डिफरेंशियल करंट की आसान समझ के लिए, एक भौतिक प्रक्रिया पर विचार किया जाना चाहिए। जब किसी विद्युतरोधी धारावाही लाइन को स्पर्श किया जाता है, तो बिजली का झटका क्यों नहीं लगता? उत्तर स्पष्ट है: इन्सुलेशन मानव शरीर के माध्यम से प्रवाहित होने से वर्तमान को रोकता है। लेकिन अगर कोर खुला है, एक इन्सुलेट सब्सट्रेट पर खड़े हो जाओ और तार को छूएं? प्रभाव वही है - कोई बिजली का झटका नहीं है। बैकिंग सर्किट को धड़ से होते हुए जमीन तक छोटा होने से रोकता है।
डिफरेंशियल करंट की अवधारणा
प्रकृति में डिफरेंशियल करंट जैसी कोई भौतिक प्रक्रिया नहीं होती है। यह अवधारणा एक वेक्टर मात्रा है, जिसे सर्किट में मौजूद धाराओं के योग के रूप में व्यक्त किया जाता है, जिसे RMS मान में लिया जाता है। डिफरेंशियल करंट के प्रकट होने के लिए, लीकेज करंट नामक एक भौतिक प्रक्रिया होनी चाहिए। लेकिन यह जरूरी है कि एक शर्त पूरी हो: उपकरण का मामला, जहां रिसाव चालू दिखाई देता है, जमीन से जुड़ा होना चाहिए। अन्यथा, यदि शरीर को जमीन पर नहीं रखा जाता है, तो रिसाव की घटना से अंतर धारा का आभास नहीं होता है। और एक अवशिष्ट वर्तमान सर्किट ब्रेकर (आरसीडी)काम नहीं करेगा।
डिफरेंशियल और लीकेज करंट के बीच संबंध
जब एक सर्किट में करंट लीक होता है, तो यह उन तत्वों के पास जाता है जिनमें जीवित भागों (विद्युत सर्किट, तारों) से प्रवाहकीय सामग्री (उपकरणों के लिए धातु के मामले, हीटिंग पाइप आदि) होते हैं। इन लीक के दौरान, कोई शॉर्ट-सर्किटेड सेक्शन नहीं हैं। और इसलिए, सर्किट के खराब होने का कोई तथ्य नहीं है (स्पष्ट रूप से इसे नुकसान)।
चूंकि डिफरेंशियल करंट, गणितीय रूप से व्यक्त, स्रोत आउटपुट पर करंट और लोड के बाद करंट के बीच का अंतर (वेक्टर शब्दों में) है, यह स्पष्ट है कि यह लीकेज करंट के लगभग समान है। लेकिन अगर उल्लंघन के मामले में उत्तरार्द्ध वास्तव में मौजूद है, उदाहरण के लिए, इन्सुलेशन, पर्यावरण की उच्च आर्द्रता जिसके माध्यम से यह गुजर सकता है, या कुछ और, तो जमीन से जुड़े होने पर अंतर धारा दिखाई देती है।
ट्रिप और नॉन-ट्रिप अवशिष्ट धाराएं
ऑपरेशन के तहत करंट (या ब्रेकिंग करंट) को ऐसे डिफरेंशियल करंट के रूप में समझा जाता है, जिसके प्रवाह से सर्किट में लीकेज होने की स्थिति में VDT ट्रिपिंग हो जाता है।
धारा, जिसका प्रवाह एक अवशिष्ट करंट डिवाइस (RCD) के सर्किट में अनुमेय है और ट्रिप नहीं करता है, डिफरेंशियल नॉन-ट्रिपिंग करंट कहलाता है।
एक लोडेड सर्किट में, जहां पल्स-टाइप डिवाइस काम करते हैं: रेक्टिफायर, पावर कंट्रोल के लिए असतत डिजिटल डिवाइस - यह सब आधुनिक घरेलू उपकरण हैं, इसमें डिफरेंशियल बैकग्राउंड करंट होते हैं। लेकिन ऐसी धाराएँ दोष धाराएँ नहीं हैं, औरइस मामले में, विद्युत सर्किट को बंद नहीं किया जा सकता है। इसलिए, RCD थ्रेशोल्ड को चुना जाता है ताकि ऑपरेटिंग पृष्ठभूमि मान का जवाब न दिया जाए, लेकिन इस मान से अधिक लीकेज करंट को बंद कर दिया जाए।
आरसीडी या डिफरेंशियल मशीन
