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एक ढाला केस सर्किट ब्रेकर (MCCB) एक प्रकार का इलेक्ट्रिकल प्रोटेक्शन डिवाइस है, जिसका उपयोग इलेक्ट्रिकल सर्किट को करंट से बचाने के लिए किया जाता है, जिससे ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट हो सकता है। 1600A तक की वर्तमान रेटिंग के साथ, MCCB का उपयोग एडजस्टेबल ट्रिप सेटिंग्स के साथ वॉल्टेज और फ्रीक्वेंसी की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए किया जा सकता है। इन ब्रेकर्स का उपयोग सिस्टम अलगाव और सुरक्षा उद्देश्यों के लिए बड़े पैमाने पर पीवी सिस्टम में लघु सर्किट ब्रेकरों (एमसीबी) के बजाय किया जाता है।

MCCB कैसे संचालित होता है

एमसीसीबी सुरक्षा और अलगाव प्रयोजनों के लिए यात्रा तंत्र प्रदान करने के लिए एक वर्तमान संवेदनशील विद्युत चुम्बकीय उपकरण (चुंबकीय तत्व) के साथ एक तापमान सेंसिटिव डिवाइस (थर्मल तत्व) का उपयोग करता है। यह MCCB प्रदान करने में सक्षम बनाता है:
•अतिभार से बचाना,
• शॉर्ट सर्किट धाराओं के खिलाफ विद्युत दोष संरक्षण
• वियोग के लिए विद्युत स्विच।

अतिभार से बचाना

MCCB द्वारा तापमान संवेदनशील घटक के माध्यम से अधिभार संरक्षण प्रदान किया जाता है। यह घटक अनिवार्य रूप से एक द्विधात्वीय संपर्क है: एक संपर्क जिसमें दो धातुएं होती हैं जो उच्च तापमान के संपर्क में आने पर विभिन्न दरों पर फैलती हैं। सामान्य परिचालन स्थितियों के दौरान, द्विध्रुवीय संपर्क विद्युत प्रवाह को MCCB के माध्यम से प्रवाह करने की अनुमति देगा। जब धारा यात्रा मूल्य से अधिक हो जाती है, तो संपर्क के भीतर ऊष्मा विस्तार की अलग-अलग थर्मल दर के कारण द्विध्रुवीय संपर्क गर्म होने लगेगा और झुकना शुरू हो जाएगा। आखिरकार, संपर्क यात्रा पट्टी को भौतिक रूप से धकेलने और संपर्कों को हटाने के बिंदु पर झुक जाएगा, जिससे सर्किट बाधित हो जाएगा।

MCCB के थर्मल संरक्षण में आमतौर पर ओवरक्रैक की एक छोटी अवधि की अनुमति देने के लिए समय की देरी होती है जो आमतौर पर कुछ डिवाइस संचालन में देखी जाती है, जैसे कि मोटर शुरू करते समय दिखाई देने वाली धाराएं। इस बार देरी सर्किट को MCCB को ट्रिप किए बिना इन परिस्थितियों में काम करना जारी रखने की अनुमति देता है।

शॉर्ट सर्किट धाराओं के खिलाफ विद्युत दोष संरक्षण

MCCBs, इलेक्ट्रोमैग्नेटिज़्म के सिद्धांत के आधार पर, शॉर्ट सर्किट दोष के लिए एक त्वरित प्रतिक्रिया प्रदान करता है। MCCB में एक सोलेनोइड कॉइल होता है जो एक छोटा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जब करंट MCCB से होकर गुजरता है। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, सोलेनोइड कॉइल द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र नगण्य है। हालांकि, जब सर्किट में शॉर्ट सर्किट फॉल्ट होता है, तो एक बड़ा करंट सोलनॉइड से होकर बहने लगता है और परिणामस्वरूप, एक मजबूत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड स्थापित हो जाता है जो ट्रिप बार को आकर्षित करता है और कॉन्टैक्ट्स को खोलता है।

