సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు ఎలా పని చేస్తాయి?

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





సర్క్యూట్ బ్రేకర్- అవసరం మరియు నిర్వచనం

విద్యుత్ పంపిణీ గ్రిడ్ల నుండి మా ఇంటికి లేదా మరే ఇతర ప్రదేశాలకు వచ్చే విద్యుత్తు విద్యుత్ ప్లాంట్‌కు అనుసంధానించే పంక్తులతో ఒక పెద్ద సర్క్యూట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఒక చివరను వేడి తీగ అని పిలుస్తారు మరియు భూమికి అనుసంధానించే పంక్తులు మరొక చివరను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ రెండు పంక్తుల మధ్య విద్యుత్ చార్జ్ ప్రవహిస్తుంది మరియు వాటి మధ్య సంభావ్యత అభివృద్ధి చెందుతుంది. ఈ ఛార్జ్ ప్రవాహానికి ప్రతిఘటనను అందించే లోడ్లు (ఉపకరణాలు) కనెక్షన్ పూర్తి సర్క్యూట్‌ను పూర్తి చేస్తుంది మరియు గృహోపకరణాలు తగినంత ప్రతిఘటనను కలిగి ఉన్నంతవరకు ఇంటి లోపల మొత్తం విద్యుత్ వ్యవస్థ సజావుగా పనిచేస్తుంది మరియు ప్రస్తుతానికి ఎటువంటి కారణం ఉండదు. షార్ట్-సర్క్యూటింగ్ లేదా ఎక్కువ ఛార్జ్ సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది లేదా గ్రౌండ్ వైర్‌కు హాట్ ఎండ్ వైర్ యొక్క ఆకస్మిక కనెక్షన్ వైర్లను వేడి చేస్తుంది, తద్వారా అగ్ని ప్రమాదం సంభవిస్తుంది. అటువంటి పరిస్థితులను నివారించడానికి సర్క్యూట్ రక్షణ ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది అటువంటి పరిస్థితులలో మిగిలిన సర్క్యూట్‌ను కత్తిరించుకుంటుంది.

సాధారణంగా, ఈ పై సమస్యను పరిష్కరించడానికి రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి:

ఫ్యూజ్ . : ఇది కేసింగ్ లోపల ఒక సన్నని తీగను కలిగి ఉంటుంది. అధిక కరెంట్ విషయంలో, ఫ్యూజ్ వైర్ కేవలం కాలిపోతుంది లేదా విచ్ఛిన్నమవుతుంది, దీనివల్ల సర్క్యూట్ విచ్ఛిన్నమవుతుంది. అయినప్పటికీ, అవి నమ్మదగినవి కావు మరియు ఫ్యూజ్ వైర్ కాలిపోయిన తర్వాత దాన్ని మానవీయంగా మార్చాలి. అందువల్ల వారు ఎక్కువగా ఇష్టపడరు.




ఎలక్ట్రిక్ ఫ్యూజ్ స్విచ్‌లు : సర్క్యూట్ రక్షణ యొక్క మరొక మార్గం ఏమిటంటే, ప్రస్తుత ప్రవాహం ఆగిపోయిందని లేదా వోల్టేజ్ సరఫరా లైన్‌కు ఆపివేయబడిందని నిర్ధారించడం. స్విచ్ యొక్క స్వయంచాలక ఆపరేషన్ ద్వారా ఇది జరుగుతుంది, ఇది ఓవర్‌కరెంట్ లేదా ఏదైనా లోపం యొక్క సెన్సింగ్‌పై ప్రయాణించి, తద్వారా మొత్తం సర్క్యూట్ నుండి తప్పు రేఖను వేరుచేసి, ఆపరేషన్‌ను పునరుద్ధరించడానికి మళ్లీ స్విచ్ ఆన్ చేయవచ్చు. ఇది తప్పు జోన్ యొక్క శీఘ్ర గుర్తింపు మరియు శీఘ్ర పునరుద్ధరణను అనుమతిస్తుంది కాబట్టి ఇది మరింత ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. ఫ్యూజ్‌తో పోలిస్తే ఇది విద్యుత్తుగా కూడా సురక్షితం.

