दो फ़्यूज़ हैं. फ़्यूज़ सामग्री

फ़्यूज़ को विद्युत उपकरण कहा जाता है, जो किसी दिए गए मान से अधिक धाराओं पर, फ़्यूज़िबल इंसर्ट के जलने पर विद्युत सर्किट को खोलता है, जो पिघलने तक सीधे करंट द्वारा गर्म होता है। फ़्यूज़ को उनके उद्देश्य के अनुसार 1000 V तक के वोल्टेज वाले प्रतिष्ठानों की सुरक्षा के लिए और फ़्यूज़ को 1000 V से अधिक या उसके बराबर वोल्टेज पर सुरक्षा के लिए विभाजित किया गया है।

फ़्यूज़ ऐसे उपकरण हैं जो इंस्टॉलेशन को ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट करंट से बचाते हैं।

फ़्यूज़ के मुख्य तत्व एक फ़्यूज़िबल इंसर्ट हैं, जो संरक्षित सर्किट के कट में शामिल है, और एक आर्क बुझाने वाला उपकरण है, जो इंसर्ट के पिघलने के बाद होने वाले आर्क को बुझा देता है।

फ़्यूज़ का चयन रेटेड वोल्टेज, फ़्यूज़ और फ़्यूज़-लिंक की रेटेड धाराओं और अधिकतम ब्रेकिंग करंट के अनुसार किया जाता है।

प्राथमिक आवश्यकताएँ. फ़्यूज़ पर लागू किया गया

फ़्यूज़ निम्नलिखित आवश्यकताओं के अधीन हैं:

1. फ़्यूज़ की समय-वर्तमान विशेषता कम होनी चाहिए, लेकिन संरक्षित वस्तु की समय-वर्तमान विशेषता के जितना संभव हो उतना करीब होनी चाहिए।

2. शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, फ़्यूज़ को चुनिंदा तरीके से काम करना चाहिए।

3. शॉर्ट सर्किट के मामले में फ्यूज ट्रिप का समय जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए, खासकर अर्धचालक उपकरणों की सुरक्षा करते समय। फ़्यूज़ को करंट लिमिटिंग के साथ काम करना चाहिए।

4. फ़्यूज़ की विशेषताएँ स्थिर होनी चाहिए। विनिर्माण विचलन के कारण मापदंडों का बिखराव फ्यूज के सुरक्षात्मक गुणों को ख़राब नहीं करना चाहिए।

5. संस्थापनों की बढ़ी हुई शक्ति के कारण, फ़्यूज़ में उच्च तोड़ने की क्षमता होनी चाहिए।

6. फ़्यूज़ या फ़्यूज़ को बदलने में अधिक समय नहीं लगना चाहिए।

उद्योग में, पीआर-2 और पीएन-2 प्रकार के फ़्यूज़ का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

फ़्यूज़ बॉक्स पीआर-2

15 से 60 ए की धाराओं के लिए फ़्यूज़ पीआर-2 का डिज़ाइन सरलीकृत है। फ़्यूज़िबल इंसर्ट 1 को कैप 5 द्वारा पीतल क्लिप 4 के विरुद्ध दबाया जाता है, जो आउटपुट संपर्क है। फ़्यूज़िबल इंसर्ट 1 पर जिंक की मुहर लगाई गई है, जो कम पिघलने वाली और संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री है। सम्मिलन का निर्दिष्ट आकार एक अनुकूल समय-वर्तमान (सुरक्षात्मक) विशेषता प्राप्त करना संभव बनाता है। 60 ए से अधिक धाराओं के फ़्यूज़ में, फ़्यूज़िबल इंसर्ट 1 बोल्ट के साथ संपर्क ब्लेड 2 से जुड़ा होता है।

फ़्यूज़ इंसर्ट पीआर-2 एक सीलबंद ट्यूबलर कार्ट्रिज में स्थित होता है, जिसमें एक फाइबर सिलेंडर 3, एक पीतल क्लिप 4 और एक पीतल कैप 5 होता है।

फ़्यूज़ PR-2 के संचालन का सिद्धांत

फ़्यूज़ PR-2 में आर्क को बुझाने की प्रक्रिया निम्नानुसार होती है। डिस्कनेक्ट होने पर, फ़्यूज़-लिंक के संकुचित इस्थमस जल जाते हैं, जिसके बाद एक चाप उत्पन्न होता है। चाप के उच्च तापमान की कार्रवाई के तहत, कारतूस की फाइबर दीवारें गैस छोड़ती हैं, जिसके परिणामस्वरूप आधे चक्र के अंशों में कारतूस में दबाव 4-8 एमपीए तक बढ़ जाता है। दबाव बढ़ाने से, चाप की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता बढ़ जाती है, जो इसके तेजी से विलुप्त होने में योगदान करती है।

पीआर-2 फ्यूज के फ्यूजिबल लिंक में रेटेड वोल्टेज के आधार पर एक से चार तक संकुचन हो सकते हैं। इंसर्ट के संकुचित खंड शॉर्ट सर्किट की स्थिति में इसके तेजी से पिघलने में योगदान करते हैं और वर्तमान सीमा का प्रभाव पैदा करते हैं।

चूंकि पीआर-2 फ्यूज में चाप का शमन बहुत जल्दी (0.002 सेकेंड) होता है, इसलिए यह माना जा सकता है कि बुझाने की प्रक्रिया के दौरान इंसर्ट के चौड़े हिस्से गतिहीन रहते हैं।

फ़्यूज़ होल्डर के अंदर का दबाव इंसर्ट के पिघलने के समय धारा के वर्ग के समानुपाती होता है और अधिक हो सकता है। इसलिए, फाइबर सिलेंडर में उच्च यांत्रिक शक्ति होनी चाहिए, जिसके लिए इसके सिरों पर पीतल के क्लिप 4 स्थापित किए जाते हैं। डिस्क 6, संपर्क चाकू 2 से मजबूती से जुड़े होते हैं, कैप्स 5 का उपयोग करके कारतूस क्लिप 4 से जुड़े होते हैं।

फ़्यूज़ पीआर-2 चुपचाप काम करते हैं, वस्तुतः लौ और गैसों का कोई उत्सर्जन नहीं होता है, जो उन्हें एक दूसरे से निकट दूरी पर स्थापित करने की अनुमति देता है। फ़्यूज़ पीआर-2 दो अक्षीय आकारों में निर्मित होते हैं - छोटे और लंबे। लघु फ़्यूज़ पीआर-2 को 380 वी से अधिक नहीं के वैकल्पिक वोल्टेज पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 500 वी तक वोल्टेज वाले नेटवर्क पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए लंबे फ़्यूज़ की तुलना में उनकी ब्रेकिंग क्षमता कम है।

रेटेड करंट के आधार पर, विभिन्न व्यास के छह आयामों के कारतूस तैयार किए जाते हैं। प्रत्येक आकार के कार्ट्रिज में अलग-अलग रेटेड धाराओं के लिए इंसर्ट स्थापित किए जा सकते हैं। तो, 15 ए के रेटेड करंट के लिए एक कारतूस में, 6, 10 और 15 ए के करंट के लिए इंसर्ट स्थापित किए जा सकते हैं।

परीक्षण धारा के निचले और ऊपरी मान हैं। परीक्षण धारा का निचला मान अधिकतम धारा है, जो 1 घंटे तक प्रवाहित होने पर फ़्यूज़ के फटने का कारण नहीं बनती है। परीक्षण करंट का ऊपरी मान न्यूनतम करंट है, जो 1 घंटे तक गुजरने के बाद फ्यूज इंसर्ट को पिघला देगा। पर्याप्त सटीकता के साथ, सीमा धारा को परीक्षण धाराओं के अंकगणितीय माध्य के बराबर लेना संभव है।

फ़्यूज़ बॉक्स PN-2

ये फ़्यूज़ PR-2 फ़्यूज़ से अधिक उन्नत हैं। 1 फ़्यूज़ प्रकार पीएन-2 के वर्गाकार खंड का शरीर टिकाऊ चीनी मिट्टी के बरतन या स्टीटाइट से बना है। केस के अंदर टेप फ़्यूज़िबल आवेषण 2 और एक भराव - क्वार्ट्ज रेत 3 ​​हैं। फ़्यूज़िबल आवेषण को डिस्क 4 में वेल्डेड किया जाता है, जो चाकू संपर्क 9 से जुड़े प्लेट 5 से जुड़ा होता है। प्लेट 5 स्क्रू के साथ शरीर से जुड़े होते हैं।

फ़्यूज़ पीएन-2 में भराव के रूप में, क्वार्ट्ज रेत का उपयोग कम से कम 98% की SiO2 सामग्री के साथ किया जाता है, जिसमें (0.2-0.4) 10-3 मीटर के दाने और 3% से अधिक की आर्द्रता नहीं होती है। बैकफ़िलिंग से पहले, रेत को 120-180 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर अच्छी तरह से सुखाया जाता है। क्वार्ट्ज रेत के दानों में उच्च तापीय चालकता और एक अच्छी तरह से विकसित शीतलन सतह होती है।

फ़्यूज़ पीएन-2 का फ़्यूज़िबल लिंक 0.1-0.2 मिमी की मोटाई के साथ तांबे के टेप से बना है। वर्तमान सीमा प्राप्त करने के लिए, इंसर्ट में सेक्शन 8 को संकुचित किया गया है। फिलर के अधिक पूर्ण उपयोग के लिए फ़्यूज़िबल इंसर्ट को तीन समानांतर शाखाओं में विभाजित किया गया है। पतले टेप का उपयोग, संकुचित खंडों से प्रभावी गर्मी निष्कासन आपको किसी दिए गए रेटेड वर्तमान के लिए डालने का एक छोटा न्यूनतम क्रॉस-सेक्शन चुनने की अनुमति देता है, जो उच्च वर्तमान-सीमित क्षमता सुनिश्चित करता है। श्रृंखला में कई संकुचित खंडों का कनेक्शन इन्सर्ट के पिघलने के बाद करंट की वृद्धि को धीमा करने में मदद करता है, क्योंकि फ़्यूज़ आर्क पर वोल्टेज बढ़ता है। पिघलने के तापमान को कम करने के लिए, टिन स्ट्रिप्स 7 को आवेषण (धातुकर्म प्रभाव) पर लगाया जाता है।

फ़्यूज़ PN-2 के संचालन का सिद्धांत

शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, पीएन-2 फ़्यूज़ का फ़्यूज़िबल लिंक जल जाता है और फिलर ग्रेन द्वारा निर्मित चैनल में आर्क जल जाता है। 100 ए से ऊपर की धाराओं पर एक संकीर्ण अंतराल में जलने के कारण, चाप में वर्तमान-वोल्टेज विशेषता बढ़ती है। चाप के पार वोल्टेज प्रवणता बहुत अधिक है और (2-6)104 V/m तक पहुंच जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि चाप कुछ मिलीसेकेंड में बुझ जाए।

फ़्यूज़ सक्रिय होने के बाद, डिस्क 4 के साथ फ़्यूज़-लिंक को बदल दिया जाता है, जिसके बाद कार्ट्रिज को रेत से ढक दिया जाता है। कार्ट्रिज को सील करने के लिए, प्लेट्स 5 के नीचे एक एस्बेस्टस गैसकेट 6 लगाया जाता है, जो रेत को नमी से बचाता है। 40 ए और उससे नीचे के रेटेड करंट पर, फ़्यूज़ का डिज़ाइन सरल होता है।

आधुनिक विद्युत नेटवर्क और उपकरण बहुत जटिल हैं और संभावित ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा की आवश्यकता होती है। ऐसे मामलों में मुख्य सुरक्षात्मक भूमिका विभिन्न सुरक्षा उपकरणों द्वारा निभाई जाती है। इन उपकरणों की विविधता के बीच, फ़्यूज़ को सबसे आम माना जाता है, जिसमें उच्च स्तर की विश्वसनीयता, संचालन में आसानी और अपेक्षाकृत कम लागत होती है।

स्वचालित सुरक्षात्मक उपकरणों के व्यापक उपयोग के बावजूद, फ़्यूज़िबल लिंक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, ऑटोमोटिव विद्युत नेटवर्क, औद्योगिक विद्युत प्रतिष्ठानों और बिजली आपूर्ति प्रणालियों की सुरक्षा में प्रासंगिक बने हुए हैं। उनके विश्वसनीय प्रदर्शन, छोटे आकार, स्थिर प्रदर्शन और त्वरित प्रतिस्थापन के कारण वे अभी भी कई आवासीय भवनों के स्विचबोर्ड में उपयोग किए जाते हैं।

फ़्यूज़ का उपयोग किस लिए किया जाता है?

