ड्रॉप-आउट प्रकार के फ्यूज के कार्य सिद्धांत और तकनीकी विशेषताओं पर विश्लेषण
हाई वोल्टेज फ़्यूज़ एक ओवरकरंट प्रोटेक्शन डिवाइस है जिसका व्यापक रूप से बिजली वितरण नेटवर्क में उपयोग किया जाता है। इसका मुख्य कार्य फ़्यूज़ को पिघलाकर सर्किट को डिस्कनेक्ट करना है, जिससे फ़ॉल्ट एरिया को अलग किया जा सके और बिजली उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित हो सके। यह लेख संरचनात्मक सिद्धांत, क्रियाविधि, तकनीकी विशेषताओं और विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों का विश्लेषण करेगा।
ड्रॉप-आउट फ़्यूज़ में एक पिघलने वाली ट्यूब, एक फ़्यूज़, एक आर्क बुझाने वाला उपकरण, ऊपरी और निचले संपर्क और एक माउंटिंग ब्रैकेट होता है। पिघलने वाली ट्यूब आमतौर पर गैस बनाने वाले गुणों के साथ एपॉक्सी राल सामग्री से बनी होती है, जिसके अंदर एक निश्चित फ़्यूज़ होता है और आर्क बुझाने वाले माध्यम के रूप में क्वार्ट्ज रेत से भरा होता है। जब सिस्टम करंट सेट थ्रेशोल्ड से अधिक हो जाता है, तो फ़्यूज़ गर्म हो जाता है और पिघल जाता है, और फ़्यूज़ ट्यूब में गैस बनाने वाली सामग्री आर्क के उच्च तापमान के तहत उच्च दबाव वाली गैस का उत्पादन करने के लिए विघटित हो जाती है, जिससे एक अनुदैर्ध्य आर्क ब्लोइंग प्रभाव बनता है, जिससे आर्क क्वार्ट्ज सैंड गैप में जल्दी से ठंडा और बुझ जाता है।
सामान्य कामकाजी परिस्थितियों में, फ़्यूज़ ट्यूब एक प्रवाहकीय पथ बनाने के लिए स्प्रिंग टेंशन के माध्यम से ऊपरी स्थिर संपर्क के साथ निकट संपर्क बनाए रखता है। फ्यूज के पिघलने के बाद, फ्यूज ट्यूब यांत्रिक तनाव समर्थन खो देता है और गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत नीचे की ओर पलट जाता है, जिससे एक स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाला डिस्कनेक्शन पॉइंट बनता है। यह यांत्रिक ड्रॉप सुविधा न केवल एक सहज दोष संकेत प्रदान करती है, बल्कि यह भी सुनिश्चित करती है कि ऑपरेटर जल्दी से दोष स्थान का पता लगा सके। 2. क्रिया विशेषताएँ और चाप बुझाने का तंत्र
... फ़्यूज़ के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और लंबाई को सटीक रूप से डिज़ाइन करके समय-वर्तमान विशेषताओं को अनुकूलित किया जा सकता है। जब सिस्टम में शॉर्ट सर्किट होता है, तो शॉर्ट सर्किट करंट 1-10 मिलीसेकंड के भीतर फ़्यूज़ को वाष्पीकृत कर देता है। इस समय, गैस बनाने वाली सामग्री हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी इन्सुलेटिंग गैसों का उत्पादन करने के लिए तेज़ी से विघटित होती है। क्वार्ट्ज रेत के सोखने के प्रभाव से, चाप बुझाने की प्रक्रिया बिजली आवृत्ति चक्र के आधे हिस्से के भीतर पूरी हो सकती है।
ओवरलोड करंट के लिए, फ्यूज गर्मी संचय प्रभाव के माध्यम से विलंबित पिघलने को प्राप्त करता है। यह पदानुक्रमित सुरक्षा सुविधा न केवल तात्कालिक लोड उतार-चढ़ाव के कारण होने वाले झूठे संचालन से बच सकती है, बल्कि लंबे समय तक ओवरलोड के कारण उपकरणों को क्षतिग्रस्त होने से भी प्रभावी रूप से रोक सकती है। फ्यूज की रेटेड ब्रेकिंग क्षमता 12.5kA-20kA तक पहुँच सकती है, जो 10kV और उससे नीचे के वितरण सिस्टम की सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।
...� ... ... किफायती और रखरखाव में आसान: सर्किट ब्रेकर की तुलना में, ड्रॉप-आउट फ़्यूज़ को ऑपरेटिंग पावर की आवश्यकता नहीं होती है, और रखरखाव लागत 60% से अधिक कम हो जाती है। फ़्यूज़ प्रतिस्थापन ऑपरेशन एक इन्सुलेटिंग पुल रॉड के माध्यम से जमीन पर पूरा किया जा सकता है, जो संचालन और रखरखाव दक्षता में काफी सुधार करता है। पर्यावरण अनुकूलता: विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया रेनप्रूफ़ फ़्यूज़ -40°C से +80°C तक के परिवेशी तापमान का सामना कर सकता है, और आर्क बुझाने वाला माध्यम समुद्र तल से 2,000 मीटर से नीचे के क्षेत्रों में स्थिर प्रदर्शन बनाए रख सकता है। वितरण लाइन सुरक्षा: लाइन सेगमेंट सुरक्षा उपकरण के रूप में 10kV ओवरहेड लाइन शाखा नोड पर स्थापित। जब बिजली गिरने, पेड़ की बाधाओं आदि के कारण चरण-दर-चरण शॉर्ट सर्किट होता है, तो फ्यूज 0.1 सेकंड के भीतर फॉल्ट करंट को काट सकता है। वितरण ट्रांसफार्मर सुरक्षा: 35kV से कम के ट्रांसफार्मर की प्राथमिक साइड ओवरकरंट सुरक्षा के रूप में, इसके रेटेड करंट को ट्रांसफार्मर के रेटेड करंट के 1.5-2 गुना के रूप में चुना जाता है, जो वाइंडिंग टर्न के बीच शॉर्ट सर्किट जैसे आंतरिक दोषों को प्रभावी ढंग से रोक सकता है।
समानांतर कैपेसिटर बैंक सुरक्षा: कैपेसिटर बैंक के हार्मोनिक एम्पलीफिकेशन प्रभाव को देखते हुए, ओवरवोल्टेज के कारण कैपेसिटर के इन्सुलेशन टूटने को रोकने के लिए व्युत्क्रम समय विशेषताओं वाले फ्यूज का उपयोग किया जाता है।
... ... ... VI. सारांश
बिजली वितरण प्रणाली के एक महत्वपूर्ण सुरक्षा तत्व के रूप में, एनबीएम ड्रॉप-आउट फ्यूज का उपयोग इसकी विश्वसनीय कार्रवाई विशेषताओं और आर्थिक लाभों के कारण बिजली नेटवर्क में व्यापक रूप से किया गया है। नए नैनो-कम्पोजिट आर्क-एक्सटिंग्विशिंग सामग्रियों के अनुप्रयोग के साथ, इसकी ब्रेकिंग क्षमता और सेवा जीवन में सुधार जारी है, जो स्मार्ट वितरण नेटवर्क के निर्माण के लिए एक बुनियादी गारंटी प्रदान करता है। भविष्य में, नई ऊर्जा की पहुँच द्वारा लाए गए जटिल कार्य स्थितियों के अनुकूल होने के लिए फ्यूज सामग्रियों की स्व-पुनर्प्राप्ति विशेषताओं का और अधिक अध्ययन करने की आवश्यकता है।
