सर्किट ब्रेकर, लोड स्विच और डिस्कनेक्टर्स के अंतर और अनुप्रयोग

सर्किट ब्रेकर, लोड स्विच और डिस्कनेक्टर, ये सभी विद्युत प्रणालियों के आवश्यक घटक हैं, और हालाँकि अधिकांश विद्युत कर्मी इन शब्दों से परिचित हैं, फिर भी इनके अंतर और अनुप्रयोगों को लेकर कुछ भ्रम हो सकता है। विद्युत क्षेत्र में नए लोगों के लिए, इन उपकरणों के बीच का अंतर विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता है।
सर्किट ब्रेकर को एक निश्चित समय सीमा के भीतर, शॉर्ट-सर्किट सहित, सामान्य और असामान्य दोनों तरह की सर्किट स्थितियों में करंट को बंद करने, प्रवाहित करने और ब्रेक करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक महत्वपूर्ण सुरक्षा उपकरण है जो विद्युत सर्किट को ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट से होने वाले नुकसान से बचाता है।
दूसरी ओर, लोड स्विच, सर्किट ब्रेकर और आइसोलेटिंग स्विच के बीच स्थित होता है। इसमें एक सरल आर्क बुझाने वाला उपकरण होता है जो इसे रेटेड लोड धाराओं और कुछ ओवरलोड धाराओं को काटने की अनुमति देता है। हालाँकि, यह शॉर्ट-सर्किट धाराओं को बाधित नहीं कर सकता। लोड स्विच का उपयोग अक्सर उन स्थितियों में किया जाता है जहाँ लोड को बार-बार बदलने की आवश्यकता होती है, जैसे वितरण प्रणालियों या मोटर नियंत्रण परिपथों में।
एक आइसोलेटिंग स्विच, जिसे डिस्कनेक्टर भी कहते हैं, का उपयोग बिना लोड की स्थिति में सर्किट को डिस्कनेक्ट करने के लिए किया जाता है। इसका मुख्य उद्देश्य रखरखाव उपकरण और बिजली आपूर्ति के बीच एक दृश्यमान डिस्कनेक्शन बिंदु प्रदान करना है, जिससे रखरखाव कर्मियों की व्यक्तिगत सुरक्षा सुनिश्चित होती है। चूँकि आइसोलेटिंग स्विच में विशेष आर्क-एग्ज़िग्विशिंग उपकरण नहीं होते हैं, इसलिए इनका उपयोग लोड या शॉर्ट-सर्किट धाराओं को बाधित करने के लिए नहीं किया जा सकता है। इसलिए, इन्हें केवल तभी संचालित किया जाना चाहिए जब सर्किट ब्रेकर पहले ही सर्किट को डिस्कनेक्ट कर चुका हो।
तो, इन तीनों उपकरणों के बीच मुख्य अंतर क्या हैं? सर्किट ब्रेकर सर्किट को ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट से बचाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, लोड स्विच का इस्तेमाल बार-बार लोड बदलने के लिए किया जाता है, और आइसोलेटिंग स्विच रखरखाव के लिए एक सुरक्षित डिस्कनेक्शन पॉइंट प्रदान करते हैं।
उनके अनुप्रयोगों के संदर्भ में, सर्किट ब्रेकर आमतौर पर मुख्य वितरण पैनल या उप-पैनलों में व्यक्तिगत सर्किटों की सुरक्षा के लिए लगाए जाते हैं। लोड स्विच वितरण प्रणालियों, मोटर नियंत्रण सर्किटों, या अन्य अनुप्रयोगों में पाए जा सकते हैं जहाँ बार-बार लोड स्विचिंग की आवश्यकता होती है। आइसोलेटिंग स्विच अक्सर स्विचगियर, सबस्टेशनों, या अन्य स्थानों पर उपयोग किए जाते हैं जहाँ रखरखाव कर्मियों को बिना लोड की स्थिति में विद्युत उपकरणों पर काम करना होता है।
अंत में, सर्किट ब्रेकर, लोड स्विच और आइसोलेटिंग स्विच के बीच के अंतर को समझना विद्युत कर्मियों के लिए बेहद ज़रूरी है। उनकी अनूठी विशेषताओं और अनुप्रयोगों से खुद को परिचित करके, आप अपने विद्युत प्रणालियों के सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं।

