एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर क्या है: कार्य और इसके अनुप्रयोग

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वैक्यूम इंटरप्रेटर तकनीक को पहली बार 1960 के वर्ष में पेश किया गया था। लेकिन फिर भी, यह एक विकासशील तकनीक है। जैसे-जैसे समय बीतता है, इंजीनियरिंग के इस क्षेत्र में विभिन्न तकनीकी विकासों के कारण 1960 के शुरुआती दिनों से वैक्यूम इंटरप्रेटर का आकार कम हो गया है। एक सर्किट ब्रेकर एक ऐसा उपकरण है, जो एक शॉर्ट सर्किट के कारण होने वाले अनुचित सर्किट को रोकने के लिए एक इलेक्ट्रिक सर्किट को बाधित करता है, जो आमतौर पर एक अधिभार से उत्पन्न होता है। इसकी बुनियादी कार्यक्षमता एक गलती का पता चलने के बाद वर्तमान प्रवाह को बाधित करना है। यह लेख वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के अवलोकन और इसके काम करने पर चर्चा करता है। सर्किट तोड़ने वालों के बारे में अधिक जानने के लिए यह लेख पढ़ें सर्किट ब्रेकर्स के प्रकार और इसका महत्व

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर क्या है?

एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर एक प्रकार का सर्किट ब्रेकर होता है जहां आर्क शमन एक वैक्यूम माध्यम में होता है। वर्तमान ले जाने वाले संपर्कों और परस्पर संबंधित चाप रुकावट के स्विचिंग और बंद होने का संचालन ब्रेकर में एक निर्वात कक्ष में होता है जिसे वैक्यूम इंटरप्रेटर कहा जाता है।




वैक्यूम सर्किट ब्रेकर

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर

एक वैक्यूम जिसे सर्किट ब्रेकर में चाप शमन माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है, एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के रूप में जाना जाता है क्योंकि वैक्यूम बेहतर चाप शमन गुणों के कारण उच्च इन्सुलेट ताकत देता है। यह अधिकांश मानक वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, क्योंकि उच्च वोल्टेज के लिए, वैक्यूम तकनीक विकसित की गई थी, हालांकि व्यावसायिक रूप से संभव नहीं है।



वर्तमान ले जाने वाले संपर्कों और संबंधित चाप रुकावट का संचालन ब्रेकर के एक वैक्यूम कक्ष के भीतर होता है, जिसे एक वैक्यूम इंटरप्रेटर के रूप में जाना जाता है। इस इंटरप्रेटर में सममित रूप से रखे गए सिरेमिक इंसुलेटर के केंद्र के भीतर एक स्टील आर्क चैम्बर शामिल है। वैक्यूम इंटरप्रेटर के भीतर वैक्यूम दबाव का रख-रखाव 10 से 6 बार किया जा सकता है। वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का प्रदर्शन मुख्य रूप से वर्तमान-ले जाने वाले संपर्कों जैसे Cu / Cr के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री पर निर्भर करता है।

काम करने का सिद्धांत

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर काम सिद्धांत एक बार, सर्किट ब्रेकर संपर्कों को वैक्यूम के भीतर खोला जाता है, तो संपर्कों में धातु वाष्प आयनीकरण के माध्यम से संपर्कों के बीच एक आर्क उत्पन्न हो सकता है। लेकिन, चाप को आसानी से बुझाया जा सकता है क्योंकि इलेक्ट्रॉनों, आयनों और धातु वाष्पों को चाप के माध्यम से सीबी संपर्कों के बाहरी हिस्से पर जल्दी से उत्पन्न किया जाता है, इसलिए ढांकता हुआ ताकत जल्दी से बरामद की जा सकती है।

एक वैक्यूम की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि एक बार आर्क वैक्यूम के भीतर उत्पन्न हो जाता है, तो वैक्यूम की ढांकता हुआ ताकत में त्वरित सुधार दर के कारण इसे जल्दी से बुझाया जा सकता है।


