सर्किट ब्रेकरों की श्रेणियाँ. सर्किट ब्रेकरों का अंकन. सर्किट ब्रेकर के प्रकार, विशेषताएँ और उद्देश्य। शॉर्ट सर्किट धाराएँ

हर कोई जानता है कि सर्किट ब्रेकर यांत्रिक से अधिक कुछ नहीं हैं स्विचिंग डिवाइस, के लिए इरादा:

• शर्तों के तहत करंट को चालू करना, चालू करना और बंद करना सामान्य स्थितिजंजीरें,
• साथ ही चालू करने, एक निश्चित अवधि तक रुकने आदि के लिए भी स्वचालित शटडाउनसर्किट की विषम स्थिति की स्थितियों में धाराएँ - तथाकथित धाराएँ शार्ट सर्किटऔर नेटवर्क अधिभार के कारण उच्च धाराएँ।

स्वचालित सर्किट ब्रेकर शॉर्ट-सर्किट धाराओं को धमाके के साथ संभालते हैं, क्योंकि आधुनिक रिलीज शॉर्ट सर्किट का बिल्कुल सटीक रूप से पता लगाने में सक्षम हैं और एक सेकंड के एक अंश के भीतर लोड को डिस्कनेक्ट कर देते हैं, जिससे उपकरण और कंडक्टरों को क्षति का संकेत भी नहीं मिलता है।

लेकिन ओवरलोड धाराओं के साथ स्थिति अधिक जटिल है। ऐसी धाराएं रेटेड धाराओं से बहुत भिन्न नहीं होती हैं, और यहां तक ​​कि एक निश्चित अवधि के लिए भी वे प्रवाहित हो सकती हैं विद्युत सर्किटबिल्कुल कोई परिणाम नहीं. इसीलिए ऐसे करंट को तुरंत बंद करने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि ओवरलोड करंट अल्पकालिक हो सकता है। मुख्य समस्या यह है कि प्रत्येक नेटवर्क की अपनी भीड़ सीमा होती है और एक से अधिक भी।

कुछ प्रकार की धाराओं के लिए, सर्किट बंद होने तक समय के अधिकतम मूल्य का चयन करना संभव है। यह कई सेकंड से लेकर कई दसियों मिनट तक हो सकता है, लेकिन इसकी संभावना है गलत सचेतक. यदि करंट से नेटवर्क को कोई खतरा नहीं है तो एक सेकंड या एक दिन में शटडाउन नहीं होना चाहिए।

आधुनिक सर्किट ब्रेकरों में तीन प्रकार के रिलीज़ होते हैं:

• यांत्रिक - मैनुअल चालू और बंद,
• विद्युत चुम्बकीय - शॉर्ट सर्किट शटडाउन,
• थर्मल-अधिभार संरक्षण।

इस विशेषता का अर्थ है:

• वह सीमा जिस पर अधिभार संरक्षण चालू हो जाता है। यह उपकरण में निर्मित द्विधातु प्लेट के मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है; ऐसी प्लेट इसके माध्यम से बड़ी मात्रा में पानी के प्रवाह के दौरान सर्किट को मोड़ने और तोड़ने में सक्षम है। विद्युत प्रवाह. सटीक समायोजन के लिए, बस इसी प्लेट को कसने के लिए समायोजन पेंच का उपयोग करें।
• वह सीमा जिस पर ओवरकरंट सुरक्षा ट्रिगर होती है, स्विच में निर्मित सोलनॉइड के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है।

सर्किट ब्रेकर के लक्षण:

एमए की विशेषताएं:अनुपस्थिति थर्मल रिलीज, क्योंकि इसकी उपस्थिति हमेशा आवश्यक नहीं होती है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक मोटरों की सुरक्षा अक्सर ओवरकरंट रिले का उपयोग करके की जाती है। इस मामले में, मशीन की आवश्यकता केवल शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा के साधन के रूप में होती है।

विशेषता ए: रेटेड मान से 30% अधिक करंट पर थर्मल रिलीज ट्रिप हो जाती है। इसे बंद होने में करीब एक घंटा लगेगा. यदि करंट रेटेड मान से दोगुना हो जाता है, तो एक विद्युत चुम्बकीय रिलीज काम में आएगी, जिसका प्रतिक्रिया समय 0.05 सेकंड है। यदि, जब रेटेड वर्तमान मान दोगुना हो जाता है, तो सोलनॉइड किसी कारण से काम नहीं करता है, तो थर्मल रिलीज को लोड को बंद करने में लगभग 20 - 30 सेकंड लगेंगे। जब रेटेड मूल्य तीन गुना से अधिक हो जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय रिलीज बिना किसी देरी के काम करेगा और एक सेकंड के सौवें हिस्से में लोड को बंद कर देगा। ऐसे स्विचों का उपयोग उन सर्किटों में किया जाता है जहां सामान्य परिचालन स्थितियों के दौरान अल्पकालिक अधिभार होने की उम्मीद नहीं होती है। एक उदाहरण एक सर्किट है जिसमें अर्धचालक तत्वों वाले उपकरण जुड़े होते हैं जो थोड़ी सी अधिक धारा के साथ भी विफल हो जाते हैं।