वियोग के लिए विद्युत स्विच

ट्रिपिंग मैकेनिज्म के अलावा एमसीसीबी का इस्तेमाल इमरजेंसी या मेंटेनेंस ऑपरेशंस के मामले में मैनुअल डिस्कनेक्शन स्विच के रूप में भी किया जा सकता है। संपर्क खुलने पर एक आर्क बनाया जा सकता है। इससे निपटने के लिए, MCCBs के पास आर्क को बुझाने के लिए आंतरिक चाप अपव्यय तंत्र हैं।

एमसीसीबी विशेषताओं और रेटिंग का निर्णय करना

MCCB निर्माताओं को MCCB की परिचालन विशेषताओं को प्रदान करना आवश्यक है। कुछ सामान्य पैरामीटर नीचे दिए गए हैं:
रेटेड फ़्रेम करंट (Inm):
अधिकतम वर्तमान जिसे MCCB को संभालने के लिए रेट किया गया है। यह रेटेड फ्रेम करंट एडजस्टेबल ट्रिप करंट रेंज की ऊपरी सीमा को परिभाषित करता है। यह मान ब्रेकर फ्रेम के आकार को निर्धारित करता है।
रेटेड वर्तमान (में):
ओवरलोड सुरक्षा के कारण MCCB ट्रिप होने पर रेटेड वर्तमान मूल्य निर्धारित करता है। यह मान समायोजित किया जा सकता है, रेटेड फ्रेम करंट की अधिकतम सीमा तक।
रेटेड इन्सुलेशन वोल्टेज (Ui):
यह मान अधिकतम वोल्टेज को इंगित करता है जिसे MCCB प्रयोगशाला स्थितियों में विरोध कर सकता है। MCCB का रेटेड वोल्टेज सुरक्षा मान प्रदान करने के लिए आमतौर पर इस मान से कम होता है।
रेटेड कार्य वोल्टेज (Ue):
यह मान MCCB के निरंतर संचालन के लिए रेटेड वोल्टेज है। यह आमतौर पर सिस्टम वोल्टेज के समान या उसके करीब होता है।
रेटेड आवेग वोल्टेज (Uimp) को समझें:
यह मान क्षणिक शिखर वोल्टेज है सर्किट ब्रेकर स्विचिंग सर्ज या बिजली के हमलों से सामना कर सकता है। यह मान MCCB की क्षणिक ओवर-वोल्टेज का सामना करने की क्षमता निर्धारित करता है। आवेग परीक्षण के लिए मानक आकार 1.2 / 50। है।
ऑपरेटिंग शॉर्ट सर्किट ब्रेकिंग क्षमता (Ics):
यह उच्चतम दोष वर्तमान है जिसे MCCB स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त किए बिना संभाल सकता है। एमसीसीबी आमतौर पर गलती रुकावट ऑपरेशन के बाद पुन: प्रयोज्य होते हैं बशर्ते वे इस मूल्य से अधिक न हों। उच्च Ics, अधिक विश्वसनीय सर्किट ब्रेकर।
अंतिम शॉर्ट सर्किट ब्रेकिंग क्षमता (आईसीयू):
यह उच्चतम दोष वर्तमान मूल्य है जिसे MCCB संभाल सकता है। यदि गलती वर्तमान इस मान से अधिक है, तो MCCB यात्रा करने में असमर्थ होगा। इस घटना में, एक उच्च क्षमता के साथ एक और सुरक्षा तंत्र को संचालित करना होगा। यह MCCB. ऑपरेशन की विश्वसनीयता को इंगित करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यदि गलती वर्तमान Ics से अधिक है, लेकिन आईसीयू से अधिक नहीं है, तो MCCB अभी भी गलती को दूर कर सकता है, लेकिन क्षतिग्रस्त हो सकता है और प्रतिस्थापन की आवश्यकता हो सकती है।
मैकेनिकल लाइफ: यह एमसीसीबी द्वारा विफल होने से पहले मैन्युअल रूप से संचालित किए जाने की अधिकतम संख्या है।
इलेक्ट्रिकल लाइफ: एमसीसीबी के विफल होने से पहले यह अधिकतम बार यात्रा कर सकता है।

