अवशिष्ट धारा सर्किट ब्रेकर का कार्य सिद्धांत

मूल सिद्धांत विश्लेषण

इलेक्ट्रिक शॉक प्रोटेक्टर के मुख्य सिद्धांत को समझने से पहले, यह समझना आवश्यक है कि इलेक्ट्रिक शॉक क्या है। बिजली का झटका मानव शरीर से गुजरने वाले विद्युत प्रवाह के कारण होने वाली चोट को संदर्भित करता है। जब कोई व्यक्ति किसी तार को छूता है और करंट लूप बनाता है, तो उसके शरीर में करंट प्रवाहित होता है; जब करंट काफी बड़ा हो, तो इसे महसूस किया जा सकता है और नुकसान हो सकता है। जब बिजली का झटका लगता है, तो कम से कम समय में करंट बंद कर देना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि किसी व्यक्ति से होकर गुजरने वाली धारा 50 मिलीएम्प्स है, तो धारा को 1 सेकंड के भीतर काट देना चाहिए; यदि धारा 500 मिलीएम्प्स है, तो समय सीमा 0.1 सेकंड है।

एक अवशिष्ट वर्तमान उपकरण (आरसीडी) उस बिंदु पर स्थापित किया जाता है जहां बिजली लाइन घर में प्रवेश करती है, बिजली मीटर के पास, मीटर के आउटपुट टर्मिनल से जुड़ा होता है, यानी, उपयोगकर्ता की तरफ। सभी घरेलू उपकरणों को एक अवरोधक आरएल द्वारा दर्शाया जाता है, और संपर्क में आने वाले व्यक्ति के प्रतिरोध को आरएन द्वारा दर्शाया जाता है।

CT का अर्थ "वर्तमान ट्रांसफार्मर" है, जिसका उपयोग पारस्परिक प्रेरकत्व के सिद्धांत का उपयोग करके प्रत्यावर्ती धारा को मापने के लिए किया जाता है, इसलिए इसका नाम "ट्रांसफार्मर" है। यह मूलतः एक ट्रांसफार्मर है। इसकी प्राथमिक वाइंडिंग आने वाली एसी लाइन है, जिसमें दो तारों को एक माना जाता है और प्राथमिक वाइंडिंग बनाने के लिए समानांतर में जोड़ा जाता है। द्वितीयक कॉइल "रीड रिले" एसएच के कॉइल से जुड़ा हुआ है।

 

"रीड रिले" अनिवार्य रूप से एक रीड ट्यूब है जिसके चारों ओर एक कुंडल घाव होता है। जब कुंडल सक्रिय होता है, तो करंट द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र रीड ट्यूब के अंदर रीड इलेक्ट्रोड को सक्रिय कर देता है, जिससे बाहरी सर्किट जुड़ जाता है। जब कॉइल डी-एनर्जेटिक हो जाती है, तो रीड बाहरी सर्किट को डिस्कनेक्ट कर देता है। संक्षेप में, यह एक छोटी रिले है.

 

स्विच डीजेड कोई साधारण स्विच नहीं है; यह एक स्प्रिंग-लोडेड स्विच है। जब कोई व्यक्ति इसे बंद करने के लिए स्प्रिंग के बल पर काबू पा लेता है, तो इसे अपनी जगह पर रखने के लिए एक विशेष हुक का उपयोग करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह "चालू" स्थिति में बना रहे; अन्यथा, हाथ छूटते ही यह डिस्कनेक्ट हो जाएगा।

रीड रिले का रीड इलेक्ट्रोड "ट्रिप कॉइल" टीक्यू सर्किट से जुड़ा है। ट्रिप कॉइल एक इलेक्ट्रोमैग्नेट कॉइल है; जब इसमें विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो यह एक आकर्षक बल उत्पन्न करती है। यह आकर्षक बल उपरोक्त हुक को छोड़ने के लिए पर्याप्त है, जिससे डीजेड तुरंत डिस्कनेक्ट हो जाता है। क्योंकि डीजेड उपयोगकर्ता की मुख्य बिजली लाइन के लाइव तार के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, ट्रिपिंग से बिजली कट जाती है, जिससे व्यक्ति बिजली के झटके से बच जाता है।

 

हालाँकि, लोगों की सुरक्षा के लिए एक अवशिष्ट वर्तमान उपकरण (आरसीडी) के लिए, इसे पहले बिजली के झटके का "पता लगाना" होगा। तो आरसीडी को कैसे पता चलेगा कि किसी को बिजली का झटका लगा है? जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, यदि कोई बिजली का झटका नहीं है, तो बिजली स्रोत से दो तारों में धारा हमेशा समान परिमाण में लेकिन विपरीत दिशाओं में होगी। इसलिए, वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटी) के प्राथमिक कुंडल में चुंबकीय प्रवाह पूरी तरह से गायब हो जाएगा, और द्वितीयक कुंडल में कोई आउटपुट नहीं होगा। यदि किसी को करंट लग जाता है, तो यह जीवित तार से गुजरने वाले एक अवरोधक के बराबर होता है, जो द्वितीयक पक्ष पर करंट आउटपुट को ट्रिगर करता है। यह आउटपुट संपर्क बिंदु (एसएच) को संलग्न करने, ट्रिप कॉइल को सक्रिय करने, हुक को दूर खींचने और स्विच (डीजेड) को डिस्कनेक्ट करने का कारण बनता है, इस प्रकार सुरक्षा प्रदान करता है।

 

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक बार सर्किट ब्रेकर ट्रिप हो जाए, भले ही ट्रिप कॉइल (टीक्यू) में करंट गायब हो जाए, यह स्वचालित रूप से डीजेड को फिर से कनेक्ट नहीं करेगा। किसी के द्वारा इसे बंद किए बिना बिजली बहाल नहीं की जा सकती। बिजली से प्रभावित व्यक्ति के चले जाने और निरीक्षण से यह पुष्टि हो जाने के बाद कि कोई और खतरा नहीं है, फिर से बिजली का उपयोग करने के लिए, सर्किट ब्रेकर को फिर से चालू करने और बिजली बहाल करने के लिए डीजेड को बंद करना होगा।

 

ऊपर इलेक्ट्रिक शॉक प्रोटेक्टर के मुख्य सिद्धांत की व्याख्या की गई है। हालाँकि, इलेक्ट्रिक शॉक प्रोटेक्टर के साथ भी, सुरक्षा की गारंटी नहीं है, और बिजली का उपयोग करते समय सावधानी बरतनी चाहिए।

 

1. जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, जब सर्किट सामान्य रूप से काम कर रहा होता है, तो वर्तमान प्रमेय के अनुसार, नेटवर्क में और बाहर प्रवाहित होने वाली धारा शून्य होती है। इसलिए, अवशिष्ट धारा उपकरण (आरसीडी) के दाहिनी ओर कुल धारा शून्य होनी चाहिए, यानी, I1 + I{5}} I3 + IN=0; इस प्रकार, आरसीडी संचालित नहीं होगा। ध्यान दें कि धारा की वास्तविक दिशा वास्तविक सर्किट पर निर्भर करती है। इस उदाहरण में, IN की दिशा I1, I2 और I3 के विपरीत है।

 

2. जब उपकरण के आवरण से करंट लीक होता है और कोई उसे छूता है, तो करंट आईके का एक हिस्सा मानव शरीर के माध्यम से जमीन में प्रवाहित हो जाएगा, जिससे आरसीडी के दाईं ओर कुल करंट शून्य नहीं होगा। यानी, I1 + I2 + I3 + IN ≠ 0. जब लीकेज करंट आरसीडी के ऑपरेटिंग करंट तक पहुंच जाता है, तो आरसीडी ट्रिप हो जाएगी, जिससे बिजली बंद हो जाएगी और लीकेज सुरक्षा का उद्देश्य पूरा हो जाएगा।

 

निम्नलिखित दो बिंदुओं पर ध्यान दें:

 

1. अवशिष्ट वर्तमान उपकरण (आरसीडी) से गुजरने वाले तटस्थ तार को सुरक्षात्मक कंडक्टर के रूप में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, जब लीकेज करंट होता है, तो लीकेज करंट IK1 उपकरण आवरण के माध्यम से आरसीडी में वापस प्रवाहित होता है। इस समय, आरसीडी के दाईं ओर कुल करंट अभी भी शून्य है, इसलिए आरसीडी ट्रिप नहीं होगी, और रिसाव संरक्षण का उद्देश्य हासिल नहीं होगा।

 

2. आरसीडी से गुजरने वाले न्यूट्रल तार को बार-बार ग्राउंडेड नहीं किया जाना चाहिए। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, यदि इसे बार-बार ग्राउंड किया जाता है, तो कुछ करंट को जमीन की ओर मोड़ दिया जाएगा, जिससे आरसीडी के दाईं ओर कुल करंट शून्य नहीं होगा, इस प्रकार आरसीडी बंद हो जाएगा और अन्य विद्युत उपकरणों के उपयोग को रोका जा सकेगा।

 

3. नोट: आरसीडी की वास्तविक कनेक्शन विधि सिस्टम में प्रयुक्त तटस्थ ग्राउंडिंग सुरक्षा प्रणाली के अनुसार निर्धारित की जानी चाहिए।