స్విచ్‌లు



ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్యూజ్

మేము ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ గురించి వివరాల్లోకి వెళ్ళే ముందు, ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్యూజ్‌ని చూద్దాం.

రిలే యొక్క వోల్టేజ్ రేటింగ్ అనువర్తిత వోల్టేజీకి సమానంగా ఉండాలి మరియు 100uF యొక్క కెపాసిటర్ వాడాలి మరియు సర్క్యూట్ గుండా ప్రస్తుత ప్రయాణాన్ని 100K పొటెన్షియోమీటర్ ఉపయోగించి సర్దుబాటు చేయవచ్చు. ఫ్యూజ్ ఉపయోగించినట్లయితే, R2 విలువను తగ్గించాలి. SW1 తయారు చేయబడినప్పుడు L2 ను సర్క్యూట్‌కు తీసుకువస్తుంది, అందువల్ల రెసిస్టర్ R2 అంతటా కరెంట్ పెరుగుతుంది, దీని వలన R2 అంతటా అధిక వోల్టేజ్ పడిపోతుంది.


రీసెట్ చేయగల ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్యూజ్ - సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

రీసెట్ చేయగల ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్యూజ్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ప్రీసెట్ 100K మరియు R1 ద్వారా, ఈ వోల్టేజ్ రిలే RL1 ను నిర్వహించే SCR U1 ను ప్రేరేపిస్తుంది. ఇది లోడ్కు సరఫరాను డిస్కనెక్ట్ చేస్తుంది మరియు అదే సమయంలో SCR కు సరఫరాను తొలగిస్తుంది. ఓవర్లోడ్ తొలగించబడాలి మరియు sw2 స్విచ్ ఆఫ్ చేసి మళ్ళీ రీసెట్ చేయడానికి స్విచ్ చేయాలి. వోల్టేజ్ మరియు గేట్ ట్రిగ్గరింగ్ అవసరాలను తీర్చడానికి ఏదైనా SCR ను ఉపయోగించవచ్చు.

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ అవసరం

సాంప్రదాయ సూక్ష్మ సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌లో లోడ్ కరెంట్ నుండి రక్షించడానికి బైమెటాలిక్ స్ట్రిప్ మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్ నుండి రక్షించడానికి ఒక విద్యుదయస్కాంతం ఉంటాయి. ఓవర్లోడింగ్ విషయంలో, బైమెటాలిక్ స్ట్రిప్ వంగి లాచ్ పాయింట్ యొక్క కదలికతో వసంత విడుదలకు కారణమవుతుంది మరియు చివరికి MCB పరిచయాలను తెరుస్తుంది. విద్యుదయస్కాంత కాయిల్ దాని గుండా ఒక పెద్ద ప్రవాహం ప్రవహించినప్పుడు దాని గుండా ఒక అయస్కాంత శక్తిని అభివృద్ధి చేస్తుంది, దీనివల్ల గొళ్ళెం బిందువు స్థానభ్రంశం చెందుతుంది మరియు ఇది మళ్ళీ MCB పరిచయాలను తెరుస్తుంది. ఓవర్లోడ్ మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ విషయంలో, MCB ఆఫ్ స్థానానికి వెళుతుంది.

సూక్ష్మ

అయితే, ఈ సాంప్రదాయ సూక్ష్మ సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌కు అనేక ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి:

  • అవి చాలా ఖరీదైనవి మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్ ఎక్కువ, MCB ఖర్చు ఎక్కువ.
  • చుట్టుపక్కల నుండి వేడి లేదా ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల కారణంగా బైమెటాలిక్ స్ట్రిప్ సులభంగా వైకల్యం చెందుతుంది, దీనివల్ల బ్రేకర్ యొక్క ప్రస్తుత సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.
  • యాంత్రిక భాగాలు ఉపయోగించబడుతున్నందున, అవి ధరించడానికి మరియు చిరిగిపోవడానికి ఎక్కువ అవకాశం ఉంది.
  • ట్రిప్పింగ్ సమయం నెమ్మదిగా ఉంటుంది.