संपर्क सामग्री

VCB की संपर्क सामग्री को निम्नलिखित गुणों का पालन करना चाहिए।

  • उच्च घनत्व
  • संपर्क प्रतिरोध कम होना चाहिए
  • विद्युत चालकता अधिक भार के बिना सामान्य लोड धाराओं को पारित करने के लिए उच्च है।
  • थर्मल चालकता उच्च गर्मी है जो बड़ी मात्रा में उत्पन्न होती है।
  • प्रारंभिक चाप विनाश की अनुमति देने के लिए थर्मिओनिक फ़ंक्शन उच्च होना चाहिए।
  • वेल्ड करने के लिए प्रवृत्ति कम होनी चाहिए
  • कम वर्तमान काट स्तर
  • उच्च चाप प्रतिरोध क्षमता
  • चाप के क्षरण को कम करने के लिए एक क्वथनांक उच्च होना चाहिए।
  • सुनिश्चित करें कि लंबे समय तक सेवा जीवन के लिए गैस सामग्री नीचे दी गई है
  • चैम्बर के भीतर अविभाज्य धातु वाष्प की मात्रा को कम करने के लिए कम वाष्प दबाव पर्याप्त होना चाहिए।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का निर्माण

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में केंद्र-सममित रूप से व्यवस्थित सिरेमिक इंसुलेटर में स्टील आर्क चेंबर होता है। वैक्यूम इंटरप्रेटर के अंदर का दबाव 10 ^ -4 टॉर से नीचे बना रहता है।

वर्तमान-ले जाने वाले संपर्कों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। VCB संपर्क बनाने के लिए कॉपर-बिस्मथ या कॉपर-क्रोम जैसे मिश्र धातु आदर्श सामग्री है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर निर्माण

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर निर्माण

ऊपर दिखाए गए आंकड़े से, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में निश्चित संपर्क, एक चलती संपर्क और एक वैक्यूम इंटरप्ट्टर होते हैं। चलती संपर्क स्टेनलेस स्टील के द्वारा नियंत्रण तंत्र से जुड़ा है। आर्क शील्ड्स का समर्थन ओ इंसुलेटिंग हाउसिंग के रूप में किया जाता है, ताकि वे इन शील्ड्स को कवर कर सकें और इंसुलेटिंग एनक्लोजर पर कंडेनसिंग से रोका जा सके। रिसाव की संभावना को समाप्त कर दिया जाता है क्योंकि वैक्यूम चेंबर की स्थायी सील के लिए एक कांच के बर्तन या सिरेमिक पोत का उपयोग बाहरी इन्सुलेट बॉडी के रूप में किया जाता है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का कार्य करना

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का अनुभागीय दृश्य नीचे की आकृति में दिखाया गया है जब संपर्कों को कुछ असामान्य स्थितियों के कारण अलग किया जाता है, संपर्कों के बीच एक आर्क होता है, धातु आयनों के आयनीकरण के कारण चाप का उत्पादन होता है और सामग्री पर बहुत निर्भर करता है संपर्कों के।

वैक्यूम रुकावटों में चाप रुकावट अन्य प्रकार से भिन्न होती है परिपथ तोड़ने वाले । संपर्कों को अलग करने से वाष्प की रिहाई का कारण बनता है जो संपर्क स्थान में भरा होता है। इसमें सकारात्मक आयन होते हैं जो संपर्क सामग्री से मुक्त होते हैं। वाष्प घनत्व चाप में विद्युत प्रवाह पर निर्भर करता है। जब धारा कम हो जाती है, तो वाष्प रिलीज की दर कम हो जाती है, और वर्तमान शून्य के बाद, वाष्प घनत्व कम होने पर माध्यम अपनी ढांकता हुआ ताकत हासिल करता है।

जब वर्तमान को बाधित किया जाता है तो एक वैक्यूम में बहुत छोटा होता है, चाप में कई समानांतर रास्ते होते हैं। कुल वर्तमान को कई समानांतर चापों में विभाजित किया गया है जो एक दूसरे को पीछे हटाते हैं और संपर्क सतह पर फैलते हैं। इसे विसरित चाप कहा जाता है जिसे आसानी से बाधित किया जा सकता है।

वर्तमान के उच्च मूल्यों पर, चाप एक छोटे से क्षेत्र में केंद्रित हो जाता है। यह संपर्क सतह के तेजी से वाष्पीकरण का कारण बनता है। चाप का विघटन संभव है यदि चाप एक विसरित अवस्था में रहता है। यदि यह संपर्क सतह से जल्दी से हटा दिया जाता है, तो आर्क फिर से हड़ताल किया जाएगा।

वैक्यूम ब्रेकरों में आर्क विलुप्त होने से संपर्कों की सामग्री और आकार और धातु वाष्प पर विचार करने की तकनीक से बहुत प्रभावित होता है। चाप का मार्ग आगे बढ़ रहा है ताकि किसी भी एक बिंदु पर तापमान अधिक न हो।

अंतिम चाप रुकावट के बाद, ढांकता हुआ ताकत का तेजी से निर्माण होता है जो वैक्यूम ब्रेकर की ख़ासियत है। वे कैपेसिटर स्विचिंग के लिए उपयुक्त हैं क्योंकि यह फिर से सख्त-मुक्त प्रदर्शन देगा। छोटे वर्तमान को प्राकृतिक वर्तमान शून्य से पहले बाधित किया जाता है, जिससे चॉपिंग हो सकती है जिसका स्तर संपर्क की सामग्री पर निर्भर करता है।

करंट चॉपिंग

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में वर्तमान काट मुख्य रूप से तेल सर्किट ब्रेकरों के साथ-साथ चाप स्तंभ की अस्थिरता के कारण हवा में होता है। वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों में, वर्तमान चॉपिंग मुख्य रूप से वाष्प के दबाव के साथ-साथ संपर्क सामग्री में इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन के गुणों पर निर्भर करता है। तो, चॉपिंग का स्तर भी थर्मल चालकता से प्रभावित होता है, जब थर्मल चालकता कम होती है, तो चॉपिंग स्तर नीचे होगा।

वर्तमान स्तर को कम करना संभव है, जिस पर वर्तमान धातु को बहुत कम मूल्य पर जाने के लिए पर्याप्त धातु वाष्प प्रदान करने के लिए एक संपर्क सामग्री का चयन करके चॉपिंग होती है, हालांकि, अक्सर ऐसा नहीं किया जाता है क्योंकि यह ढांकता हुआ शक्ति को बुरी तरह से प्रभावित करता है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर्स के गुण

अन्य प्रकार के सर्किट ब्रेकरों की तुलना में आर्क विलुप्त होने के लिए वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का इन्सुलेटिंग माध्यम उच्च है। वैक्यूम इंटरप्रेटर में दबाव लगभग 10-4 धार होता है जिसमें इंटरप्रेटर के भीतर बहुत कम अणु शामिल होते हैं। इस सर्किट ब्रेकर में निम्नलिखित की तरह ज्यादातर दो असाधारण गुण हैं।

सर्किट ब्रेकरों में कार्यरत अन्य इन्सुलेट मीडिया की तुलना में, यह सर्किट ब्रेकर एक बेहतर ढांकता हुआ माध्यम है। यह SF6 और हवा के अलावा अन्य मीडिया के साथ तुलना में बेहतर है क्योंकि ये उच्च दबाव पर उपयोग किए जाते हैं।

एक बार एक आर्क को वैक्यूम के भीतर संपर्कों को स्थानांतरित करके अलग से खोला जाता है, तो मुख्य वर्तमान शून्य पर एक ब्रेक होगा। इस चाप के रुकावट से, अन्य प्रकार के ब्रेकरों की तुलना में उनकी ढांकता हुआ शक्ति एक हजार गुना तक बढ़ जाएगी।

ये गुण सर्किट ब्रेकर्स को अधिक कुशल, कम वजन के साथ-साथ कम लागत का भी बना देंगे। इन सर्किट ब्रेकर्स का जीवन काल अन्य सर्किट ब्रेकरों की तुलना में अधिक है और उन्हें किसी भी रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर पार्ट्स वैक्यूम इंटरप्रेटर, टर्मिनल, लचीले कनेक्शन, सपोर्ट इंसुलेटर, ऑपरेटिंग रॉड, टाई बार, कॉमन ऑपरेटिंग शिफ्ट, ऑपरेटिंग कॉर्न, लॉकिंग कैम, स्प्रिंग बनाते हैं, स्प्रिंग को तोड़ते हैं, स्प्रिंग को लोड करते हैं, और मेन लिंक।

वहां विभिन्न प्रकार के वैक्यूम सर्किट ब्रेकर नीचे चर्चा की गई निर्माताओं के आधार पर उपलब्ध हैं।

मित्सुबिशी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर

ये सर्किट ब्रेकर मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक द्वारा निर्मित हैं। वे पर्यावरण की उच्च सुरक्षा, विश्वसनीयता और सुरक्षा प्रदान करते हैं। मित्सुबिशी VCBs में निम्नलिखित विशेषताएं हैं।

  • उत्पाद लाइनअप रेंज व्यापक है
  • छह विशेष खतरनाक सामग्री के लिए कोई आवश्यकता नहीं।
  • सामग्री का नाम मुख्य प्लास्टिक भागों पर चित्रित किया गया है
  • फ्रेम को माउंट करने के लिए संरचना तह है
  • आसान रखरखाव