फ़ीचर बी:उसकी विशेष फ़ीचरयह है कि विद्युतचुंबकीय रिलीज एक ऐसे करंट द्वारा ट्रिगर होता है जिसका मूल्य रेटेड मूल्य से तीन या अधिक गुना अधिक होता है। सोलनॉइड को संचालित करने के लिए आवश्यक समय 0.015 सेकंड है। समान परिस्थितियों में, थर्मल रिलीज़ को संचालित होने में लगभग 4 - 5 सेकंड का समय लगेगा। मशीन के संचालन की गारंटी नाममात्र मूल्य से 5 गुना (प्रत्यावर्ती धारा) और 7.5 गुना (प्रत्यक्ष धारा) से अधिक भार पर दी जाती है। के साथ स्विच करता है विशेषता बीप्रकाश नेटवर्क और अन्य नेटवर्क में उपयोग किया जाता है जहां स्टार्टअप के दौरान वर्तमान वृद्धि अनुपस्थित या छोटी होती है।

विशेषता सी: सबसे लोकप्रिय विशेषता. इस विशेषता वाले सर्किट ब्रेकर ए और बी विशेषताओं वाले सर्किट ब्रेकरों की तुलना में और भी अधिक ओवरलोड का सामना कर सकते हैं। न्यूनतम वर्तमान मूल्य जिस पर सर्किट ब्रेकर चालू होता है, रेटेड मूल्य से 5 गुना अधिक है। समान परिस्थितियों में, थर्मल रिलीज को संचालित होने में 1.5 सेकंड का समय लगेगा। मशीन के संचालन की गारंटी नाममात्र मूल्य से 10 गुना (प्रत्यावर्ती धारा) से अधिक अधिभार के तहत दी जाती है, और प्रत्यक्ष वर्तमान सर्किट के लिए यह मान 15 गुना होगा। विशेषता सी वाले स्विच नेटवर्क में स्थापित किए जाते हैं जो मिश्रित लोड और स्टार्ट-अप के दौरान करंट में मध्यम वृद्धि प्रदान करते हैं। इस प्रकार का सर्किट ब्रेकर घरेलू विद्युत पैनलों में स्थापित किया जाता है।

विशेषताडी: एक विशिष्ट विशेषता एक बहुत बड़ी अधिभार क्षमता है। ऑपरेशन के लिए न्यूनतम वर्तमान मूल्य नाममात्र मूल्य से दस गुना है; थर्मल रिलीज 0.4 सेकंड में संचालित होगा। 20 नाममात्र मूल्यों के भार पर संचालन की गारंटी है। विशेषता डी वाले सर्किट ब्रेकरों का उद्देश्य इलेक्ट्रिक मोटरों को उच्च प्रारंभिक धाराओं से जोड़ना है।

विशेषता के: एक विशिष्ट विशेषता डीसी और के लिए सर्किट ब्रेकर ऑपरेटिंग धाराओं के अधिकतम मूल्यों के बीच बड़ा प्रसार है प्रत्यावर्ती धारा. ट्रिपिंग के लिए न्यूनतम करंट की आवश्यकता होती है विद्युतचुम्बकीय विमोचन- नाममात्र मूल्य का आठ गुना। डीसी और एसी सर्किट के लिए नाममात्र मूल्य के क्रमशः 18 और 12 गुना मूल्यों पर संचालन की गारंटी है। मशीन का रिस्पांस टाइम 0.2 सेकंड है। थर्मल रिलीज को संचालित करने के लिए, नाममात्र मूल्य से 1.05 गुना अधिक होना पर्याप्त है। अनुप्रयोग - विशेष रूप से आगमनात्मक भार का कनेक्शन।

