हाई वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का परफॉर्मेंस और काम करने का तरीका
हाई वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर परफॉर्मेंस इंट्रोडक्शन
हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर को बार-बार ऑपरेट किया जा सकता है या वे अपनी ऑपरेटिंग करंट रेंज में शॉर्ट-सर्किट करंट को बार-बार रोक सकते हैं; उनकी मैकेनिकल लाइफ 30,000 साइकिल तक हो सकती है, और फुल-कैपेसिटी शॉर्ट-सर्किट करंट में रुकावटों की संख्या 50 तक हो सकती है।
हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर रीक्लोजिंग ऑपरेशन के लिए सही होते हैं और इनकी ऑपरेशनल रिलायबिलिटी और सर्विस लाइफ बहुत ज़्यादा होती है।
हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (स्टैंडर्ड टाइप) अलग-अलग मौसम के असर से बचाने के लिए एक वर्टिकल इंसुलेटिंग सिलेंडर का इस्तेमाल करते हैं; और मेंटेनेंस के मामले में, आमतौर पर ऑपरेटिंग मैकेनिज्म की कभी-कभी ही सफाई या लुब्रिकेशन की ज़रूरत होती है।
हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (पोल टाइप) एक सॉलिड इंसुलेशन स्ट्रक्चर अपनाते हैं—इंटीग्रेटेड सॉलिड-सील्ड पोल—जिससे मेंटेनेंस-फ्री ऑपरेशन होता है।
हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर को स्विचगियर में फिक्स्ड, विथड्रॉएबल, या फ्रेम-माउंटेड कॉन्फ़िगरेशन में इंस्टॉल किया जा सकता है।
हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के काम करने के तरीके का परिचय
परमानेंट मैग्नेट ऑपरेटिंग मैकेनिज्म का सिद्धांत: जब सर्किट ब्रेकर बंद या खुली स्थिति में होता है, तो कॉइल से कोई करंट नहीं बहता है। परमानेंट मैग्नेट, मूविंग और स्टेशनरी आयरन कोर से मिले कम मैग्नेटिक इम्पीडेंस पाथ का इस्तेमाल करके आयरन कोर को बिना किसी मैकेनिकल लैचिंग के उसकी ऊपरी और निचली लिमिट पर रखता है। जब कोई एक्शन सिग्नल मिलता है, तो क्लोजिंग या ओपनिंग कॉइल में करंट एक मैग्नेटोमोटिव फोर्स बनाता है। मूविंग और स्टेशनरी आयरन कोर में कॉइल से बनने वाले मैग्नेटिक फील्ड, परमानेंट मैग्नेट से बनने वाले मैग्नेटिक फील्ड के साथ सुपरइम्पोज होते हैं। कंबाइंड मैग्नेटिक फील्ड फोर्स के एक्शन में, मूविंग आयरन कोर, उस पर लगी ड्राइव रॉड के साथ, स्विच बॉडी को एक तय स्पीड पर एक तय समय में खोलने और बंद करने का काम पूरा करने के लिए ड्राइव करता है। इस मैकेनिज्म को टू-पोजीशन बिस्टेबल प्रिंसिपल स्ट्रक्चर कहा जाता है क्योंकि मूविंग आयरन कोर को बिना किसी एनर्जी की खपत के उसके स्ट्रोक के दोनों सिरों पर रखा जा सकता है। इसके उलट, पारंपरिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक मैकेनिज्म में, मूविंग आयरन कोर अपने स्ट्रोक के एक सिरे पर स्प्रिंग से टिका रहता है, जबकि दूसरा सिरा मैकेनिकल लैचिंग या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एनर्जी