजसह काम करण्यासाठी मूलभूत मॉड्यूल तयार करण्याची क्षमता.

डिझाइनचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे 5 मिलीसेकंदमध्ये इलेक्ट्रिकल सर्किट तोडण्याची क्षमता, जी दुसर्या डिझाइनच्या पॉवर डिव्हाइसेससह करणे जवळजवळ अशक्य आहे.

MIT (मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी) टेक्नॉलॉजी रिव्ह्यू द्वारे हायब्रीड सर्किट ब्रेकरला वर्षातील टॉप टेन घडामोडींमध्ये स्थान देण्यात आले.

इतर विद्युत उपकरणे उत्पादक अशाच संशोधनात गुंतलेले आहेत. त्यांनी काही विशिष्ट परिणाम देखील साध्य केले. मात्र या बाबतीत एबीबी त्यांच्या पुढे आहे. एसी ट्रान्समिशनमुळे त्याचे मोठे नुकसान होत आहे, असे त्याचे व्यवस्थापन मानते. डायरेक्ट व्होल्टेज हाय व्होल्टेज सर्किट्स वापरून हे मोठ्या प्रमाणात कमी केले जाऊ शकतात.