विशेषताजेड: बहुत अलग नहीं उच्च स्तरगारंटीकृत संचालन के लिए वर्तमान की आवश्यकता है। मशीन के संचालन के लिए न्यूनतम मूल्य दो रेटिंग है, प्रत्यावर्ती धारा के लिए तीन रेटिंग पर गारंटीकृत संचालन और प्रत्यक्ष धारा के लिए 4.5 रेटिंग है। विशेषता Z के साथ-साथ विशेषता K के साथ थर्मल रिलीज के लिए, ऑपरेशन के लिए नाममात्र मूल्य 1.05 गुना से अधिक होना पर्याप्त है। विशेषता Z वाली मशीनों का अनुप्रयोग - इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का कनेक्शन।

किसी भी सर्किट ब्रेकर को संचालित करने के लिए समय की आवश्यकता होती है। यह एक सेकंड का सौवां हिस्सा या शायद कई मिनट का हो सकता है। यह सब उस धारा पर निर्भर करता है जो सर्किट ब्रेकर से प्रवाहित होगी। यदि आपने सही केबल और सर्किट ब्रेकर चुना है, तो आपको चिंता करने की ज़रूरत नहीं है कि बढ़े हुए करंट के साथ, आपके तारों पर इन्सुलेशन पिघल नहीं जाएगा, उदाहरण के लिए, सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने के लिए आवश्यक 30 सेकंड में निश्चित अधिभार.

स्वचालित स्विचों की ऐसी दिलचस्प समय-वर्तमान विशेषताएँ हैं - ये प्रतिक्रिया समय बनाम वर्तमान मूल्य के ऐसे सुंदर ग्राफ़ हैं। इन्हें मशीनों पर बी, सी और डी अक्षरों से दर्शाया जाता है।

ये अक्षर मशीन के अंकित मूल्य से पहले दिखाई देते हैं। नीचे सामान्य ग्राफ़ दिए गए हैं जिनका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि बढ़े हुए करंट या उसके उछाल के साथ लोड को डी-एनर्जेटिक होने में कितना समय लगेगा। क्या तुम स्कूल गए थे? क्या आप जानते हैं कि चार्ट के साथ कैसे काम करना है? तब आप तुरंत इसका पता लगा लेंगे। द्वारा ऊर्ध्वाधर अक्षसमय सेकंड में है. क्षैतिज पैमाना तारों के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा और I/In मशीन की रेटेड धारा के अनुपात को दर्शाता है।

सर्किट ब्रेकर "बी", "सी" और "डी" की समय-वर्तमान विशेषताएँ कैसे भिन्न होती हैं? यह आसान है! वे प्रवाहित धारा और रेटेड धारा I/In के अनुपात के मूल्य में भिन्न होते हैं।

यदि आपके पास अभी भी प्रश्न हैं, तो आइए मिलकर इसे सुलझाने के लिए आगे बढ़ें। मैं सब कुछ ले आऊंगा विशिष्ट उदाहरण, क्योंकि अगर मैं इसे "अपनी उंगलियों पर" समझाऊं तो यह अधिक समझ में आएगा।

मान लीजिए कि हमारे पास विशेषता बी के साथ 10ए रेटेड एक सर्किट ब्रेकर है। हमने 10ए चुना, क्योंकि इसे गिनना आसान होगा, और वे अक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किए जाते हैं।

उदाहरण के लिए, एक आपातकालीन स्थिति उत्पन्न हुई. मेरी पत्नी ने मुझसे कालीन टांगने को कहा और जब आप ड्रिलिंग कर रहे थे तो आप बिजली के बक्से से आ रहे तार से टकरा गये। टकराना! चारों ओर सन्नाटा और अंधकार है. यहां आपने बस एक ड्रिल के साथ तार के स्ट्रैंड को शॉर्ट-सर्किट किया, और शॉर्ट सर्किट हो गया। यह था तो? मैं स्वीकार करता हूं कि जब मैं छोटा था तब मेरे साथ ऐसा हुआ था।

इस स्थिति में, विशेषता बी वाले सर्किट ब्रेकर लगभग तुरंत काम करते हैं जब नेटवर्क में करंट सर्किट ब्रेकर के रेटेड मूल्य से 3-5 गुना अधिक हो जाता है। हमारे मामले में, यह करंट 30-50 एम्पीयर की सीमा में है। बेशक, शॉर्ट सर्किट के दौरान, करंट सैकड़ों गुना बढ़ जाता है, लेकिन विशेषता बी वाली मशीन के लिए, 3-5 गुना वृद्धि पर्याप्त है। यहां विद्युत चुम्बकीय रिलीज क्रिया में आती है।

