आज, लोग सक्रिय रूप से विभिन्न प्रकार के विद्युत उपकरणों का उपयोग करते हैं। उनमें से कुछ पर्याप्त रूप से उच्च वोल्टेज पर काम करते हैं, और इसलिए खतरनाक हो सकते हैं। हाई-स्पीड स्विच केवल इलेक्ट्रिकल सर्किट को चालू और बंद करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, साथ ही शॉर्ट सर्किट होने पर इस सर्किट को स्वचालित रूप से डिस्कनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
सामान्य विवरण
अब हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि इस तरह के स्विच स्विचिंग और सुरक्षात्मक उपकरण दोनों हैं।
उदाहरण के लिए, डीसी ट्रैक्शन नेटवर्क में, जहां वोल्टेज 3 केवी तक पहुंच जाता है, जब शॉर्ट सर्किट होता है, तो करंट तेजी से बढ़कर 30-40 kA हो जाएगा। स्वाभाविक रूप से, इस तरह के विशाल वर्तमान ताकत संकेतक इस नेटवर्क से जुड़े किसी भी उपकरण के लिए एक बड़ा खतरा पैदा करते हैं। अक्सर, ये थर्मल और गतिशील प्रभाव होते हैं, जिससे उपकरण विफल हो जाते हैं।
डीसी सर्किट और बीवी की आवश्यकता के बीच का अंतर
यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एसी और डीसी सर्किट के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है, जिसके लिए हाई-स्पीड स्विच के उपयोग की आवश्यकता होती है। पहले संस्करण में, करंट समय-समय पर शून्य हो जाता है और चाप मर जाता है, जबकि दूसरे में, एक निश्चित मूल्य तक पहुंचने तक करंट लगातार बढ़ता रहता है। इसके अलावा, जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, करंट को अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंचने में एक सेकंड का केवल कुछ सौवां हिस्सा लगता है। इससे इसे बंद करना और भी मुश्किल हो जाता है। इसके अलावा, डीसी सर्किट को आमतौर पर करंट के अपने अधिकतम मूल्यों तक पहुंचने से बहुत पहले बंद कर दिया जाता है।
हाई स्पीड सर्किट ब्रेकर में आमतौर पर 15 से 27 kA की ट्रिप लिमिट होती है। सर्किट के कुछ मापदंडों के आधार पर, ऐसा उपकरण समय पर शटडाउन सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त होगा।
किस्में
हाई-स्पीड स्विच में एक विशेष तंत्र होता है जो नेटवर्क को बंद कर देता है। इस तत्व के संचालन के सिद्धांत के अनुसार, उन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। पहली श्रेणी एक स्प्रिंग डिस्कनेक्ट विकल्प वाले उपकरण हैं, जहां शक्तिशाली डिस्कनेक्ट स्प्रिंग्स के बल के कारण एक सर्किट ब्रेक प्राप्त किया जाता है। दूसरी श्रेणी चुंबकीय वसंत उपकरण है। वे एक स्प्रिंग के बल का भी उपयोग करते हैं, लेकिन वे सर्किट को डिस्कनेक्ट करने के लिए एक विद्युत चुम्बकीय क्रिया भी जोड़ते हैं।
इसके अलावा, एक और बिंदु है जिस पर हाई-स्पीड सर्किट ब्रेकर को श्रेणियों में विभाजित किया जाता है - प्रतिक्रिया करने की क्षमतावर्तमान दिशा।
इस मामले में, ध्रुवीकृत और गैर-ध्रुवीकृत उपकरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है। पहला प्रकार सर्किट को तोड़ने में सक्षम है, बशर्ते कि करंट एक निश्चित दिशा में बहता हो। दूसरा प्रकार सर्किट को तब खोलेगा जब एक निश्चित वर्तमान मान तक पहुँच जाता है, भले ही वह डिवाइस से सीधे किस दिशा में बहता हो।
यह ध्यान देने योग्य है कि पहले घरेलू हाई-स्पीड स्वचालित स्विच का उत्पादन किया जाता था, जो ट्रैक्शन सबस्टेशनों में बहुत लोकप्रिय थे। यहां यह जोड़ने योग्य है कि इस उपकरण के कुछ मॉडलों का उत्पादन पहले ही समाप्त हो चुका है, लेकिन वे अभी भी परिचालन में हैं।
आम पैटर्न
पहले, इस प्रकार के BV जैसे AB-2/4, VAB-28 और VAB-43 का काफी सक्रिय रूप से उत्पादन और उपयोग किया जाता था। आज तक, उन्हें हाई-स्पीड स्विच VAB-49 और VAB-50 जैसे उपकरणों के साथ-साथ उनके विभिन्न संशोधनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।
हालांकि, यहां एक महत्वपूर्ण विवरण ध्यान देने योग्य है। AB-2/4 हाई-स्पीड DC स्विच का उत्पादन कुछ दशकों से नहीं किया गया है, लेकिन अभी भी प्रत्यक्ष करंट वाले विभिन्न विद्युत खंडों में सक्रिय उपयोग में है। इसे 2 kA के ऑपरेटिंग रेटेड करंट और 4 kV के वोल्टेज के लिए रेट किया गया है।
AB-2/4 डिवाइस
इस उपकरण को माउंट करने के लिए इसमें चार इंसुलेटर हैं, जो एक विशेष रोल-आउट कार्ट के फ्रेम पर स्थित हैं। डिजाइन हैचुंबकीय सर्किट, जो मुख्य विद्युत चुम्बकीय स्विच है। हाई-स्पीड स्विच का उपकरण एक विशेष चाप ढलान की उपस्थिति का तात्पर्य है। इस मामले में, यह एक भूलभुलैया-लक्ष्य प्रकार द्वारा दर्शाया गया है और चाप को 4.5 मीटर तक फैलाने में सक्षम है। इसके कामकाज के लिए एक चुंबकीय झटका की आवश्यकता होती है, जो इस मामले में कक्ष के दोनों किनारों पर बाहर स्थित शक्तिशाली ध्रुवों के कारण विकसित होती है।
तार स्वयं बिना सुरक्षा के नहीं होते हैं, बल्कि एक विशेष चुंबकीय सर्किट में निर्मित होते हैं। ऐसे तार के दोनों ओर चुंबकीय विस्फोट कुंडली का एक कक्ष होता है। शीर्ष पर, इस कक्ष की दीवारें कुछ अलग हो जाती हैं, और यहाँ कई पच्चर के आकार के विभाजन भी होते हैं, जो एक दूसरे से जुड़े होते हैं, जो आवश्यक भूलभुलैया बनाते हैं। इस प्रकार, ज़िगज़ैग प्रकार का गैप बनाना संभव है, जिसकी सहायता से चाप को फैलाना संभव है।
चैम्बर के शीर्ष पर, भूलभुलैया टूट जाती है। यहां विशेष लौ बन्दी हैं, जो पतली स्टील प्लेटों के कई पैकेजों के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। वे ठंडा करने के साथ-साथ गैसों और आग की लपटों को विआयनीकृत करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
बिजली का कनेक्शन
त्वरित स्विच का कार्य शॉर्ट सर्किट के दौरान सर्किट को खोलना और चालू/बंद करना है। इसके लिए डिजाइन में दो विशेष कॉन्टैक्ट आउटपुट हैं। वे बीवी को विद्युत नेटवर्क से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। कनेक्शन विद्युत बसबारों के माध्यम से किया जाता है। डिजाइन में एक शंट भी हैआगमनात्मक प्रकार, जिसे एक पैकेज के रूप में प्रस्तुत किया जाता है जिसमें कई स्टील प्लेट एक दूसरे से अछूता रहता है और तांबे की बस में पहना जाता है।
BV में संपर्कों का एक ब्लॉक है। वे चाप ढलान के नीचे स्थित मुख्य संपर्कों से जुड़े हुए हैं। यह कनेक्शन छड़ और लीवर की एक प्रणाली द्वारा किया जाता है।
विद्युत चुम्बकीय प्रकार स्विच डिवाइस
विद्युत चुम्बकीय स्विच तंत्र एक विशेष कच्चा लोहा फ्रेम पर स्थित है। तंत्र में एक चुंबकीय सर्किट होता है, जिसे एक आयताकार क्रॉस सेक्शन के साथ दो कास्ट बार द्वारा दर्शाया जाता है। वे, बदले में, एक गोल रॉड द्वारा एक साथ बन्धन होते हैं, और दूसरा भाग उस पर रखा जाता है - एक होल्डिंग कॉइल। एक बार पर यू-आकार का चुंबकीय सर्किट भी होता है। यह कई स्टील प्लेटों द्वारा दर्शाया गया है, जिनमें से प्रत्येक दूसरे से अलग है। चुंबकीय सर्किट में दो छड़ें होती हैं। दाहिनी छड़ का उद्देश्य क्लोजिंग कॉइल को बन्धन करना है। बाईं ओर मुख्य धारा के विचुंबकीय कॉइल को दूसरे शब्दों में, स्वचालित सर्किट ब्रेकर के कॉइल को वहन करता है। इसके अलावा, अंशांकन के लिए एक अतिरिक्त कुंडल भी है। यह उपकरण सेटअप के दौरान मुख्य कॉइल का अनुकरण करने में सक्षम है।
एक और बीम, बदले में, दो "गाल" के बीच है। एंकर को जोड़ने के लिए यहां एक विशेष एक्सल है, जिसे इंसुलेटेड स्टील प्लेट्स से भी असेंबल किया जाता है।
एंकर के घूमने के दौरान उसके और बीम के बीच गैप होता है। इस अक्ष पर के बीचगालों ने चलती संपर्कों पर अभिनय करने वाले लीवर को भी ठीक कर दिया। लीवर पर कार्य करने के लिए, एक विशेष उद्घाटन वसंत होता है जो इसे दाईं ओर खींचता है। लीवर, बदले में, तांबे की पन्नी से बने लचीले कंडक्टर के माध्यम से डीमैग्नेटाइजिंग कॉइल से जुड़ा होता है। एक ही कॉइल के समानांतर, इंडक्टिव शंट चालू होता है।
स्विच का एक निश्चित संपर्क भी होता है, जो श्रृंखला में चुंबकीय ब्लोइंग कॉइल से जुड़ा होता है। बाहरी सर्किट से जुड़ने के लिए, BV में दो आउटपुट संपर्क होते हैं।
VB-11 के उदाहरण पर डिवाइस चालू करें
यह ध्यान देने योग्य है कि उपकरण दो चरणों में चालू होता है। डिवाइस को चालू करने के बाद, वीयू बटन को दबाकर, 20 ए तार के माध्यम से होल्डिंग कॉइल को वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। इस तत्व के माध्यम से प्रवाह के दौरान, एक प्रवाह बनाया जाएगा, जिसे आमतौर पर एफ अक्षर से दर्शाया जाता है। हालांकि, यह कमजोर होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि यह विद्युत चुंबक के ध्रुवों के बीच मौजूद हवा के अंतराल से बंद हो जाता है, क्योंकि आर्मेचर अभी भी ध्रुवों के खिलाफ दबाया नहीं जाता है।
वापसी सुरक्षा
सर्किट ब्रेकरों में एक "प्रोटेक्शन रिटर्न" बटन होता है, जिसे दबाने के बाद वाल्व को बिजली की आपूर्ति शुरू हो जाती है। उसी समय, संपीड़ित हवा वायवीय ड्राइव सिलेंडर में प्रवाहित होने लगती है। रॉड को दक्षिणावर्त घुमाते हुए एक सिलेंडर का पिस्टन ऊपर उठेगा। यह शुरुआती वसंत को फैलाएगा। इस तथ्य के कारण कि एक साथ पुल अप के साथछड़ें भी चलती हैं, चुंबकीय सर्किट अक्ष के चारों ओर घूमेगा, लेकिन पहले से ही वामावर्त।
पहली पिस्टन की गति के साथ-साथ दूसरा भी संपीडित वायु के प्रभाव में नीचे की ओर गति करते हुए गति करता है। पिस्टन में एक पुशर होता है, जो नीचे ले जाने पर संपर्क लीवर और एंकर पर कार्य करेगा। यह आर्मेचर के घूर्णन को तब तक अंजाम देगा जब तक कि इसे विद्युत चुंबक के ध्रुवों के विरुद्ध दबाया न जाए। इसी समय, मुख्य संपर्कों के बीच अभी भी एक अंतर है। यह इस तथ्य के कारण है कि संपर्क लीवर की आगे की यात्रा चुंबकीय सर्किट द्वारा इसकी ओर मुड़ने से सीमित होती है। उसके बाद, होल्डिंग करंट, जिसे पहले F के रूप में नामित किया गया था, जैसे-जैसे यह लंगर से गुजरता है, बढ़ता जाएगा, जिससे यह मजबूती से पकड़ में आता है।
उसके बाद, "प्रोटेक्शन रिटर्न" बटन जारी किया जाता है, और आर्मेचर को छोड़कर, लगभग पूरी प्रणाली अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है, जो डंडे से कसकर दबा रहता है। चुंबकीय सर्किट जारी किया जाएगा और मुख्य संपर्कों को बंद करने तक दक्षिणावर्त घूमना शुरू कर देगा।
बीवीपी-5 हाई-स्पीड सर्किट ब्रेकर
इस डिवाइस के अन्य प्रकारों की तरह, इसे सर्किट को तोड़ने और शॉर्ट सर्किट से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिजाइन के लिए, कई मुख्य भाग हैं: आवास, वायवीय प्रकार की ड्राइव, केयू, विद्युत चुम्बकीय प्रकार धारण करने वाला उपकरण, चाप बुझाने की प्रणाली, लॉकिंग तंत्र।
इस प्रकार के फास्ट-एक्टिंग सर्किट ब्रेकर की मरम्मत के साथ आगे बढ़ने से पहले, शुरुआती स्प्रिंग्स के तनाव को पूरी तरह से ढीला करना आवश्यक है। उसके बाद आप जा सकते हैंहवा के झरनों को हटा दें। उसके बाद, डिवाइस के सभी चलने वाले हिस्सों को तनाव से मुक्त किया जाएगा और उन्हें मरम्मत के लिए सुविधाजनक किसी भी दिशा में घुमाया जा सकता है।
ब्रेकडाउन के लिए, अक्सर यह आर्मेचर और चुंबकीय सर्किट के बीच संपर्क के बिंदुओं का संदूषण होता है, जिसे साधारण सफाई से आसानी से समाप्त किया जा सकता है। कभी-कभी ऐसा होता है कि लीवर चाप बुझाने वाले कक्ष की दीवारों को छू लेता है।
चाप चट की मरम्मत के लिए, आमतौर पर इसके लिए डीओन झंझरी, बाहरी दीवारों और इसके आंतरिक विभाजन को हटा दिया जाता है। ग्रेट को अलग किया जाता है और कार्बन जमा और ऑक्साइड को अच्छी तरह से साफ किया जाता है।
इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव क्विक ब्रेकर
बीवी विभिन्न प्रकार की खराबी के मामले में ट्रैक्शन मोटर्स को बंद करने के लिए बहुत अच्छा है। वे अक्सर इलेक्ट्रिक इंजनों पर उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, ChS2 पर, इस प्रकार का BV जैसे 12NS स्थापित है। इसमें एक वायवीय ड्राइव है, और संरचना वाहक फ्रेम, एक स्वचालित संपर्क प्रकार यात्रा रिले, एक चाप बुझाने वाला उपकरण, एक वायवीय ड्राइव, और इंटरलॉक या सहायक संपर्क जैसे मुख्य भागों से बना है।
इस प्रकार के क्विक-एक्टिंग सर्किट ब्रेकर का रेटेड ऑपरेटिंग वोल्टेज 3kV है और रेटेड करंट 2kA है।