ఈ సమస్యలన్నింటినీ అధిగమించడానికి, ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ లేదా ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రిత ఆటోమేటిక్ స్విచ్‌తో కూడిన సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌ను ఉపయోగించడం అత్యంత అనుకూలమైన పరిష్కారం. ఇది ఎటువంటి విద్యుదయస్కాంత కాయిల్ లేదా ఏదైనా థర్మల్ స్ట్రిప్ లేదా ఏదైనా యాంత్రిక భాగాన్ని కలిగి ఉండదు.

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌ను నిర్వచించడం

ఒక ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ లోడ్ నుండి వచ్చిన అభిప్రాయం ద్వారా నియంత్రించబడే స్వయంచాలకంగా పనిచేసే స్విచ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ప్రస్తుత సమయంలో లోడ్లు ఎక్కువగా డ్రా అయినప్పుడు లేదా లైన్‌లో ఎక్కువ ప్రవహించేటప్పుడు, స్విచ్ స్వయంచాలకంగా ఒక సారి మూసివేయబడుతుంది మరియు ఆ నిర్దిష్ట సమయం తర్వాత స్విచ్ స్వయంచాలకంగా ఆన్ చేయబడుతుంది. . స్విచ్ ఒక SCR వంటి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్ లేదా రిలే వంటి ఎలక్ట్రోమెకానికల్ స్విచ్ కావచ్చు, ఇది రెసిస్టర్ వంటి ప్రస్తుత సెన్సింగ్ మూలకం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. ఈ అల్ట్రా-ఫాస్ట్ సర్క్యూట్ బ్రేకింగ్ పరికరం కరెంట్‌ను గ్రహించడానికి సిరీస్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఇది సెట్ విలువను మించినప్పుడు, సంబంధిత వోల్టేజ్ డ్రాప్ (సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ అంతటా) కూడా పెరుగుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ గ్రహించబడుతుంది, DC కి సరిదిద్దబడుతుంది, ఆపై ఒక పోలిక ద్వారా ప్రీసెట్ వోల్టేజ్‌తో పోల్చబడుతుంది, ఒక అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక మోస్‌ఫెట్ ద్వారా రిలేను డ్రైవ్ చేస్తుంది. ట్రిప్పింగ్ మెకానిజం చాలా వేగంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది MCB వంటి థర్మల్-బేస్డ్ ట్రిప్ మెకానిజమ్స్ కాకుండా ప్రస్తుత సెన్సింగ్ సూత్రాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క స్థితిపై LCD లో ప్రదర్శన పొందడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

అందువల్ల, ఈ పరికరాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, ఖరీదైన పరికరాలను సాధ్యమైన నష్టం నుండి కాపాడటానికి అల్ట్రా-ఫాస్ట్ సర్క్యూట్ బ్రేకింగ్ సాధించవచ్చు. ఈ ప్రత్యేకమైన భావనను ఉపయోగించి ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ విద్యార్థులకు ప్రోటోటైప్‌ను ప్రాజెక్ట్ వర్క్‌గా అభివృద్ధి చేయవచ్చు.

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ ప్రస్తుత సెన్సింగ్ విధానం యొక్క సూత్రంపై పనిచేస్తుంది. ఇది ఓవర్‌లోడ్ మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ రక్షణ రెండింటినీ అందిస్తుంది, ఏ సందర్భంలోనైనా లైన్ ద్వారా కరెంట్ పర్యవేక్షించబడుతుంది మరియు ఓవర్ కరెంట్ ప్రవహించే సందర్భంలో స్విచ్ ముంచెత్తుతుంది.

సాధారణ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క పని ఉదాహరణ

సింపుల్ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్

ప్రస్తుత సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ లేదా రెసిస్టర్‌ను లోడ్ ద్వారా ప్రవహించే మొత్తాన్ని గ్రహించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. రెసిస్టర్ నుండి వోల్టేజ్ డ్రాప్ కంపారిటర్ యొక్క నాన్ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్కు ఇవ్వబడుతుంది మరియు కంపారిటర్ యొక్క విలోమ టెర్మినల్కు స్థిర వోల్టేజ్ ఇవ్వబడుతుంది. సాధారణ ఆపరేషన్ విషయంలో, (ప్రస్తుత లోడ్లు తగినంత సంఖ్యలో లోడ్ అవుతాయి), రెసిస్టర్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ స్థిర వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు కంపారిటర్ ఇన్పుట్ తక్కువ స్థితిలో ఉన్నందున MOSFET ను ఆఫ్ కండిషన్‌లో కలిగిస్తుంది. రిలే యొక్క సాధారణ పరిచయం సాధారణంగా మూసివేసిన పరిచయానికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు మెయిన్‌ల నుండి ప్రస్తుత సరఫరాను లోడ్‌తో సర్క్యూట్ పూర్తవుతుంది.