हम नीचे दिए गए ग्राफ़ को देखते हैं और देखते हैं कि 50A के करंट पर मशीन 0.01 सेकंड में काम करेगी। यह यहीं से आता है. हम शॉर्ट सर्किट के दौरान करंट को मशीन के रेटेड करंट से विभाजित करते हैं, यानी। 50ए/10ए=5. अब क्षैतिज पैमाने पर हम संख्या 5 पाते हैं और एक सशर्त रेखा खींचते हैं (आकृति में इसे लाल रंग में हाइलाइट किया गया है) लंबवत ऊपर की ओर जब तक कि यह वक्र के साथ प्रतिच्छेद न हो जाए। हम एक बिंदु रखते हैं और उससे समय अक्ष पर एक पारंपरिक क्षैतिज रेखा खींचते हैं। हमें लगभग 0.01 सेकंड मिले। इसी तरह, जब नेटवर्क 15A के करंट से ओवरलोड हो जाता है, तो हमारा अनुपात 1.5 होता है और ऑपरेशन के लिए देरी का समय 30 सेकंड होता है। यहां थर्मल रिलीज के संचालन के कारण मशीन बंद हो जाएगी। यदि तार के क्रॉस-सेक्शन की गणना सही ढंग से की जाती है, तो इस दौरान इसके इन्सुलेशन को इतने करंट पर पिघलने का समय नहीं मिलेगा। आप सुरक्षित हैं।

ऊपर हमने निचले वक्र को देखा, लेकिन तस्वीर में उनमें से 3 हैं। यह सब किस लिए है? आइए इसका पता लगाएं। ये वक्र सर्किट ब्रेकर की विभिन्न अवस्थाओं के लिए डिज़ाइन किए गए हैं: "ठंडा" (ऊपरी वक्र) और "गर्म" (निचला वक्र), और ग्राफ़ स्वयं +30C के परिवेश तापमान के लिए संकलित किया गया है। बिंदीदार रेखा 32ए से अधिक रेटेड सर्किट ब्रेकर के लिए शटडाउन समय की गणना करती है।

ऊपर वर्णित उदाहरण के लिए विशेषता बी के साथ सर्किट ब्रेकर की ठंडी स्थिति के लिए, ऑपरेशन के लिए देरी का समय 50 ए - 0.04 सेकंड के वर्तमान पर होगा। और 15A - 4000 सेकंड के करंट पर। (लगभग 67 मिनट). यह ऊपर चित्र में नीले रंग में दिखाया गया है।

यह भी ध्यान रखें कि मशीनें कहां स्थित हैं अलग - अलग जगहें- अपार्टमेंट में, प्रवेश द्वार पर, सड़क पर, आदि। उदाहरण के लिए, सर्दियों में घर का तापमान +25, प्रवेश द्वार का +16, बाहर का तापमान -25 होता है। तदनुसार, रिलीज तत्वों का तापमान अलग-अलग होता है और इसकी आवश्यकता होती है अलग समयमशीन को गर्म करने और काम करने के लिए।

यहां एक सुधार कारक भी है. परिवेश का तापमान जितना कम होगा, उच्चतर धारामशीन अपने आप गुजर जाएगी और इसके विपरीत। गर्म और ठंडे कमरे में समान लोड पर, समान मशीन काम करेगी विभिन्न अर्थमौजूदा ये उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण नहीं हैं और यह मुद्दा तब प्रासंगिक हो जाता है जब सर्किट ब्रेकर पर भारी लोड होता है और यह अपनी रेटिंग की सीमा पर काम करता है। ऊपर जाने लायक परिवेश का तापमानवह लोड को कैसे बंद कर सकता है। यह सवाल अक्सर गर्मियों में गर्म कमरों में उठता है।

अब मैं सर्किट ब्रेकर सी और डी की समय-वर्तमान विशेषताओं के बारे में कुछ शब्द कहूंगा। उनका सार यह है कि सभी विशेषताओं के ग्राफ़ दाईं ओर स्थानांतरित हो जाते हैं, यानी। इस प्रकार उनका प्रतिक्रिया समय बढ़ जाता है। विशेषता सी वाली एक मशीन शॉर्ट सर्किट की स्थिति में काम करेगी जब नेटवर्क में करंट मशीन के रेटेड करंट से 5-10 गुना अधिक हो जाएगा। विशेषता डी वाली एक मशीन शॉर्ट सर्किट की स्थिति में काम करेगी जब नेटवर्क में करंट मशीन के रेटेड करंट से 10-20 गुना अधिक हो जाएगा।

ग्राफ़ से हमें (नीचे देखें) मिलता है। के लिए स्वचालित मशीन 10ए विशेषता सी पर प्रतिक्रिया समय पहले से ही होगा: 50ए के वर्तमान में लगभग 0.02 सेकंड। और 15A के करंट पर लगभग 40 सेकंड। यह मशीन की गर्म अवस्था (लाल रंग) के लिए है। ठंड की स्थिति के लिए ( नीला रंग) हमें मिलता है: 50ए के करंट पर लगभग 27 सेकंड। और 15A के करंट पर लगभग 5000 सेकंड। (83 मि.).