वर्तमान स्रोत से जुड़े दो तारों को जोड़ने के मामले में, प्रसिद्ध शॉर्ट सर्किट प्रभाव घटित होगा। इसका कारण क्षतिग्रस्त इन्सुलेशन, उपभोक्ताओं का गलत कनेक्शन आदि हो सकता है। तारों के अपेक्षाकृत छोटे प्रतिरोध के साथ, इस समय उनमें बहुत अधिक धारा प्रवाहित होगी। तारों के अत्यधिक गर्म होने के परिणामस्वरूप, इन्सुलेशन प्रज्वलित हो जाता है, जिससे आग लग सकती है।

फ़्यूज़, जिन्हें प्लग भी कहा जाता है, को फ़्यूज़ में शामिल करके नकारात्मक परिणामों से बचना काफी संभव है। यदि धारा अनुमेय मान से अधिक हो जाती है, तो फ़्यूज़ के अंदर का तार बहुत गर्म हो जाता है और जल्दी से पिघल जाता है, जिससे इस स्थान पर विद्युत सर्किट टूट जाता है।

फ़्यूज़ का डिज़ाइन ट्यूबलर या कॉर्क हो सकता है। ट्यूबलर तत्व गैस उत्पादन गुणों के साथ एक बंद फाइबर आवरण में निर्मित होते हैं। यदि तापमान बढ़ता है, तो ट्यूब के अंदर एक उच्च दबाव बनता है, जिससे सर्किट टूट जाता है। प्लग फ़्यूज़ एक मानक डिज़ाइन के होते हैं, जो एक तार से सुसज्जित होते हैं जो उच्च विद्युत प्रवाह के प्रभाव में पिघल जाते हैं।

पॉलिमरिक सामग्रियों से बने एक अन्य प्रकार के तथाकथित स्व-उपचार फ़्यूज़ हैं जो विभिन्न तापमानों पर अपनी संरचना बदलते हैं। महत्वपूर्ण हीटिंग से प्रतिरोध में तेज वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप सर्किट टूट जाता है। आगे ठंडा करने से प्रतिरोध में कमी आती है, इसलिए सर्किट फिर से बंद हो जाता है। मूल रूप से, ऐसे फ़्यूज़ का उपयोग जटिल डिजिटल उपकरणों में किया जाता है। पारंपरिक विद्युत नेटवर्क में, उच्च लागत के कारण इनका उपयोग नहीं किया जाता है।

कभी-कभी कुछ कारीगर फटे हुए फ़्यूज़ को बदलने की कोशिश करते हैं, इसके बजाय तथाकथित बग का उपयोग करते हैं, जो मोटे तार या पतले तारों का एक टुकड़ा होता है जो एक आम बंडल में मुड़ जाता है। ऐसे घरेलू उपकरणों का उपयोग करना सख्त मना है, क्योंकि शॉर्ट सर्किट की स्थिति में करंट अस्वीकार्य रूप से अधिक होगा। वायरिंग के तेज़ गर्म होने से क्षति, आग और आग लग जाएगी।

फ़्यूज़ डिवाइस

संरचना में विद्युत इन्सुलेट गुणों वाला एक शरीर या कारतूस और स्वयं फ्यूज शामिल है। इसके सिरे टर्मिनलों से जुड़े होते हैं जो फ्यूज को संरक्षित उपकरण या विद्युत लाइन के साथ श्रृंखला में विद्युत सर्किट से जोड़ते हैं। फ़्यूज़िबल इंसर्ट की सामग्री का चयन इसलिए किया जाता है ताकि तारों का तापमान खतरनाक स्तर तक पहुंचने से पहले यह पिघल सके, या ओवरलोड के परिणामस्वरूप उपभोक्ता विफल हो जाए।

डिज़ाइन सुविधाओं के आधार पर फ़्यूज़ कार्ट्रिज, प्लेट, प्लग और ट्यूब हो सकते हैं। फ़्यूज़िबल लिंक द्वारा झेला जा सकने वाला अनुमानित करंट डिवाइस केस पर दर्शाया गया है।

लो-वोल्टेज फ़्यूज़ के लिए एक काफी सरल डिज़ाइन। उच्च धारा के प्रभाव में, फ्यूज़िबल इंसर्ट या करंट ले जाने वाले तत्व को मजबूत हीटिंग के अधीन किया जाता है, जिसके बाद, जब एक निश्चित तापमान तक पहुंच जाता है, तो यह आर्क-बुझाने वाले माध्यम में पिघल जाता है और वाष्पित हो जाता है, जिससे संरक्षित सर्किट टूट जाता है। विद्युत परिपथ में फ़्यूज़ इसी प्रकार कार्य करता है।

गर्म गैसों और तरल धातु को पर्यावरण में प्रवेश करने से रोकने के लिए, एक सिरेमिक इन्सुलेटर का उपयोग किया जाता है, जो डिवाइस का शरीर भी है, जो उच्च तापमान और महत्वपूर्ण आंतरिक दबाव के लिए प्रतिरोधी है। फ़्यूज़ के किनारों पर स्थित सुरक्षात्मक कवर एकीकृत हैंडल के लिए विशेष स्ट्रिप्स से सुसज्जित हैं जो अनुपयोगी तत्वों को प्रतिस्थापित करते समय फ़्यूज़िबल आवेषण को पकड़ते हैं। सुरक्षात्मक आवरण और एक सिरेमिक आवास की मदद से, एक विस्फोट-प्रूफ घेरा बनाया जाता है जो स्विचिंग इलेक्ट्रिक आर्क को सीमित करता है।

आंतरिक स्थान में रेत भरने से वर्तमान ताकत सीमित हो जाती है। सामग्री को कुछ निश्चित क्रिस्टल आकारों के साथ चुना जाता है, जिसके बाद इसे ठीक से कॉम्पैक्ट किया जाता है। एक नियम के रूप में, फ़्यूज़ क्वार्ट्ज क्रिस्टलीय रेत से भरे होते हैं, जिसमें उच्च रासायनिक और खनिज शुद्धता होती है। बेस-होल्डर के साथ फ़्यूज़िबल इंसर्ट का कनेक्शन संपर्क चाकू का उपयोग करके यांत्रिक रूप से किया जाता है। इनके निर्माण के लिए टिन या चांदी से लेपित तांबे या तांबा मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।

फ़्यूज़ विशेषताएँ

मुख्य विशेषता वर्तमान ताकत पर पिघलने के समय की प्रत्यक्ष निर्भरता है। इसलिए, फ़्यूज़ लिंक को फटने में लगने वाला समय एक निश्चित धारा से मेल खाता है। इस पैरामीटर को समय-वर्तमान विशेषता के रूप में जाना जाता है।

समय संकेतक के अलावा, अन्य विशेषताएं भी हैं जिनके द्वारा फ़्यूज़ के प्रकार निर्धारित किए जाते हैं। इनमें सबसे पहले इस बात पर ध्यान देना चाहिए. फ़्यूज़ केस को लंबे समय तक गर्म करने की शर्तों के अनुसार यह सबसे स्वीकार्य लोड करंट है। इस सूचक के अनुसार एक उपकरण चुनते समय, विद्युत सर्किट के भार, साथ ही फ़्यूज़ की परिचालन स्थितियों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

कुछ मामलों में, रेटेड करंट विद्युत परिपथ में मौजूद करंट से अधिक हो सकता है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर स्टार्टर्स में, स्टार्ट-अप के दौरान फ़्यूज़ फटने से बचने के लिए। कृपया ध्यान दें कि फ़्यूज़ का रेटेड करंट प्रतिस्थापित किए जा रहे तत्व के रेटेड करंट के अनुरूप होना चाहिए।

बदले में, प्रतिस्थापित किए जा रहे तत्व का रेटेड करंट लंबे समय तक अधिकतम स्वीकार्य लोड करंट होता है जब यह तत्व धारक में या संपर्कों में स्थापित होता है। इसके अलावा, आधार और फ़्यूज़ धारक की वर्तमान रेटिंग भी हैं जिन्हें सुरक्षात्मक उपकरण चुनते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसके अलावा, रेटेड वोल्टेज जैसे संकेतक का उपयोग किया जाता है। यह पैरामीटर इंटरपोल वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करता है, जो संरक्षित विद्युत नेटवर्क के नाममात्र चरण-दर-चरण वोल्टेज से मेल खाता है।

फ़्यूज़ को विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करने के लिए, इस मान का मान संरक्षित वस्तु के वोल्टेज से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए। उदाहरण के लिए, 400 वोल्ट फ़्यूज़ का उपयोग 220 वोल्ट सर्किट की सुरक्षा के लिए किया जा सकता है, लेकिन इसके विपरीत कभी नहीं। इस प्रकार, यह मान विद्युत सर्किट को समय पर तोड़ने और चाप को बुझाने के लिए फ्यूज की क्षमता को दर्शाता है।

इसलिए, सुरक्षात्मक एजेंट के रूप में फ़्यूज़ चुनते समय, उन मापदंडों को ध्यान में रखना अनिवार्य है जो आपको वस्तु की विश्वसनीय सुरक्षा सुनिश्चित करने की अनुमति देते हैं।

फ़्यूज़ के प्रकार

इस प्रकार के सभी उपकरणों के लिए, उनके मूल गुणों के अनुसार एक सामान्य वर्गीकरण होता है।

फ़्यूज़िबल लिंक को विभिन्न तरीकों से बंद किया जा सकता है, इसके संबंध में, करंट बंद होने पर होने वाले बाहरी प्रभाव भी भिन्न होते हैं। ऐसे फ़्यूज़ को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया गया है:

• एक खुला फ़्यूज़िबल लिंक जिसमें चाप की मात्रा, पिघले हुए धातु के कणों को बाहर निकालने और लौ को सीमित करने के लिए उपकरण नहीं होते हैं।
• एक या दोनों तरफ खुले खोल वाला अर्ध-बंद कारतूस। यह आस-पास के लोगों के लिए एक निश्चित खतरा पैदा करता है।
• बंद कारतूस. यह सबसे विश्वसनीय है, क्योंकि इसमें उपरोक्त सभी नुकसान नहीं हैं। लगभग सभी आधुनिक फ़्यूज़ एक बंद कार्ट्रिज के साथ निर्मित होते हैं।

आर्क शमन विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। इसके आधार पर, फ़्यूज़ भराव के साथ या बिना भराव के आते हैं। पहले मामले में, पाउडर, रेशेदार या दानेदार घटकों का उपयोग किया जाता है, और दूसरे मामले में, कारतूस में गैसों की गति या उच्च दबाव के कारण। कारतूसों के डिज़ाइन स्वयं बंधनेवाला और गैर-बंधनेवाला में विभाजित हैं। पहले विकल्प में पिघले हुए इंसर्ट को बदलना शामिल है, और दूसरे मामले में, आपको पूरे तत्व को बदलना होगा। कुछ मामलों में, गैर-वियोज्य कारतूसों को विशेष कार्यशालाओं में पुनः लोड किया जा सकता है।

फ़्यूज़ को सक्रिय रहते हुए बदला भी जा सकता है और नहीं भी। पहले मामले में, जीवित भागों को छुए बिना, प्रतिस्थापन सीधे हाथ से किया जा सकता है। दूसरे मामले में, डिवाइस आवश्यक रूप से वोल्टेज से डिस्कनेक्ट हो जाता है।

फ़्यूज़ अंकन

आरेख में प्रत्येक फ़्यूज़ को एक निश्चित प्रतीकवाद द्वारा दर्शाया गया है। मानक अंकन में दो वर्णमाला वर्ण होते हैं। पहले अक्षर गार्ड अंतराल को परिभाषित करते हैं: ए - आंशिक (केवल शॉर्ट सर्किट के खिलाफ सुरक्षा) और जी - पूर्ण (शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड के खिलाफ सुरक्षा प्रदान की जाती है)।

दूसरा अक्षर संरक्षित उपकरणों के प्रकार को इंगित करता है:

• जी - किसी भी उपकरण की सुरक्षा करता है।
• एफ - केवल कम धारा वाले सर्किट सुरक्षित हैं।
• टीआर - ट्रांसफार्मर की सुरक्षा।
• एम - इलेक्ट्रिक मोटर और डिस्कनेक्टिंग डिवाइस।

फ़्यूज़ चिह्नों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, विद्युत पेशेवरों के लिए संदर्भ पुस्तकें देखें।