ఏదేమైనా ఏదైనా అదనపు లోడ్ కనెక్ట్ అయినప్పుడు, ప్రస్తుత సెన్సింగ్ మూలకం ద్వారా కరెంట్ పెరుగుతుంది, ఇది రెసిస్టర్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను పెంచుతుంది. ఏదో ఒక సమయంలో, ఈ వోల్టేజ్ డ్రాప్ స్థిర వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువ, అనగా నాన్ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద ఇన్పుట్ కంపారిటర్ యొక్క ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద ఇన్పుట్ కంటే ఎక్కువ. ఇది కంపారిటర్ వద్ద అధిక లాజిక్ అవుట్‌పుట్‌కు కారణమవుతుంది, మోస్‌ఫెట్‌ను షరతుకు ప్రేరేపించేంత వోల్టేజ్ ఉంటుంది. MOSFET నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, రిలే కాయిల్ శక్తివంతమవుతుంది మరియు సాధారణ పరిచయం ఇప్పుడు సాధారణంగా ఓపెన్ కాంటాక్ట్‌కు అనుసంధానించబడుతుంది. సర్క్యూట్ ఇప్పుడు విచ్ఛిన్నం కావడం మరియు విద్యుత్ సరఫరా లేకపోవడం వల్ల లోడ్లు మారడం వలన ఇది ప్రవాహ ప్రవాహానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది.

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క ప్రయోజనాలు

  • ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లను చిన్న ఓవర్లోడ్ల వద్ద ప్రయాణించేలా రూపొందించవచ్చు మరియు అవి ప్రవాహ ప్రవాహాలకు ప్రతిస్పందించవు.
  • ప్రతిస్పందన లక్షణాలు వాహక సెమీకండక్టర్ జంక్షన్ గుండా ప్రస్తుత సమయం సున్నాగా ఉండటానికి తీసుకున్న సమయంపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటాయి కాబట్టి అవి వేగంగా ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
  • సాంప్రదాయిక వ్యవస్థల దుస్తులు మరియు కన్నీటి సమస్యలతో వారు బాధపడరు, ఎందుకంటే ఉపయోగించిన భాగాలు ఎలక్ట్రానిక్.
  • ఉపయోగించిన భాగాలు తేలికైనవి మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నవి మరియు నిర్వహించడం సులభం కాబట్టి అవి తక్కువ ఖరీదైనవి.

ప్రాక్టికల్ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్స్

ఫోనిక్స్ ద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ ప్రొటెక్షన్ స్విచ్

ఇది 24 V DC సరఫరాతో పనిచేస్తుంది మరియు పర్యవేక్షణ మరియు రిమోట్ సిగ్నలింగ్ కాన్సెప్ట్‌తో వస్తుంది. ఇది రిమోట్-కంట్రోల్డ్ రీసెట్ కలిగి ఉంటుంది. రిలేలు, ప్రోగ్రామబుల్ కంట్రోలర్లు, మోటార్లు, సెన్సార్లు, యాక్యుయేటర్లు, కవాటాలు మొదలైన వాటిని రక్షించడానికి ఇది ఉపయోగించబడుతుంది.

HFDE308032

ఇది 15-80 సర్దుబాటు చేయగల ప్రస్తుత లక్షణాలతో వస్తుంది మరియు సర్దుబాటు చేయగల దీర్ఘకాల సెట్టింగ్, స్వల్పకాలిక సెట్టింగ్ మరియు స్టేటస్ సిగ్నల్ మరియు అలారంతో అనుసంధానించబడిన తక్షణ సెట్టింగ్ కలిగి ఉంటుంది.

ఫోటో క్రెడిట్: