सर्किट ब्रेकर्स

सर्किट ब्रेकर कसे कार्य करते

स्वयंचलित स्विचेस (स्विच, ब्रेकर्स) ही इलेक्ट्रिकल स्विचिंग उपकरणे आहेत जी सामान्य मोडमध्ये सर्किट करंट चालविण्यासाठी आणि इलेक्ट्रिकल नेटवर्क आणि उपकरणे आपत्कालीन मोडपासून (शॉर्ट-सर्किट प्रवाह, ओव्हरलोड प्रवाह, व्होल्टेज कमी किंवा गायब होणे, दिशा बदलणे) पासून स्वयंचलितपणे संरक्षित करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहेत. वर्तमान, आणीबाणीच्या परिस्थितीत शक्तिशाली जनरेटरच्या चुंबकीय क्षेत्राचा देखावा, इ. तसेच नाममात्र प्रवाहांच्या क्वचित कम्युटेशनसाठी (दिवसातून 6-30 वेळा).

त्यांच्या साधेपणामुळे, सुविधा, देखभाल सुरक्षा आणि शॉर्ट सर्किट करंट्सपासून संरक्षणाची विश्वासार्हता, ही उपकरणे कमी आणि उच्च पॉवरच्या विद्युत प्रतिष्ठापनांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात.

सर्किट ब्रेकर मॅन्युअल स्विचिंग डिव्हाइसेस आहेत, परंतु बर्याच प्रकारांमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किंवा इलेक्ट्रिक मोटर ड्राइव्ह असते, ज्यामुळे ते दूरस्थपणे ऑपरेट करणे शक्य होते.

ऑपरेटिंग तत्त्व

मशीन्स सहसा मॅन्युअली बंद केल्या जातात (ड्राइव्ह किंवा रिमोट कंट्रोलद्वारे), आणि सामान्य ऑपरेशनचे उल्लंघन झाल्यास (ओव्हरकरंट किंवा व्होल्टेज कमी होणे) — स्वयंचलितपणे.या प्रकरणात, प्रत्येक मशीनला ओव्हरव्होल्टेज रिलीझसह आणि काही प्रकारांमध्ये अंडरव्होल्टेज रिलीझसह पुरवले जाते.

केलेल्या संरक्षणात्मक कार्यांनुसार, सर्किट ब्रेकर्स स्वयंचलित मशीनमध्ये विभागले जातात: ओव्हरकरंट, अंडरव्होल्टेज आणि रिव्हर्स पॉवर.

सर्किट ब्रेकर्सचा वापर इलेक्ट्रिकल सर्किट आपोआप उघडण्यासाठी केला जातो जेव्हा शॉर्ट-सर्किट आणि ओव्हरलोड करंट सेट मर्यादेपेक्षा जास्त होतात. स्विच आणि फ्यूज बदलून, ते असामान्य परिस्थितीत अधिक विश्वासार्ह आणि निवडक संरक्षण प्रदान करतात.

जर पर्यावरणीय परिस्थिती सामान्यपेक्षा भिन्न असेल (हवेची आर्द्रता 85% पेक्षा जास्त असेल आणि त्यात हानिकारक बाष्पांची अशुद्धता असेल), तर सर्किट ब्रेकर धूळ-ओलसर आणि रासायनिक प्रतिरोधक बांधकामाच्या बॉक्स आणि कॅबिनेटमध्ये ठेवावेत.

वर्गीकरण

सर्किट ब्रेकर उपविभाजित आहेत:

• इन्स्टॉलेशन सर्किट ब्रेकर्समध्ये संरक्षणात्मक इन्सुलेट (प्लास्टिक) आवरण असते आणि ते सार्वजनिक ठिकाणी स्थापित केले जाऊ शकतात;

• सार्वत्रिक - त्यांच्याकडे असे प्रकरण नाही आणि ते वितरण उपकरणांमध्ये स्थापनेसाठी आहेत;

• त्वरीत कार्य करणे (त्याची स्वतःची प्रतिक्रिया वेळ 5 एमएस पेक्षा जास्त नाही);

• मंद (10 ते 100 ms पर्यंत);

गती ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार (ध्रुवीकृत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किंवा इंडक्शन-डायनॅमिक तत्त्वे इ.), तसेच इलेक्ट्रिक आर्क जलद विझवण्याच्या अटींद्वारे प्रदान केली जाते. वर्तमान मर्यादित मशीनमध्ये समान तत्त्व वापरले जाते;

• शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांच्या क्षेत्रामध्ये निवडक समायोज्य प्रतिसाद वेळ;

• रिव्हर्स करंट असलेले सर्किट ब्रेकर्स जे संरक्षित सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाची दिशा बदलते तेव्हाच सक्रिय होतात;

• पोलराइज्ड ऑटोमॅटिक मशीन्स सर्किट बंद करतात जेव्हा विद्युत प्रवाह पुढे दिशेने वाढतो, नॉन-ध्रुवीकृत - प्रवाहाच्या कोणत्याही दिशेने.

रचना

डिझाइन वैशिष्ट्ये आणि मशीनच्या ऑपरेशनचे तत्त्व त्याच्या उद्देश आणि व्याप्तीद्वारे निर्धारित केले जाते.

इलेक्ट्रिक मोटर किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ड्राइव्हसह मशीन चालू आणि बंद करणे हाताने केले जाऊ शकते.

मॅन्युअल ड्राइव्हचा वापर 1000 A पर्यंतच्या रेट केलेल्या प्रवाहांसाठी केला जातो आणि क्लोजिंग हँडलच्या हालचालीचा वेग विचारात न घेता हमी दिलेली अंतिम स्विचिंग क्षमता प्रदान करते (ऑपरेटरने स्विचिंग ऑपरेशन निर्णायकपणे पार पाडले पाहिजे: प्रारंभ करा - ते शेवटपर्यंत आणा).

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि इलेक्ट्रिक मोटर ड्राइव्ह व्होल्टेज स्त्रोतांद्वारे समर्थित आहेत. ड्राइव्हच्या कंट्रोल सर्किटमध्ये वारंवार शॉर्ट-सर्किट होण्यापासून संरक्षण असणे आवश्यक आहे, तर मर्यादित शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांवर मशीन चालू करण्याची प्रक्रिया नाममात्राच्या 85-110% पुरवठा व्होल्टेजवर थांबली पाहिजे.

ओव्हरलोड आणि शॉर्ट सर्किट करंट्सच्या प्रसंगी, नियंत्रण हँडल बंद स्थितीत धरले आहे की नाही याची पर्वा न करता सर्किट ब्रेकर ट्रिप होईल.

मशीनचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे रिलीझ आहे, जे संरक्षित सर्किटचे सेट पॅरामीटर नियंत्रित करते आणि ट्रिपिंग डिव्हाइसवर कार्य करते, जे सर्किट ब्रेकरला ट्रिप करते. याव्यतिरिक्त, रिलीझ मशीनच्या रिमोट शटडाउनला अनुमती देते. सर्वात सामान्य आवृत्त्या खालील प्रकार आहेत:

• शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांपासून संरक्षणासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक;

• ओव्हरलोड संरक्षणासाठी थर्मल;

• एकत्रित;

• रिस्पॉन्स पॅरामीटर्सची उच्च स्थिरता आणि सुलभ ट्युनिंगसह सेमीकंडक्टर.

रिलीझशिवाय सर्किट ब्रेकर्सचा वापर करंटशिवाय सर्किट स्विच करण्यासाठी किंवा रेटेड करंटच्या क्वचित स्विचिंगसाठी केला जाऊ शकतो.

उद्योगाद्वारे उत्पादित सर्किट ब्रेकरची मालिका वेगवेगळ्या हवामान झोनमध्ये वापरण्यासाठी, वेगवेगळ्या कामाच्या परिस्थिती असलेल्या ठिकाणी, यांत्रिक ताण आणि पर्यावरणाच्या स्फोटकतेच्या दृष्टीने भिन्न असलेल्या परिस्थितीत काम करण्यासाठी आणि भिन्न वातावरणात काम करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. स्पर्श आणि बाह्य प्रभावांपासून संरक्षणाची डिग्री.

विशिष्ट प्रकारच्या डिव्हाइसेस, त्यांच्या मानक आवृत्त्या आणि मानक आकारांची माहिती मानक आणि तांत्रिक दस्तऐवजांमध्ये दिली आहे. नियमानुसार, असा दस्तऐवज वनस्पतीच्या तांत्रिक अटी (टीयू) असतो... काही प्रकरणांमध्ये, अनेक उपक्रमांद्वारे मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणार्‍या आणि उत्पादित केलेल्या उत्पादनांना एकत्रित करण्यासाठी, दस्तऐवजाची पातळी वाढविली जाते (कधीकधी राज्य मानक पातळी).