▶ 01 लोड स्विच, डिस्कनेक्टर और सर्किट ब्रेकर की शर्तों की व्याख्या

लोड स्विच:
कार्य: सामान्य कार्य स्थितियों के तहत विभिन्न धाराओं को बंद और काट सकता है, जैसे लोड करंट, उत्तेजना करंट, चार्जिंग करंट और कैपेसिटर बैंक करंट।
अनुप्रयोग: इसका उपयोग अकेले उन सर्किटों में किया जा सकता है जिनमें विनिर्देश आवश्यकताओं के कारण स्पष्ट वियोग बिंदुओं की आवश्यकता होती है।
परिचालन स्थिति: लोड के तहत संचालित किया जा सकता है, अर्थात इसे चालू और बंद किया जा सकता है।
पृथककरण स्विच (डिस्कनेक्टर):
कार्य: विभाजित स्थिति में संपर्कों के बीच एक इन्सुलेशन दूरी और एक स्पष्ट वियोग चिह्न प्रदान करता है। बंद होने पर, यह सामान्य और असामान्य परिपथ स्थितियों (जैसे शॉर्ट सर्किट) में धारा प्रवाहित कर सकता है, लेकिन इसे दोष धाराओं को बाधित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
अनुप्रयोग: सर्किट में स्पष्ट वियोग बिंदु सुनिश्चित करने के लिए अक्सर सर्किट ब्रेकर के साथ संयोजन में इसका उपयोग किया जाता है।
परिचालन स्थिति: लोड के तहत संचालित नहीं किया जा सकता; इसे केवल तभी खोला और बंद किया जा सकता है जब सर्किट चालू न हो।
परिपथ वियोजक:
कार्य: सामान्य और असामान्य परिपथ स्थितियों (शॉर्ट-सर्किट स्थितियों सहित) में एक निश्चित समय के भीतर धारा को बंद, प्रवाहित और बाधित कर सकता है। इसे ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट के कारण होने वाले नुकसान से परिपथों की सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अनुप्रयोग: आमतौर पर मुख्य वितरण पैनल या उप-पैनलों में अलग-अलग सर्किटों की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है। अक्सर आइसोलेटिंग स्विच के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।
परिचालन स्थिति: सामान्य और असामान्य दोनों सर्किट स्थितियों में काम कर सकता है।
संक्षेप में, लोड स्विच, आइसोलेटिंग स्विच और सर्किट ब्रेकर, प्रत्येक के अपने विशिष्ट कार्य और अनुप्रयोग हैं। लोड स्विच को लोड स्विचिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है, आइसोलेटिंग स्विच एक सुरक्षित डिस्कनेक्शन बिंदु प्रदान करता है, और सर्किट ब्रेकर सर्किट को क्षति से बचाता है। विद्युत प्रणालियों के सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इन अंतरों को समझना महत्वपूर्ण है।

▶ 02 लोड स्विच, डिस्कनेक्टर और सर्किट ब्रेकर का प्रकार परिचय

लोड स्विच, आइसोलेटिंग स्विच और सर्किट ब्रेकर को उच्च और निम्न वोल्टेज में विभाजित किया जाता है;

1. लोड स्विच के लिए:

उच्च वोल्टेज लोड स्विच के छह मुख्य प्रकार हैं:

1 ठोस गैस-जनित उच्च-वोल्टेज लोड स्विच: आर्क चैंबर में गैस-जनित पदार्थ द्वारा आर्क को उड़ाने के लिए गैस उत्पन्न करने हेतु ब्रेकिंग आर्क की ऊर्जा का उपयोग करता है। इसकी संरचना अपेक्षाकृत सरल है और यह 35 kV और उससे कम वोल्टेज वाले उत्पादों के लिए उपयुक्त है।

②वायवीय उच्च वोल्टेज लोड स्विच: ब्रेकिंग प्रक्रिया के दौरान आर्क को उड़ाने के लिए पिस्टन की संपीड़ित गैस का उपयोग करें, और इसकी संरचना अपेक्षाकृत सरल है, जो 35 केवी और नीचे के उत्पादों के लिए उपयुक्त है।