सर्किट को बड़ी धाराओं के अर्थ फॉल्ट से बचाने के लिए विशेष सर्किट ब्रेकर विकसित किए गए हैं। विद्युत रिसाव के लिए डिवाइस की सर्किटरी लगातार मॉनिटर किए गए सर्किट का परीक्षण करती है। जैसे ही रैखिक धाराओं के वेक्टर मानों का योग शून्य से अधिक हो जाता है और डिवाइस की संवेदनशीलता सीमा गुजरती है, यह तुरंत सर्किट को बंद कर देगा। इस तरह के सिस्टम सिंगल-फेज और थ्री-फेज दोनों लाइनों में स्थापित होते हैं।
डिफरेंशियल स्विच की विशेषताएं
सुरक्षात्मक उपकरणों के विभिन्न संशोधन एक दूसरे से भिन्न हैं:
- डिजाइन सुविधाएँ;
- बिजली रिसाव का नजारा;
- संवेदनशीलता सेटिंग;
- प्रदर्शन।
डिजाइन सुविधाओं के आधार पर, ये हैं:
- वीडीटी डिवाइस (डिफरेंशियल स्विच), जहां उच्च धाराओं के खिलाफ कोई सुरक्षा नहीं है। वे रिसाव धाराओं का जवाब देते हैं, लेकिन फ़्यूज़ को उनकी सर्किटरी की सुरक्षा के लिए श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए।
- आरसीबीओ डिवाइस, जहां एक स्वचालित प्रकार का स्विच प्रदान किया जाता है। ये दोहरे कार्य वाले सार्वभौमिक उपकरण हैं - शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड से सुरक्षा के लिए, साथ ही रिसाव नियंत्रण के लिए।
- बीडीटी डिवाइस कनेक्शन बिंदु पर एक स्वचालित ट्रिगर को जोड़ने की संभावना के साथ। संयुक्त के लिए डिज़ाइन किया गया एक उपकरणसर्किट ब्रेकर के साथ स्थापना। इसका डिज़ाइन इस तरह से तैयार किया गया है कि यह मशीन के साथ केवल एक बार कनेक्शन की अनुमति देता है।
रिसाव धाराओं के रूप के आधार पर, निम्नलिखित संशोधन के सुरक्षात्मक उपकरणों के समूह विकसित किए गए हैं:
- एसी - बारी-बारी से साइनसॉइडल करंट से चलने वाले उपकरण। वे स्विचिंग के समय होने वाली अंतर पल्स धाराओं का जवाब नहीं देते हैं, उदाहरण के लिए, फ्लोरोसेंट लैंप, एक्स-रे मशीन, सूचना संकेतों को संसाधित करने के लिए उपकरण, थाइरिस्टर कन्वर्टर्स।
- A - प्रत्यक्ष स्पंदन और प्रत्यावर्ती धारा से सुरक्षा के लिए उपकरण। स्पंदित अंतर धाराओं के रिसाव के चरम मूल्यों को न पहचानें। वे इलेक्ट्रॉनिक प्रकार के रेक्टिफायर, चरण-पल्स रूपांतरण नियामकों के सर्किट में काम करते हैं। स्पंदित बिजली को रोकें जिसमें एक डीसी घटक है जो जमीन पर लीक होने से रोकता है।
- B - परिवर्तनशील, स्थिर और स्पंदनशील रिसाव धाराओं के साथ चलने वाले सिस्टम।
संवेदनशीलता के संदर्भ में, अंतर स्विच के निम्न प्रकार हैं:
- लो-सेंसिटिविटी सिस्टम जो अप्रत्यक्ष रूप से छूने पर सर्किट को बंद कर देते हैं।
- उच्च संवेदनशीलता वाले सिस्टम। कंडक्टर के साथ सीधा संपर्क होने पर वे रक्षा करते हैं।
- अग्निरोधक।
डिवाइस को संचालित होने में लगने वाले समय तक:
- तत्काल कार्रवाई।
- त्वरित अभिनय।
- सामान्य के लिएगंतव्य।
- विलंबित - चयनात्मक प्रकार।
डिफरेंशियल सेलेक्टिव डिवाइस के वर्तमान सुरक्षा उपकरण उपकरण के केवल उस हिस्से को बंद करने में सक्षम हैं जहां उल्लंघन हुआ है।
एक अवशिष्ट वर्तमान सर्किट ब्रेकर कैसे काम करता है