MCCB का आकार बदलना

एक विद्युत परिपथ में MCCB का आकार सर्किट के अपेक्षित ऑपरेटिंग करंट और संभावित गलती धाराओं के अनुसार होना चाहिए। MCCBs का चयन करते समय तीन मुख्य मापदंड हैं:
• MCCB का रेटेड कार्यशील वोल्टेज (Ue) सिस्टम वोल्टेज के समान होना चाहिए।
• MCCB के यात्रा मूल्य को लोड द्वारा खींचे गए वर्तमान के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए।
• MCCB की ब्रेकिंग क्षमता सैद्धांतिक संभावित गलती धाराओं से अधिक होनी चाहिए।

MCCB के प्रकार

चित्र 1: टाइप बी, सी और डी एमसीसीबी का ट्रिप वक्र

MCCB रखरखाव

MCCB उच्च धाराओं के अधीन हैं; इसलिए विश्वसनीय संचालन के लिए MCCBs का रखरखाव महत्वपूर्ण है। कुछ रखरखाव प्रक्रियाओं की चर्चा नीचे दी गई है:

1. दृश्य निरीक्षण
MCCB के दृश्य निरीक्षण के दौरान आवरण या इन्सुलेशन में विकृत संपर्क या दरार के लिए बाहर देखना महत्वपूर्ण है। संपर्क या आवरण पर किसी भी जले के निशान को सावधानी के साथ इलाज किया जाना चाहिए।

2. स्नेहन
मैनुअल डिस्कनेक्शन स्विच और आंतरिक चलती भागों के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करने के लिए कुछ MCCB को पर्याप्त स्नेहन की आवश्यकता होती है।

3. सफाई
MCCBs पर जमा गंदगी MCCB घटकों को खराब कर सकती है। यदि गंदगी में कोई संवाहक सामग्री शामिल है तो यह करंट के लिए एक रास्ता बना सकती है और आंतरिक खराबी का कारण बन सकती है।

4. परीक्षण
तीन मुख्य परीक्षण हैं जो MCCB के रखरखाव प्रक्रिया के एक भाग के रूप में किए जाते हैं।
इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण:
MCCB का परीक्षण MCCB को डिस्कनेक्ट करके और चरणों के बीच और आपूर्ति और लोड टर्मिनलों के बीच इन्सुलेशन का परीक्षण करके किया जाना चाहिए। यदि मापा इन्सुलेशन प्रतिरोध निर्माता के अनुशंसित इन्सुलेशन प्रतिरोध मूल्य से कम है, तो MCCB पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करने में सक्षम नहीं होगा।

संपर्क प्रतिरोध
यह परीक्षण विद्युत संपर्कों के प्रतिरोध का परीक्षण करके किया जाता है। मापा मूल्य निर्माता द्वारा निर्दिष्ट मूल्य की तुलना में है। सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, संपर्क प्रतिरोध बहुत कम है क्योंकि MCCBs को न्यूनतम नुकसान के माध्यम से संचालन की अनुमति देनी चाहिए।

ट्रिपिंग टेस्ट
यह परीक्षण नकली अतिसक्रिय और दोष स्थितियों के तहत MCCB की प्रतिक्रिया का परीक्षण करके किया जाता है। MCCB के थर्मल संरक्षण को MCCB (रेटेड मान का 300%) के माध्यम से एक बड़ा प्रवाह चलाकर जांचा जाता है। यदि ब्रेकर यात्रा करने में विफल रहता है, तो यह थर्मल संरक्षण की विफलता का संकेत है। चुंबकीय सुरक्षा के लिए परीक्षण बहुत उच्च धारा की छोटी दालों को चलाकर किया जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, चुंबकीय सुरक्षा तत्काल है। यह परीक्षण बहुत अंत में आयोजित किया जाना चाहिए क्योंकि उच्च धाराएं संपर्कों और इन्सुलेशन के तापमान को बढ़ाती हैं, और इससे अन्य दो परीक्षणों के परिणाम बदल सकते हैं।

निष्कर्ष
आवश्यक एप्लिकेशन के लिए MCCB का सही चयन उच्च शक्ति वाले उपकरणों के साथ साइटों में पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण है। नियमित अंतराल पर रखरखाव कार्यों को अंजाम देना भी महत्वपूर्ण है और यात्रा की सुरक्षा बनाए रखने के लिए यात्रा तंत्र सक्रिय होने के बाद हर बार।