फ़्यूज़ लिंक की बॉडी उनकी उच्च तोड़ने की क्षमता सुनिश्चित करने के लिए विशेष सिरेमिक (चीनी मिट्टी के बरतन, स्टीटाइट या कोरंडम-मुलाइट सिरेमिक) के उच्च शक्ति ग्रेड से बनी होती है। कुछ विदेशी फर्मों (यूएसए, जापान) के फ़्यूज़ केस ऑर्गेनोसिलिकॉन रेज़िन से संसेचित फ़ाइबरग्लास से बने होते हैं। कास्ट रेजिन के यांत्रिक बैरल का विश्लेषण यह पुष्टि करता है कि उनका उपयोग फ़्यूज़ केस बनाने के लिए किया जा सकता है। इस तरह से निर्मित पतवारों की तन्यता ताकत स्टील की छत वाले समान आकार के सिरेमिक पतवार की तुलना में अधिक होती है। रेजिन के उपयोग को रोकने वाला मुख्य कारक ऊंचे तापमान पर उनकी उम्र बढ़ना है। 30 0 सी से अधिक नहीं होने वाले तापमान पर, उम्र बढ़ने का पता नहीं चलता है, लेकिन उच्च तापमान पर, रेजिन के यांत्रिक और विद्युत गुण समय के साथ खराब हो जाते हैं। इस तथ्य के कारण कि फ्यूज बॉडी का महत्वपूर्ण ओवरहीटिंग नाममात्र मोड (120 0 सी तक) और वर्तमान ओवरलोड के क्षेत्र में संभव है, मामलों और अन्य संरचनात्मक तत्वों के निर्माण के लिए इन्सुलेट रेजिन का उपयोग फ़्यूज़ के विभिन्न ऑपरेटिंग मोड में पर्याप्त बड़े थर्मल प्रतिरोध के साथ कास्टिंग रेजिन के निर्माण के बाद ही फ़्यूज़ संभव हो पाएगा।

फ्रिट्ज़ ड्रिशर (जर्मनी) ने एपॉक्सी राल से बने गोलाकार बॉडी के साथ फ़्यूज़ का निर्माण किया, जिसने फ़्यूज़ के बड़े पैमाने पर उत्पादन को बहुत सरल बना दिया। यांत्रिक शक्ति बढ़ाने के लिए एपॉक्सी राल में रेशेदार सामग्री मिलाई जाती है। इस फ़्यूज़ में कोई थ्रेडेड कनेक्शन नहीं हैं। ये फ़्यूज़ वाटरप्रूफ हैं. लेकिन ऐसे फ़्यूज़ केवल बड़े शॉर्ट-सर्किट धाराओं को काटने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, क्योंकि छोटे वर्तमान ओवरलोड के साथ राल शरीर की अस्वीकार्य ओवरहीटिंग होती है।

कम रेटेड करंट वाले फ़्यूज़ मामलों के लिए, आमतौर पर विशेष ग्लास का उपयोग किया जाता है।

जुड़े हुए तत्वों का डिज़ाइन।

फ़्यूज़िबल तत्वों की सभी किस्मों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: लंबाई के साथ एक स्थिर क्रॉस-सेक्शन वाला एक फ़्यूज़िबल तत्व और एक परिवर्तनशील तत्व। स्थिर खंड के फ़्यूज़िबल तत्व आमतौर पर तार से बने होते हैं, और चर खंड के फ़्यूज़िबल तत्व धातु की पन्नी या पतली धातु की फिल्म से बने होते हैं।

फ़्यूज़िबल तत्व के विस्तृत हिस्से के क्रॉस सेक्शन का संकीर्ण इस्थमस के क्रॉस सेक्शन का अनुपात सुरक्षात्मक विशेषता के प्रकार को निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, हाई-स्पीड फ़्यूज़ आमतौर पर पांच से अधिक अनुपात वाले फ़्यूज़ का उपयोग करते हैं। धीमी गति से काम करने वाले और सामान्य रूप से काम करने वाले फ़्यूज़ की विशेषताएँ पाँच से कम के अनुपात के साथ प्राप्त की जाती हैं।

स्थिर क्रॉस सेक्शन के फ़्यूज़िबल तत्वों का वर्तमान घनत्व आमतौर पर वेरिएबल क्रॉस सेक्शन के फ़्यूज़िबल तत्वों की तुलना में बहुत कम होता है। जब ट्रिगर किया जाता है, तो स्थिर क्रॉस सेक्शन के फ़्यूज़िबल तत्वों वाले फ़्यूज़ में पिघलने वाले वर्तमान और पिघलने वाले अभिन्न अंग, बड़े ओवरवॉल्टेज के बड़े मूल्य होते हैं, लेकिन चाप की अवधि और इन फ़्यूज़ में पिघलने वाले वर्तमान के संचरित वर्तमान के अधिकतम मूल्य का अनुपात होता है बहुत कम है.

वैरिएबल क्रॉस सेक्शन के फ़्यूज़िबल तत्वों में फ़्यूज़ के रेटेड वोल्टेज में वृद्धि के साथ, श्रृंखला में जुड़े संकीर्ण इस्थमस की संख्या बढ़ जाती है, जो आवश्यक है ताकि जब फ़्यूज़ प्रत्येक इस्थमस पर संचालित हो, तो एक अलग चाप रोशनी हो। लगातार जलने वाले आर्क की संख्या में वृद्धि के परिणामस्वरूप, फ़्यूज़ पर वोल्टेज उन मामलों की तुलना में तेज़ी से बढ़ता है जहां फ़्यूज़िबल तत्व में केवल एक संकीर्ण इस्थमस होता है।

विद्युत चाप को जलाने के लिए कई अपेक्षाकृत संकीर्ण समानांतर चैनलों का निर्माण बड़ी मात्रा में भराव सामग्री का उपयोग करके और प्रत्येक समानांतर चाप में वर्तमान को कम करके इसे बुझाने की स्थितियों में सुधार करता है, इसलिए, डिजाइन करते समय, फ़्यूज़िबल तत्वों को विभाजित करना पसंद किया जाता है कई समानान्तर शाखाओं में। छोटे आयामों के संकीर्ण इस्थमस के निर्माण में तकनीकी कठिनाइयों के कारण समानांतर शाखाओं की संख्या सीमित है।

फ़्यूज़ के विभिन्न ऑपरेटिंग मोड में फ़्यूज़िबल तत्वों का तापमान काफी भिन्न होता है। परिणामस्वरूप, फ़्यूज़िबल तत्व का अधिक या कम बढ़ाव होता है। फ़्यूज़-लिंक बॉडी के आकार में एक निश्चित भिन्नता भी फ़्यूज़ से फ़्यूज़ तक फ़्यूज़िबल तत्वों की लंबाई में फैलाव की ओर ले जाती है, इसलिए, फ़्यूज़ तत्वों में, लंबाई के अंतर की भरपाई के लिए लंबाई के साथ कई मोड़ प्रदान किए जाते हैं। विभिन्न कारकों के परिणामस्वरूप शरीर और फ्यूज़िबल तत्व।

फ़्यूज़ की गुणवत्ता काफी हद तक क्षणिक विद्युत प्रतिरोध के मूल्यों पर निर्भर करती है। अध्ययनों से पता चला है कि फ़्यूज़िबल तत्व के फ़्यूज़िबल इंसर्ट के संपर्कों के साथ खराब संपर्क कनेक्शन के साथ, क्षणिक प्रतिरोध फ़्यूज़िबल तत्व के विद्युत प्रतिरोध के 50% तक पहुंच सकता है। इसके कारण, फ़्यूज़ नाममात्र ऑपरेटिंग मोड में ज़्यादा गरम हो जाते हैं, और उनकी सेवा का जीवन कम हो जाता है। इसके अलावा, यदि संपर्क कनेक्शन खराब है, तो एक नमूने से दूसरे नमूने में परीक्षण परिणामों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने की क्षमता ख़राब हो जाती है। उच्च रेटेड धाराओं वाले फ़्यूज़ के सभी फ़्यूज़िबल तत्व वेल्डिंग द्वारा संपर्क टर्मिनलों से जुड़े होते हैं, जो संपर्क कनेक्शन की अच्छी गुणवत्ता सुनिश्चित करता है। कम रेटेड धाराओं वाले फ़्यूज़ के लिए, कभी-कभी नरम सोल्डरिंग का उपयोग किया जाता है, लेकिन अधिक बार यांत्रिक क्रिम्पिंग का उपयोग किया जाता है। बंधनेवाला फ़्यूज़ में, फ़्यूज़िबल तत्व बोल्ट क्लैंप के साथ फ़्यूज़-लिंक टर्मिनलों से जुड़ा होता है।

फ़्यूज़िबल लिंक के संचालन संकेतों का डिज़ाइन

आधुनिक फ़्यूज़ के फ़्यूज़िबल तत्व एक अपारदर्शी केस के अंदर होते हैं, और फ़्यूज़िबल तत्व की स्थिति को दृष्टिगत रूप से निर्धारित नहीं किया जा सकता है। फ़्यूज़ को स्थापित करने और हटाने से जुड़ी महत्वपूर्ण कठिनाइयों के कारण उच्च वर्तमान रेटिंग वाले फ़्यूज़ के लिए फ़्यूज़ तत्व की स्थिति का अंदाज़ा होना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इस संबंध में, विभिन्न प्रकार के संकेतकों का उपयोग किया जाता है जो बताते हैं कि फ्यूज तत्व उड़ गया है या नहीं।

पॉइंटर डिज़ाइन के लिए बड़ी संख्या में पेटेंट हैं। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ट्रिप इंडिकेटर है, जो मुख्य फ़्यूज़िबल तत्व के समान सिद्धांत का उपयोग करता है - ओवरकरंट की कार्रवाई के तहत पिघलना। इस तरह के सूचक को बनाने के लिए, पर्याप्त यांत्रिक तन्य शक्ति के साथ एक पतली धातु के तार को मुख्य फ्यूज़िबल तत्व के समानांतर विद्युत रूप से जोड़ा जाता है। जब फ़्यूज़ के माध्यम से ओवरकरंट प्रवाहित होता है, तो मुख्य फ़्यूज़िबल तत्व और संकेतक तार जल जाते हैं। एक्चुएशन इंडिकेटर तार को एक तरफ कसकर तय किया जाता है, और दूसरी तरफ यह एक पिन से जुड़ा होता है, जिसे एक स्प्रिंग के साथ एक विशेष छेद में खींचा जाता है। सूचक तार क्वार्ट्ज रेत में है. इसकी लंबाई आमतौर पर फ़्यूज़िबल तत्व की लंबाई के बराबर होती है, जो फ़्यूज़ के रेटेड वोल्टेज पर विश्वसनीय आर्क शमन के लिए आवश्यक है।

इस प्रकार के ट्रिप संकेतक दो प्रकारों में निर्मित होते हैं: स्वायत्त - एक उच्च-प्रतिरोध फ़्यूज़िबल तत्व और एक भराव के साथ एक छोटे फ़्यूज़-लिंक के रूप में, फ़्यूज़-लिंक के बाहर अपने स्वयं के आवास में स्थापित किया जाता है और फ़्यूज़-लिंक में बनाया जाता है। आवास. स्वतंत्र संचालन संकेतक कभी-कभी फ़्यूज़िबल लिंक पर सीधे लगाए जाते हैं, और कभी-कभी वे फ़्यूज़ से पूरी तरह से दूर स्थापित होते हैं, केवल इसके साथ विद्युत कनेक्शन होता है। उत्तरार्द्ध इंग्लिश इलेक्ट्रिक कंपनी (ग्रेट ब्रिटेन) के फ़्यूज़ के लिए विशिष्ट है।

जब संकेतक तार जल जाता है, तो स्प्रिंग निकल जाता है, जो चमकीले रंग के पिन को बाहर धकेल देता है, जो एक दृश्य संकेतक है कि फ्यूज उड़ गया है। कभी-कभी पिन एक स्ट्राइकर के रूप में भी कार्य करता है जो फ़्यूज़ के सहायक संपर्कों पर कार्य करता है। परिणामस्वरूप, फ़्यूज़ उड़ा हुआ सिग्नल उपयुक्त नियंत्रणों तक प्रेषित होता है।

मुख्य फ़्यूज़िबल तत्व और पॉइंटर के विद्युत प्रतिरोध और थर्मोफिजिकल मापदंडों के अनुपात के आधार पर, फ़्यूज़ चालू होने पर तीन अलग-अलग मामले देखे जा सकते हैं:

1) मुख्य फ्यूज़िबल तत्व का प्रारंभिक पिघलना, उस पर चाप का जलना। पॉइंटर का सक्रिय प्रतिरोध मुख्य फ़्यूज़िबल तत्व के आर्क को शंट करता है, जिससे अंतराल में वोल्टेज वृद्धि की दर को कम करने और वोल्टेज शिखर को कम करने में मदद मिलती है;

2) पॉइंटर तार का प्रारंभिक पिघलना, और फिर मुख्य फ्यूज़िबल तत्व का पिघलना। इस तथ्य के कारण कि मुख्य फ़्यूज़िबल तत्व में कम सक्रिय प्रतिरोध होता है, यह पॉइंटर तार के पिघलने के बाद बने अंतर को पाट देगा और पॉइंटर में चाप को किसी भी लंबे समय तक जलने से रोक देगा;

3) मुख्य फ्यूज़िबल तत्व और ऑपरेशन इंडिकेटर के तार का लगभग एक साथ पिघलना। कुछ मामलों में पॉइंटर पर आर्क का जलना मुख्य फ़्यूज़िबल तत्व पर जलने वाले आर्क के अंत से पहले हो सकता है, और अन्य में, पॉइंटर पर आर्क का जलना मुख्य फ़्यूज़िबल तत्व की तुलना में बहुत पहले बंद हो जाएगा।