RCD में एक रिंग और दो वाइंडिंग के रूप में एक कोर होता है। ये वाइंडिंग बिल्कुल एक जैसे होते हैं, यानी ये एक ही सेक्शन के एक तार से बने होते हैं और घुमावों की संख्या समान होती है। लोड इनपुट की दिशा में एक वाइंडिंग से करंट प्रवाहित होता है, और फिर लोड के माध्यम से दूसरी वाइंडिंग में वापस आ जाता है। चूंकि रेटेड वर्तमान प्रत्येक लोड में गुजरता है, किरचॉफ के अनुसार इनपुट और आउटपुट पर योग धाराएं बराबर होनी चाहिए। नतीजतन, धाराएं विपरीत दिशा में निर्देशित घुमावों में समान चुंबकीय प्रवाह बनाती हैं। ये प्रवाह एक दूसरे को रद्द कर देते हैं और सिस्टम स्थिर रहता है। यदि केवल एक लीकेज करंट दिखाई दिया है, तो चुंबकीय क्षेत्र अलग होंगे, डिफरेंशियल करंट रिले काम करेगा, जिससे विद्युत संपर्क खुलेंगे। विद्युत लाइन पूरी तरह से डी-एनर्जेटिक हो जाएगी।
जहां लागू अवशिष्ट वर्तमान सुरक्षात्मक उपकरण
क्षेत्रों के आधुनिक निर्माण और विद्युत उपकरणों में, साथ ही पुनर्निर्माण में, अधिक से अधिक उपकरणों का उपयोग किया जाता है जो अंतर धारा को बंद कर देते हैं। यह विद्युत नेटवर्क के संचालन की सुरक्षा में वृद्धि के साथ-साथ चोटों में कमी के कारण उचित है। आरसीडी का उपयोग किया जाता है:
- सार्वजनिक भवनगंतव्य: शैक्षणिक संस्थान, सांस्कृतिक भवन, अस्पताल, होटल परिसर, खेल सुविधाएं;
- व्यक्तिगत आवासीय और बहु-अपार्टमेंट भवनों में: मकान, दचा, छात्रावास, बाहरी इमारतें;
- शॉपिंग स्पेस, खासकर मेटल बेस्ड;
- प्रशासनिक भवन;
- औद्योगिक उद्यम।
आरसीडी कनेक्शन डायग्राम के लिए विकल्प
डिफरेंशियल करंट प्रोटेक्टिव डिवाइस को नियंत्रित चरणों की एक अलग संख्या के लिए तैयार किया जाता है। एकल-चरण, दो-चरण और तीन-चरण अवशिष्ट वर्तमान सर्किट ब्रेकर हैं।
यदि लाइन सिंगल-फेज है और आपको इसमें एक आरसीडी और सिंगल सर्किट ब्रेकर को जोड़ने की जरूरत है, तो इससे कोई बुनियादी फर्क नहीं पड़ता कि पहले क्या रखा जाए। इन सभी उपकरणों को सर्किट के इनपुट पर रखा जाता है। मशीन को पहले चरण पर रखना और उसके बाद अंतर वर्तमान स्विच करना अधिक सुविधाजनक है। चूंकि लोड तब दोनों आरसीडी संपर्कों से, एक चरण के बजाय, एक स्वचालित मशीन से, और शून्य के बजाय, एक सुरक्षात्मक उपकरण से जुड़ा होता है।
यदि मुख्य लाइन को लोड के साथ कई लाइनों में विभाजित किया जाता है, तो पहले आरसीडी स्थापित किया जाता है, और फिर प्रत्येक लाइन का अपना सर्किट ब्रेकर होता है। यह महत्वपूर्ण है कि आरसीडी द्वारा पारित रेटेड करंट मशीन के ट्रिपिंग करंट से अधिक हो, अन्यथा यह डिवाइस की सुरक्षा के लिए काम नहीं करेगा।
निष्कर्ष
इलेक्ट्रिकल वायरिंग और सर्किट प्रोटेक्शन सिस्टम को व्यवस्थित करने का सारा काम पेशेवर इलेक्ट्रीशियन पर छोड़ दिया जाता है! अपने हाथों से, आप केवल साधारण विद्युत परिपथों को इकट्ठा कर सकते हैं, और कनेक्ट करकेसुरक्षात्मक उपकरण, निर्देशों का सख्ती से पालन करें। आमतौर पर प्रत्येक संपर्क को उसी के अनुसार लेबल किया जाता है।