③ संपीड़ित वायु प्रकार उच्च-वोल्टेज लोड स्विच: संपीड़ित वायु द्वारा चाप को बुझाया जाता है, और यह बड़ी धारा को तोड़ सकता है। इसकी संरचना अपेक्षाकृत जटिल है और यह 60 kV और उससे अधिक के उत्पादों के लिए उपयुक्त है। ④SF6 उच्च-वोल्टेज लोड स्विच: चाप को बुझाने के लिए SF6 गैस का उपयोग किया जाता है, और इसकी ब्रेकिंग धारा बड़ी होती है, और ब्रेकिंग कैपेसिटिव धारा का प्रदर्शन अच्छा होता है, लेकिन इसकी संरचना अपेक्षाकृत जटिल होती है और यह 35 kV और उससे अधिक के उत्पादों के लिए उपयुक्त है।

⑤ तेल-डूबे हुए उच्च-वोल्टेज लोड स्विच: चाप के चारों ओर के तेल को विघटित और गैसीकृत करने के लिए चाप की ऊर्जा का उपयोग करें और चाप को बुझाने के लिए उसे ठंडा करें। इसकी संरचना अपेक्षाकृत सरल है, लेकिन यह भारी है, और 35 kV और उससे कम के बाहरी उत्पादों के लिए उपयुक्त है।

⑥ वैक्यूम-प्रकार उच्च वोल्टेज लोड स्विच: चाप को बुझाने के लिए वैक्यूम माध्यम का उपयोग करें, लंबे विद्युत जीवन और अपेक्षाकृत उच्च कीमत है, और 220 केवी और नीचे के उत्पादों के लिए उपयुक्त हैं।

निम्न-वोल्टेज लोड स्विच को स्विच फ़्यूज़ समूह भी कहा जाता है। यह एसी पावर फ़्रीक्वेंसी सर्किट में लोडेड सर्किट को मैन्युअल रूप से कभी-कभार चालू और बंद करने के लिए उपयुक्त है; इसका उपयोग लाइन के ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा के लिए भी किया जा सकता है। सर्किट ब्रेकर का कार्य संपर्क ब्लेड द्वारा पूरा किया जाता है, और ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा फ़्यूज़ द्वारा पूरी की जाती है।

2. स्विच को अलग करने के लिए

विभिन्न स्थापना विधियों के अनुसार, उच्च-वोल्टेज अलगाव स्विच को आउटडोर उच्च-वोल्टेज अलगाव स्विच और इनडोर उच्च-वोल्टेज अलगाव स्विच में विभाजित किया जा सकता है। आउटडोर उच्च-वोल्टेज अलगाव स्विच एक उच्च-वोल्टेज अलगाव स्विच को संदर्भित करता है जो हवा, बारिश, बर्फ, प्रदूषण, संघनन, बर्फ और मोटी पाले के प्रभावों का सामना कर सकता है और छत पर स्थापना के लिए उपयुक्त है। इसके इन्सुलेटिंग स्तंभों की संरचना के अनुसार, इसे सिंगल-कॉलम डिस्कनेक्टर्स, डबल-कॉलम डिस्कनेक्टर्स और थ्री-कॉलम डिस्कनेक्टर्स में विभाजित किया जा सकता है।

इनमें से, सिंगल-कॉलम नाइफ स्विच ओवरहेड बसबार के नीचे फ्रैक्चर के विद्युत इन्सुलेशन के रूप में सीधे ऊर्ध्वाधर स्थान का उपयोग करता है। इसलिए, इसके स्पष्ट लाभ हैं: अधिभोग क्षेत्र की बचत, लीडिंग तारों का भार कम करना, और साथ ही खुलने और बंद होने की स्थिति विशेष रूप से स्पष्ट है। अल्ट्रा-हाई वोल्टेज ट्रांसमिशन के मामले में, सबस्टेशन द्वारा सिंगल-कॉलम नाइफ स्विच को अपनाने के बाद, फर्श क्षेत्र की बचत का प्रभाव और भी महत्वपूर्ण हो जाता है।

निम्न-वोल्टेज उपकरणों में, यह मुख्य रूप से आवासीय घरों और इमारतों जैसे निम्न-वोल्टेज टर्मिनल विद्युत वितरण प्रणालियों के लिए उपयुक्त है। मुख्य कार्य: लाइनों को तोड़ना और लोड से जोड़ना

यहाँ यह ध्यान रखना ज़रूरी है कि कम वोल्टेज वाले टर्मिनल पावर डिस्ट्रीब्यूशन में, आइसोलेशन स्विच को लोड के साथ विभाजित किया जा सकता है! अन्य मामलों में, और उच्च दबाव में, इसकी अनुमति नहीं है!