दुर्भाग्य से, विचाराधीन प्रकार के सूचक अस्थिर हैं। कम वोल्टेज और कम वर्तमान ओवरलोड पर, तार एक छोटे से क्षेत्र में जल जाता है। यदि यह क्षेत्र स्प्रिंग से काफी दूरी पर है और यदि संकेतक बॉडी में रेत भराव का पैकिंग घनत्व बड़ा है, तो रेत भराव पर तार का घर्षण बल स्प्रिंग बल से अधिक हो सकता है और ऑपरेशन संकेतक काम नहीं कर सकता है। इन संकेतकों का नुकसान यह भी है कि असेंबली के दौरान या किसी अन्य कारण से फ़्यूज़िबल तत्व के आकस्मिक यांत्रिक टूटने की स्थिति में, ऑपरेशन संकेतक वोल्टेज को चालू किए बिना फ़्यूज़ की वास्तविक स्थिति नहीं दिखाता है।

फ़्यूज़िबल लिंक के समानांतर जुड़े डिस्चार्ज लैंप और एलईडी का उपयोग ऑपरेशन के दृश्य संकेतक के रूप में भी किया जाता है। लेकिन ऐसे ऑपरेशन संकेतकों की लागत अधिक है, और संचालन में उनकी विश्वसनीयता ऊपर वर्णित ऑपरेशन संकेतकों की तुलना में कम है।

बंद फ़्यूज़

बंद फ़्यूज़ आमतौर पर फाइबर ट्यूब के रूप में बनाए जाते हैं, जो पीतल के कैप के साथ सिरों पर बंद होते हैं। ट्यूब के अंदर फ़्यूज़िबल आवेषण। इंसर्ट के दहन के दौरान बनने वाला विद्युत चाप बंद आयतन में जलता है। जब चाप जलता है, तो दीवारें गैस उत्सर्जित करती हैं, ट्यूब में दबाव बढ़ जाता है और चाप बाहर निकल जाता है।

PR-2 श्रृंखला (बंधनेवाला) के बंद फ़्यूज़ में 100A से 1000 A तक रेटेड धाराएं होती हैं, 380V के वोल्टेज पर अधिकतम बाधित धाराएं और 6 kA से 20 kA तक cosj³0.4 सीमा होती है। अधिकतर इस्थमस के साथ सम्मिलित होता है।

भराव के साथ फ़्यूज़ (लॉक)

फ़्यूज़िबल आवेषण को महीन दाने वाले ठोस भराव (उदाहरण के लिए: चाक, क्वार्ट्ज रेत) के माध्यम में रखा जाता है, एक चीनी मिट्टी के बरतन या प्लास्टिक के मामले में रखा जाता है। आवेषण के पिघलने के दौरान उत्पन्न होने वाला विद्युत चाप भराव के बारीक कणों के निकट संपर्क में होता है, तीव्रता से ठंडा होता है, विआयनीकृत होता है, और इसलिए जल्दी से बुझ जाता है।

पीएन-2 श्रृंखला के लोड फ़्यूज़ में 100 ए से 600 ए तक रेटेड धाराएं होती हैं, 500 वी () के वोल्टेज पर अधिकतम ब्रेकिंग धारा 25 केए से 50 केए की सीमा में होती है। 63 ए से 1000 ए तक रेटेड धाराओं के लिए श्रृंखला पीपी31, 660 वी के वोल्टेज पर अधिकतम ब्रेकिंग धारा 100 केए तक।

ऐसे फ़्यूज़ में समानांतर आवेषण का उपयोग किया जाता है, जो आवेषण के समान कुल क्रॉस सेक्शन के साथ एक बड़ी शीतलन सतह प्राप्त करना संभव बनाता है।

समय की सुरक्षा

साइट पर विशेषता बी-सीएक बढ़े हुए क्रॉस सेक्शन और क्षेत्र में सामान्य सम्मिलन द्वारा प्रदान किया जाता है ए-बीएक अन्य तत्व.

वोल्टेज 30 V और धारा 5 A से 250 A तक के लिए IP श्रृंखला।

तरल धातु- 450 V AC के वोल्टेज पर 250 kA तक करंट। फ़्यूज़ बड़ी धारा सीमा के साथ बार-बार संचालित होते हैं। (डिवाइस पर स्वयं विचार करें; चुनीखिन, पृ. 514-515)।

अर्धचालक उपकरणों की सुरक्षा के लिए उच्च गति।रेटेड धारा (40-800) ए के लिए पीपी-57, रेटेड धारा (250-2000) ए के लिए पीपी-59। रेटेड वोल्टेज 1250 वी एसी और 1050 वी डीसी तक हैं।

फ़्यूज़-स्विच को ब्लॉक करें. 550 V तक के वैकल्पिक वोल्टेज पर BPV ने 350 A तक का करंट रेट किया।

फ़्यूज़ चयन

फ़्यूज़ चुनें

1. स्टार्ट-अप और दीर्घकालिक संचालन की स्थिति के अनुसार;

2. चयनात्मकता की स्थिति से.

1 लंबे समय तक संचालन के दौरान, फ़्यूज़ हीटिंग तापमान अनुमेय मूल्यों से अधिक नहीं होना चाहिए। इस मामले में, फ़्यूज़ की समय-वर्तमान विशेषताओं की स्थिरता सुनिश्चित की जाती है। इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए, यह आवश्यक है कि कार्ट्रिज और फ़्यूज़िबल लिंक को संरक्षित इंस्टॉलेशन के रेटेड करंट के बराबर या उससे थोड़ा अधिक रेटेड करंट के लिए चुना जाए।

फ़्यूज़ को अधिभार के दौरान इंस्टॉलेशन को बंद नहीं करना चाहिए जो चालू है (उदाहरण के लिए, स्क्विरल-केज रोटर के साथ एक एसिंक्रोनस मोटर का शुरुआती करंट रेटेड करंट के सात गुना तक पहुंच सकता है। जैसे-जैसे यह तेज होता है, शुरुआती करंट एक मान के बराबर गिर जाता है) मोटर की रेटेड धारा के लिए। प्रारंभ की अवधि लोड की प्रकृति पर निर्भर करती है)।

आसान शुरुआती स्थितियों वाली मोटरों के लिए (पंप, पंखे, मशीन टूल्स की मोटरें)

,वे। इंसर्ट का रेटेड करंट लोड के शुरुआती करंट के अनुसार चुना जाता है।

कठिन शुरुआती स्थितियों के लिए, जब इंजन धीरे-धीरे मुड़ता है (सेंट्रीफ्यूज ड्राइव, क्रेन, क्रशर), या रुक-रुक कर मोड में, जब स्टार्ट उच्च आवृत्ति के साथ किया जाता है, तो आवेषण को और भी अधिक मार्जिन के साथ चुना जाता है