10A विशेषताओं D (नीचे ग्राफ़ देखें) के साथ एक स्वचालित सर्किट ब्रेकर के लिए, प्रतिक्रिया समय पहले से ही होगा: 50A के वर्तमान में लगभग 1.5 सेकंड। और 15A के करंट पर लगभग 40 सेकंड। यह मशीन की गर्म अवस्था (लाल रंग) के लिए है। ठंडी अवस्था (नीला रंग) के लिए हमें मिलता है: 50A के करंट पर, लगभग 30 सेकंड। और 15A के करंट पर लगभग 6000 सेकंड। (100 मि.).

आप देख सकते हैं कि जब मशीनें अतिभारित होती हैं तो समय मानों में कितना अंतर होता है। इन्हें चुनते समय इसे भी जानना और ध्यान में रखना आवश्यक है।

एक नियम के रूप में, अपार्टमेंट के लिए वे विशेषता बी के साथ सर्किट ब्रेकर का उपयोग करते हैं, और उत्पादन में - सी और डी। हालांकि आप अक्सर फर्श पैनलों में पैरामीटर सी के साथ सर्किट ब्रेकर पा सकते हैं। पैरामीटर बी के साथ सर्किट ब्रेकर भी बिक्री पर शायद ही कभी पाए जाते हैं।

यह भी ध्यान दें कि प्रत्येक मशीन अपने आप में रेटेड करंट से 1.13 गुना अधिक करंट प्रवाहित कर सकती है। इसे ग्राफ़ से देखा जा सकता है. आप क्षैतिज अक्ष पर मान 1.13 देखते हैं, और यदि आप एक पारंपरिक रेखा लंबवत ऊपर की ओर खींचते हैं, तो यह कभी भी समय वक्र को पार नहीं करेगी। इसलिए, मशीन इस करंट पर काम नहीं करेगी। इसलिए, बड़े क्रॉस-सेक्शन वाली केबल चुनें, यानी। रिजर्व के साथ. बेहतर होगा कि इसे सुरक्षित तरीके से खेलें।

देखें कि कौन से सर्किट ब्रेकर किस नॉन-शटडाउन करंट से मेल खाते हैं। कृपया इसकी रेटिंग और केबल के अनुसार सर्किट ब्रेकर चुनते समय इसे भी ध्यान में रखें।

उदाहरण के लिए, 25A की धारा खपत करने वाले लोड के लिए, आपने 2.5mm2 के क्रॉस-सेक्शन वाली केबल को चुना। फिर पत्नी रात का खाना बनाने, उसी समय चाय पीने, माइक्रोवेव में मांस को डीफ्रॉस्ट करने के लिए तैयार हो गई, और अपने बालों को सुखाने के लिए रसोई में एक हेअर ड्रायर (जिसे आपने अपनी गणना में ध्यान में नहीं रखा था) भी ले आई। इस प्रकार, 25A के बजाय, आप नेटवर्क में 28A प्राप्त कर सकते हैं, और मशीन यहां काम नहीं करेगी, क्योंकि यह 25A * 1.13 = 28.25A के करंट पर काम करेगी। तालिका से पता चलता है कि ऐसे करंट के लिए आपको पहले से ही कम से कम 3 मिमी2 के क्रॉस-सेक्शन वाले तार की आवश्यकता है। लेकिन हमारे पास 2.5 मिमी2 के क्रॉस-सेक्शन वाला एक तार है और इसलिए यह गर्म हो जाएगा और इन्सुलेशन पिघल जाएगा।

इसके अलावा, ध्यान रखें कि कई निर्माता केबल बनाते समय चालाकी बरतते हैं। वे इसे विशिष्टताओं के अनुसार बनाते हैं ( तकनीकी निर्देश), जिसमें केबल क्रॉस-सेक्शन कम हो जाता है। केबल और सर्किट ब्रेकर चुनते समय मेरी राय है कि अपेक्षित भार की तुलना में उचित मार्जिन के साथ सब कुछ लेना बेहतर है।

मुस्कुराना न भूलें:

क्या मुझे जाकर काम करना चाहिए? - इलेक्ट्रीशियन ने सोचा।
और वह नहीं गया...