3. सर्किट ब्रेकर के लिए

उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर बिजली संयंत्रों, सबस्टेशनों और बिजली वितरण कक्षों में मुख्य बिजली नियंत्रण उपकरण हैं। ; जब सिस्टम विफल हो जाता है, तो यह दुर्घटना के दायरे के विस्तार को रोकने के लिए गलती वर्तमान को जल्दी से काटने के लिए रिले सुरक्षा के साथ सहयोग करता है।

इसलिए, उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर की गुणवत्ता सीधे बिजली प्रणाली के सुरक्षित संचालन को प्रभावित करती है; कई प्रकार के उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर हैं, जिन्हें उनके आर्क बुझाने के अनुसार तेल सर्किट ब्रेकर (अधिक तेल सर्किट ब्रेकर, कम तेल सर्किट ब्रेकर) में विभाजित किया जा सकता है। , सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर (एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर), वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, संपीड़ित वायु सर्किट ब्रेकर, आदि।

लो-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को स्वचालित स्विच भी कहा जाता है, जिसे आमतौर पर "एयर स्विच" के रूप में जाना जाता है, जो लो-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को भी संदर्भित करता है। इसका उपयोग विद्युत ऊर्जा वितरित करने, अतुल्यकालिक मोटरों को बार-बार चालू करने, बिजली लाइनों और मोटरों की सुरक्षा आदि के लिए किया जा सकता है, और जब सर्किट गंभीर रूप से अतिभारित, शॉर्ट-सर्किट या कम वोल्टेज का हो, तो यह स्वचालित रूप से सर्किट को काट सकता है। इसका कार्य फ्यूज स्विच और ओवरहीटिंग और अंडरहीटिंग रिले आदि के संयोजन के बराबर है। इसके अलावा, आमतौर पर फॉल्ट करंट को तोड़ने के बाद पुर्जों को बदलने की आवश्यकता नहीं होती है, और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

▶ 03 लोड स्विच, डिस्कनेक्टर और सर्किट ब्रेकर के बीच अंतर

1. लोड स्विच को लोड के साथ तोड़ा जा सकता है और इसमें स्वयं-बुझाने वाले आर्क का कार्य होता है, लेकिन इसकी तोड़ने की क्षमता बहुत छोटी और सीमित होती है।

2. आम तौर पर, आइसोलेटिंग स्विच को लोड से नहीं तोड़ा जा सकता। संरचना में कोई आर्क एक्सटिंग्विशर नहीं होता है, और ऐसे आइसोलेटिंग स्विच भी होते हैं जो लोड को तोड़ सकते हैं, लेकिन संरचना लोड स्विच से अलग होती है, जो अपेक्षाकृत सरल होती है।

3. लोड स्विच और आइसोलेटिंग स्विच दोनों एक स्पष्ट वियोग बिंदु बना सकते हैं। अधिकांश सर्किट ब्रेकरों में आइसोलेशन फ़ंक्शन नहीं होता है, और कुछ सर्किट ब्रेकरों में आइसोलेशन फ़ंक्शन होता है।

4. आइसोलेटिंग स्विच में कोई सुरक्षा फ़ंक्शन नहीं होता। लोड स्विच की सुरक्षा आमतौर पर एक फ़्यूज़ द्वारा की जाती है, केवल त्वरित ब्रेक और ओवरकरंट से।

5. सर्किट ब्रेकर की ब्रेकिंग क्षमता निर्माण प्रक्रिया में बहुत अधिक बनाई जा सकती है। यह मुख्य रूप से सुरक्षा के लिए द्वितीयक उपकरणों के साथ सहयोग करने हेतु करंट ट्रांसफार्मर को जोड़ने पर निर्भर करता है। इसमें शॉर्ट सर्किट सुरक्षा, अधिभार सुरक्षा, रिसाव सुरक्षा और अन्य कार्य हो सकते हैं।