सीमेंस वैक्यूम सर्किट ब्रेकर

सीमेंस वैक्यूम सर्किट ब्रेकर SION 3AE5 हैं, जिनका उपयोग औद्योगिक नेटवर्क और मध्यम-वोल्टेज बिजली वितरण जैसे सभी विशिष्ट स्विचिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जो शॉर्ट-सर्किट धाराओं और स्विचिंग लोड से लेकर बसबार सेक्शन या कनेक्टिंग नेटवर्क तक होते हैं। कम से कम गहराई और चौड़ाई के आयाम सहित उनकी ठोस संरचना विभिन्न पैनलों की आवश्यकता को कम करने में मदद करेगी।

तो, ये सर्किट ब्रेकर प्लग-इन संस्करणों और निश्चित बढ़ते के लिए एक वैकल्पिक ग्राउंडिंग स्विच के माध्यम से प्राप्य हैं। इस सर्किट ब्रेकर की मुख्य विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैं।

  • एयर-इंसुलेटेड मध्यम वोल्टेज स्विचगियर के भीतर स्थापित करने के लिए बहुत सरल है
  • विश्वसनीयता अधिक है
  • डिजाइन कॉम्पैक्ट है
  • रिमोट कंट्रोल यूनिट के माध्यम से रिमोट स्विचिंग
  • योजना लागत कम है
  • सेवा जीवन लंबा है
  • रखरखाव आसान है

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर परीक्षण

आमतौर पर, सर्किट ब्रेकर परीक्षण का उपयोग मुख्य रूप से अलग-अलग स्विचिंग तंत्र के प्रदर्शन और साथ ही समग्र ट्रिपिंग सिस्टम के समय का परीक्षण करने के लिए किया जाता है। एक बार वैक्यूम अवरोधकों को अन्यथा उपयोग किए गए इनफ़िल्ड के रूप में डिज़ाइन किया जाता है, तो मुख्य रूप से तीन प्रकार के परीक्षणों का उपयोग उनके फ़ंक्शन को प्रमाणित करने के लिए किया जाता है जैसे संपर्क प्रतिरोध, उच्च क्षमता का सामना करना और रिसाव-दर परीक्षण।

वैक्यूम कांटेक्टर यूनिट और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के बीच अंतर

एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर एक त्रुटि के माध्यम से पृथ्वी की गलती, शॉर्ट सर्किट, ओवर / वोल्टेज के तहत यात्रा करता है। एक संपर्ककर्ता आमतौर पर एक फ्यूज के माध्यम से श्रृंखला में किया जाता है जो गलती से बचने के लिए प्रदान करता है। वैक्यूम कॉन्टैक्टर यूनिट और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के बीच मुख्य अंतर विभिन्न विशेषताओं के आधार पर नीचे सूचीबद्ध हैं।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर वैक्यूम कांट्रेक्टर यूनिट
स्विचिंग क्षमता है, यह धाराओं को निम्न-मानों से स्विच करता है

पूरा सिस्टम शॉर्ट-सर्किट करंट

धाराओं को बहुत कम मानों से स्विच करें

फ़्यूज़ के बिना वैक्यूम कॉन्टैक्टर की विघटन क्षमता। फ़्यूज़ उच्चतर धाराओं के लिए काम करते हैं, केवल वैक्यूम कॉन्टैक्टर की इंटरप्टिंग क्षमता के साथ तुलना में

फ्यूज की विघटन क्षमता

यांत्रिकता के लिए धीरज अधिक है630A तक 1,000,000 प्रक्रियाओं की तरह यांत्रिकता के लिए धीरज बहुत अधिक है
धीरज विद्युत के लिए उच्च है एक निर्वात की तरह उच्च है जो 10k से लेकर - 50k क्रियाओं में निरंतर वर्तमान रेटेड है। वैक्यूम के लिए, यह पूर्ण शॉर्ट-सर्किट रेटिंग में 30 से 100 ऑपरेशन है।अत्यधिक उच्च स्विचिंग निरंतर वर्तमान सीमा 450,000 से 1,000,000 क्रियाओं तक 630 ए तक स्विचिंग। शॉर्ट-सर्किट चालू, शॉर्ट-सर्किट में स्थापित धीरज डेटा नहीं