सर्किट ब्रेकर्समध्ये खालील मुख्य घटक असतात:

• संपर्क प्रणाली;

• चाप extinguishing प्रणाली;

• मुक्त करणे;

• नियंत्रण यंत्रणा;

• मुक्त प्रकाशन यंत्रणा.

संपर्क प्रणालीमध्ये गृहनिर्माणमध्ये निश्चित केलेले निश्चित संपर्क आणि नियंत्रण यंत्रणेच्या लीव्हरच्या अर्ध-अक्षावर हिंग केलेले जंगम संपर्क असतात आणि सामान्यत: सिंगल सर्किट ब्रेक प्रदान करतात.

सर्किट ब्रेकरच्या प्रत्येक खांबामध्ये एक चाप विझवण्याचे यंत्र स्थापित केले आहे आणि ते मर्यादित व्हॉल्यूममध्ये इलेक्ट्रिक आर्क स्थानिकीकरण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. हे डिआयोनाइज्ड स्टील प्लेटच्या ग्रिडसह एक आर्क चेंबर आहे. फायबर प्लेट्सच्या स्वरूपात स्पार्क अटक करणारे देखील प्रदान केले जाऊ शकतात.

फ्री रिलीझ मेकॅनिझम ही एक हिंग्ड 3- किंवा 4-लिंक यंत्रणा आहे जी स्वयंचलित आणि मॅन्युअल ऑपरेशनमध्ये संपर्क प्रणालीचे प्रकाशन आणि निष्क्रियीकरण प्रदान करते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ओव्हरकरंट रिलीझ, जे आर्मेचर इलेक्ट्रोमॅग्नेट आहे, चालू सेटिंगपेक्षा जास्त शॉर्ट सर्किट करंटवर सर्किट ब्रेकरचे स्वयंचलित ट्रिपिंग प्रदान करते. हायड्रॉलिक विलंब यंत्रासह इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक करंट रिलीझमध्ये ओव्हरलोड करंट्सपासून संरक्षण करण्यासाठी व्यस्त वेळ विलंब असतो.

थर्मल ओव्हरलोड रिलीफ ही थर्मोबिमेटेलिक प्लेट आहे. ओव्हरलोड करंट्सवर, या प्लेटचे विकृतीकरण आणि शक्ती सर्किट ब्रेकरचे स्वयंचलित ट्रिपिंग सुनिश्चित करतात. जसजसा वर्तमान वाढतो तसतसा विलंब कमी होतो.

सेमीकंडक्टर ट्रिपिंग युनिट्समध्ये मोजण्याचे घटक, सेमीकंडक्टर रिलेचा एक ब्लॉक आणि मशीनच्या मुक्त रिलीझ यंत्रणेवर कार्य करणारे आउटपुट इलेक्ट्रोमॅग्नेट असते. वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर (AC) किंवा चुंबकीय चोक (DC) असलेले अॅम्प्लिफायर मोजण्याचे घटक म्हणून वापरले जाते.

सेमीकंडक्टर वर्तमान प्रकाशन खालील पॅरामीटर्स समायोजित करण्यास अनुमती देते:

• रेटेड डिस्चार्ज वर्तमान;

• शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांच्या क्षेत्रामध्ये ऑपरेटिंग करंटसाठी सेटिंग (व्यत्यय प्रवाह);

• गर्दीच्या क्षेत्रामध्ये प्रतिसाद वेळ सेटिंग्ज;

• शॉर्ट-सर्किट करंट्सच्या क्षेत्रातील प्रतिसाद वेळ सेटिंग्ज (निवडक स्विचेससाठी).

अनेक सर्किट ब्रेकर्स कॉम्बिनेशन रिलीझ वापरतात जे थर्मल एलिमेंट्सचा वापर ओव्हरलोड करंट्सपासून संरक्षण करण्यासाठी करतात आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक एलिमेंट्सचा वापर वेळ विलंब न करता शॉर्ट सर्किट करंट्सपासून संरक्षण करण्यासाठी करतात (व्यत्यय).

सर्किट ब्रेकरमध्ये अतिरिक्त असेंब्ली देखील असतात जे सर्किट ब्रेकरमध्ये तयार केले जातात किंवा त्यास बाहेरून जोडलेले असतात.ते स्वतंत्र, शून्य आणि कमी व्होल्टेज, विनामूल्य आणि सहायक संपर्क, मॅन्युअल आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिमोट ड्राइव्ह, स्वयंचलित शटडाउन सिग्नलिंग, सर्किट ब्रेकरला "बंद" स्थितीत लॉक करण्यासाठी डिव्हाइस असू शकतात.