से सुरक्षित रहता है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, परमानेंट मैगनेट ऑपरेटिंग मैकेनिज्म एक इलेक्ट्रोमैग्नेट और एक परमानेंट मैगनेट के खास कॉम्बिनेशन से पारंपरिक सर्किट ब्रेकर ऑपरेटिंग मैकेनिज्म के सभी काम करता है: परमानेंट मैगनेट लिमिट पोजीशन बनाए रखने के लिए पारंपरिक रिलीज मैकेनिज्म की जगह लेता है, और ओपनिंग और क्लोजिंग कॉइल ऑपरेशन के लिए ज़रूरी एनर्जी देते हैं। यह देखा जा सकता है कि काम करने के तरीके में बदलाव के कारण, पूरे मैकेनिज्म में पार्ट्स की कुल संख्या काफी कम हो जाती है, जिससे ओवरऑल रिलायबिलिटी में काफी सुधार हो सकता है। परमानेंट मैगनेट मैकेनिज्म की अंदरूनी खासियतों के कारण, सर्किट ब्रेकर की रिलायबिलिटी में सुधार किया जा सकता है। इसके अलावा, चूंकि ओपनिंग और क्लोजिंग खासियतें सिर्फ कॉइल पैरामीटर से जुड़ी होती हैं, इसलिए परमानेंट मैगनेट मैकेनिज्म की ओपनिंग और क्लोजिंग खासियतों को इलेक्ट्रॉनिक या माइक्रो कंप्यूटर सिस्टम से कंट्रोल किया जा सकता है, जिससे स्पीड खासियतों का इंटेलिजेंट कंट्रोल मिलता है और खुद से पता लगाने की क्षमता होती है। कंट्रोल सर्किट बंद करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल और एक बाहरी DC कॉन्टैक्टर का इस्तेमाल कर सकता है।
आर्क-एक्सटिंग्विशिंग चैंबर का आर्क-एक्सटिंग्विशिंग सिद्धांत: हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (एक परमानेंट मैग्नेट ऑपरेटिंग मैकेनिज्म से लैस) एक वैक्यूम आर्क-एक्सटिंग्विशिंग चैंबर का इस्तेमाल करता है, जिसमें वैक्यूम को आर्क-एक्सटिंग्विशिंग और इंसुलेटिंग मीडियम के तौर पर इस्तेमाल किया जाता है। आर्क-एक्सटिंग्विशिंग चैंबर में वैक्यूम की डिग्री बहुत ज़्यादा होती है। जब ऑपरेटिंग मैकेनिज्म के एक्शन के तहत मूविंग और स्टेशनरी कॉन्टैक्ट्स को एनर्जाइज़ किया जाता है और खोला जाता है, तो कॉन्टैक्ट्स के बीच एक वैक्यूम आर्क जेनरेट होगा। साथ ही, कॉन्टैक्ट्स की खास बनावट के कारण, कॉन्टैक्ट गैप में एक सही लॉन्जिट्यूडिनल मैग्नेटिक फील्ड भी जेनरेट होगा, जिससे वैक्यूम आर्क डिफ्यूज रहेगा और कॉन्टैक्ट सरफेस पर एक जैसा जलेगा, जिससे कम आर्क वोल्टेज बना रहेगा। जब करंट नैचुरली ज़ीरो को पार कर जाता है, तो बचे हुए आयन, इलेक्ट्रॉन और मेटल वेपर कॉन्टैक्ट सरफेस पर फिर से मिल सकते हैं या जमा हो सकते हैं और माइक्रोसेकंड के अंदर शील्ड कर सकते हैं। आर्क-एक्सटिंग्विशिंग चैंबर ब्रेक की डाइइलेक्ट्रिक इंसुलेशन स्ट्रेंथ जल्दी से ठीक हो जाती है, जिससे आर्क बुझ जाता है और ब्रेकिंग का मकसद पूरा हो जाता है। क्योंकि यह हाई-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर वैक्यूम आर्क को कंट्रोल करने के लिए मैग्नेटिक फील्ड का इस्तेमाल करता है, इसलिए इसमें एक मजबूत और स्टेबल ब्रेकिंग करंट कैपेबिलिटी होती है।