वर्तमान विराम जिसे फ़्यूज़ के प्रतिस्थापन की आवश्यकता है

ये अत्यंत उच्च धीरज अनुप्रयोगों के लिए लागू नहीं हैं।इनका उपयोग अत्यधिक लगातार स्विचिंग के संचालन के लिए किया जाता है
यह विद्युत रूप से संचालित होता हैयह केवल इलेक्ट्रिकल संचालित करता है
यह यांत्रिक रूप से प्रभावित है क्योंकि सीबी सिस्टम वोल्टेज हानि पर बंद रहता है।आमतौर पर, वैक्यूम कॉन्टैक्टर एक बार अनलॉक हो जाता है

सिस्टम वोल्टेज खो जाता है वैक्यूम contactor लॉक हो जाएगा एक बार सिस्टम वोल्टेज वापस आ जाता है

यह सुरक्षात्मक रिले का उपयोग करता हैयह शॉर्ट-सर्किट की सुरक्षा के लिए अधिभार संरक्षण और फ़्यूज़ के लिए सुरक्षात्मक रिले का उपयोग करता है
ऊर्जा के माध्यम से शॉर्ट सर्किट को कम किया जाता हैऊर्जा के माध्यम से शॉर्ट सर्किट को कम किया जाता है
रिमोट ऑपरेशन उपयुक्त हैरिमोट ऑपरेशन उपयुक्त है
नियंत्रण शक्ति का उपयोग सीबी, सुरक्षात्मक रिले और अंतरिक्ष हीटर के संचालन के लिए किया जाता हैनियंत्रण शक्ति का उपयोग संपर्कक, सुरक्षात्मक रिले और अंतरिक्ष हीटर के संचालन के लिए किया जाता है
यह एक बड़े क्षेत्र का उपयोग करता हैयह कम क्षेत्र का उपयोग करता है
इसकी लागत अधिक हैइसकी लागत मध्यम है
इसका रखरखाव मध्यम हैइसका रखरखाव कम है।

VCB के लाभ

वैक्यूम अत्यधिक इन्सुलेट ताकत प्रदान करता है। तो यह किसी भी अन्य माध्यम की तुलना में अत्यंत बेहतर चाप शमन गुण है।

  • वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में एक लंबा जीवन होता है।
  • ऑयल सर्किट ब्रेकर (OCB) या एयर ब्लास्ट सर्किट ब्रेकर (ABCB) के विपरीत, VCB के विस्फोट से बचा जाता है। यह ऑपरेटिंग कर्मियों की सुरक्षा को बढ़ाता है।
  • कोई आग का खतरा नहीं
  • वैक्यूम सीबी तेजी से संचालन में है इसलिए गलती समाशोधन के लिए आदर्श है। VCB दोहराया संचालन के लिए उपयुक्त है।
  • वैक्यूम सर्किट ब्रेकर लगभग रखरखाव से मुक्त हैं।
  • वायुमण्डल को गैस का निकास नहीं और बिना ऑपरेशन के।

वीसीबी का नुकसान

  • वीसीबी का मुख्य नुकसान यह है कि 38 केवी से अधिक के वोल्टेज पर यह गैर-आर्थिक है।
  • ब्रेकर की लागत उच्च वोल्टेज पर अत्यधिक हो जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि उच्च वोल्टेज (38 केवी से ऊपर) पर सर्किट ब्रेकर की दो से अधिक संख्या को श्रृंखला में जुड़ा होना आवश्यक है।
  • इसके अलावा, अगर छोटी मात्रा में उत्पादन किया जाता है तो वीसीबी का उत्पादन गैर-आर्थिक है।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के अनुप्रयोग

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर को आज मध्यम वोल्टेज स्विचगियर के लिए सबसे विश्वसनीय वर्तमान रुकावट प्रौद्योगिकी के रूप में मान्यता प्राप्त है। इसे अन्य सर्किट ब्रेकर प्रौद्योगिकियों की तुलना में न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता होती है।

प्रौद्योगिकी मुख्य रूप से मध्यम वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए मुख्य रूप से उपयुक्त है। उच्च वोल्टेज के लिए वैक्यूम तकनीक विकसित की गई है, लेकिन यह व्यावसायिक रूप से संभव नहीं है। वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का उपयोग मेटल-क्लैड स्विचगियर में और पोर्सिलेन होर्स्ड सर्किट ब्रेकर्स में भी किया जाता है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (VCB) काम कर रहा है और अनुप्रयोग। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में कोई संदेह या किसी को लागू करने के लिए बिजली और इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं के विचारों , कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपनी प्रतिक्रिया दें। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, VCB का कार्य सिद्धांत क्या है ?