शंट ट्रिप हे बाह्य व्होल्टेज स्त्रोताद्वारे समर्थित इलेक्ट्रोमॅग्नेट आहे. सब आणि शून्य रिलीझ वेळ-विलंब आणि विना-विलंब असू शकतात. शंट किंवा अंडरव्होल्टेज रिलीझच्या मदतीने, मशीनचे रिमोट शटडाउन शक्य आहे.

ऑपरेटिंग परिस्थिती

स्विचेस स्पर्श आणि बाह्य प्रभावांपासून (IPOO, IP20, IP30, IP54) संरक्षणाच्या भिन्न डिग्री असलेल्या आवृत्त्यांमध्ये उपलब्ध आहेत. या प्रकरणात, बाह्य तारांना जोडण्यासाठी टर्मिनल्सच्या संरक्षणाची डिग्री स्विच हाउसिंगच्या संरक्षणाच्या डिग्रीपेक्षा कमी असू शकते.

स्विचेस 5 हवामान आवृत्त्या आणि 5 प्लेसमेंट श्रेणींमध्ये तयार केले जातात, जे अक्षरे U, UHL, T, M, OM आणि संख्या 1,2,3,4,5 सह कोड केलेले आहेत.

स्विचेस खालील परिस्थितीनुसार सतत ऑपरेशनसाठी डिझाइन केले आहेत:

• 1000 मीटरपेक्षा जास्त उंचीवर स्थापना (AP50 आणि AE1000 मालिकेचे स्विच - समुद्रसपाटीपासून 2000 मीटरपेक्षा जास्त उंचीवर नाही);

• सभोवतालचे हवेचे तापमान — 40 (दव आणि दंवशिवाय) ते + 40 ° से (AE1000 मालिका स्विचसाठी — +5 ते + 40 ° से);

• वातावरणाची सापेक्ष आर्द्रता 20 ° C वर 90% पेक्षा जास्त नाही आणि 40 ° C वर 50% पेक्षा जास्त नाही;

• पर्यावरण - विना-स्फोटक, सर्किट ब्रेकरच्या ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय आणणारी धूळ (वाहकांसह) नसलेली आणि धातू आणि इन्सुलेशन नष्ट करणार्‍या एकाग्रतेतील संक्षारक वायू आणि वाफ;

• स्विचच्या स्थापनेचे ठिकाण — पाणी, तेल, इमल्शन इ.पासून संरक्षित;

• सौर आणि किरणोत्सर्गी किरणोत्सर्गाच्या थेट प्रदर्शनाचा अभाव;

• तीक्ष्ण धक्के (वार) आणि जोरदार थरथरणे नसणे; 0.7 g पेक्षा जास्त नसलेल्या त्वरणासह 100 Hz पर्यंतच्या वारंवारतेसह स्विचच्या माउंटिंग पॉईंटच्या कंपनांना परवानगी आहे.

बाह्य वातावरणाच्या यांत्रिक घटकांच्या प्रभावाशी संबंधित विद्युत उत्पादनांच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीचे गट GOST 17516.1-90 द्वारे निर्धारित केले जातात. कॅटलॉग डेटानुसार, सर्किट ब्रेकर्स एमएल, एम 2, एमझेड, एम 4, एमबी, एम 9, एम 19, एम 25 या गटांमध्ये ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले आहेत.

सुरक्षिततेच्या दृष्टीने, सर्किट ब्रेकर्स GOST 12.2.007.0-75 आणि GOST 12.2.007.6-75, "इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्ससाठी नियम" च्या आवश्यकतांचे पालन करतात आणि "इंस्टॉलेशनच्या तांत्रिक ऑपरेशनसाठी नियम" द्वारे निर्धारित ऑपरेटिंग शर्तींची खात्री करतात. 12.21.94 रोजी राज्य ऊर्जा पर्यवेक्षण सेवेने मंजूर केलेल्या वापरकर्त्याद्वारे «आणि» वापरकर्त्याद्वारे इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या ऑपरेशनसाठी सुरक्षा नियम «. गळती करंट्सपासून संरक्षणाच्या संदर्भात, सर्किट ब्रेकर्स GOST 12.1 च्या आवश्यकता पूर्ण करतात. ०३८-८२.

नॉन-वर्किंग वर्क (वर्क ब्रेक दरम्यान स्टोरेज आणि वाहतूक) GOST 15543-70 आणि GOST 15150-69 नुसार आहे.

या विषयावर देखील वाचा: सर्किट ब्रेकर, सर्किट ब्रेकर, आरसीडी - काय फरक आहे?