यदि फ़्यूज़ एक ऐसी लाइन में है जो कई मोटरों को फ़ीड करती है, तो फ़्यूज़िबल लिंक को सूत्र के अनुसार चुना जाता है:

लाइन की गणना की गई रेटेड धारा कहां है, के बराबर।

अंतर इंजन के लिए लिया गया, जिसमें सबसे बड़ा है।

वेल्डिंग ट्रांसफार्मर के लिए, फ़्यूज़ चयन की शर्तें इस प्रकार हैं: , जहां पीवी ऑन-टाइम है।

2 चयनात्मकता की स्थिति के अनुसार फ़्यूज़ का चयन।

ऊर्जा स्रोत और उपभोक्ता के बीच, आमतौर पर कई फ़्यूज़ स्थापित किए जाते हैं, जिन्हें क्षतिग्रस्त खंडों को यथासंभव चुनिंदा रूप से बंद करना चाहिए।

फ़्यूज़, एक बड़ा रेटेड करंट प्रवाहित करता है, उपभोक्ताओं में से एक पर स्थापित फ़्यूज़ की तुलना में एक बड़े क्रॉस सेक्शन का सम्मिलन होता है।

शॉर्ट सर्किट के मामले में, यह आवश्यक है कि क्षति के स्थान पर स्थित फ़्यूज़ द्वारा क्षति को बंद कर दिया जाए। स्रोत के करीब स्थित अन्य सभी फ़्यूज़ चालू रहने चाहिए। फ़्यूज़ ऑपरेशन के इस तरह के समन्वय को चयनात्मकता या चयनात्मकता कहा जाता है। चयनात्मकता सुनिश्चित करने के लिए, फ़्यूज़ का कुल संचालन समय () फ़्यूज़ के हीटिंग समय से उसके डालने के पिघलने के तापमान तक कम होना चाहिए, अर्थात t pl1 ³t p2। सुनिश्चित करने के लिए चयनात्मकता, सबसे कम वास्तविक फ्यूज ऑपरेशन समय (लंबी वर्तमान के लिए) सबसे लंबे फ्यूज ऑपरेटिंग समय (कम रेटेड वर्तमान के लिए) से अधिक होना चाहिए:, जहां और - नाममात्र विशेषता के अनुरूप उच्च और निम्न रेटेड धाराओं के लिए फ्यूज ऑपरेटिंग समय।

विनिर्माण सहनशीलता के कारण फ़्यूज़ का संचालन समय नाममात्र मूल्य से भिन्न हो सकता है। तब उपरोक्त असमानता को इस प्रकार लिखा जा सकता है .गुणक 0.5 और 1.5 इस बात को ध्यान में रखते हैं कि फ़्यूज़ को नकारात्मक ऑपरेटिंग समय सहनशीलता के साथ लिया जाता है, और फ़्यूज़ को सकारात्मक के साथ लिया जाता है। परिणामस्वरूप, हमें आवश्यक चयनात्मकता की स्थिति प्राप्त होती है: ,वे। चयनात्मक संचालन के लिए, उच्च धारा वाले फ़्यूज़ का संचालन समय कम धारा वाले फ़्यूज़ की तुलना में 3 गुना अधिक होना चाहिए। एक ही प्रकार के फ़्यूज़ के लिए, कम रेटेड धारा वाले इन्सर्ट की जांच करना पर्याप्त है चयनात्मकता की जांच करने के लिए उच्चतम धारा।

विभिन्न प्रकार के फ़्यूज़ के लिए, चयनात्मकता की जांच धाराओं की पूरी श्रृंखला पर की जाती है: संरक्षित अनुभाग के अंत में 3-चरण शॉर्ट सर्किट से लेकर फ़्यूज़-लिंक के रेटेड वर्तमान तक।

10 स्वचालित स्विच (स्वचालित)

परिपथ तोड़ने वाले, एक नियम के रूप में, इसका उद्देश्य नेटवर्क के क्षतिग्रस्त खंड को बंद करना है जब इसमें कोई आपात स्थिति उत्पन्न होती है (शॉर्ट सर्किट, ओवरलोड करंट, कम वोल्टेज)। बढ़ी हुई धाराओं के थर्मल और इलेक्ट्रोडायनामिक (शॉर्ट सर्किट की स्थिति में) प्रभाव विद्युत उपकरण की विफलता का कारण बन सकते हैं। अंडरवोल्टेज स्थितियों में, यदि शाफ्ट पर भार का यांत्रिक टॉर्क अपरिवर्तित रहता है, तो चलती मोटरों के माध्यम से एक बढ़ी हुई धारा भी प्रवाहित होगी।

संपर्ककर्ता के विपरीत, मशीन में सुरक्षा तत्वों का एक नोड होता है जो स्वचालित रूप से नेटवर्क में असामान्य स्थितियों की उपस्थिति का पता लगाता है और बंद करने का संकेत देता है। यदि कॉन्टैक्टर को केवल कई हजार एम्पीयर तक पहुंचने वाली ओवरलोड धाराओं को काटने के लिए डिज़ाइन किया गया है, तो मशीन को शॉर्ट-सर्किट धाराओं को बंद करना होगा जो कई दसियों और यहां तक ​​कि सैकड़ों किलोएम्पीयर तक पहुंचती हैं। इसके अलावा, मशीन शायद ही कभी विद्युत सर्किट को बंद कर देती है, जबकि संपर्ककर्ता रेटेड लोड धाराओं के लगातार परिचालन स्विचिंग के लिए होता है।

मशीनें कई प्रकार की होती हैं: सार्वभौमिक(प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा पर कार्य), इंस्टालेशन(सार्वजनिक परिसर में स्थापना के लिए अभिप्रेत है और स्थापना उत्पादों के प्रकार के अनुसार बनाया गया है), जल्द असर करने वालाडीसी और चुंबकीय क्षेत्र दमनशक्तिशाली जनरेटर.

चित्र - मशीन का संरचनात्मक आरेख

यह आंकड़ा एक सरलीकृत छवि में एक सार्वभौमिक ऑटोमेटन का एक सशर्त संरचनात्मक आरेख दिखाता है। मशीन टर्मिनल ए और बी से जुड़े विद्युत सर्किट को स्विच करती है। संकेतित स्थिति में, मशीन बंद हो जाती है और पावर सर्किट खुला रहता है। मशीन को चालू करने के लिए, हैंडल को मैन्युअल रूप से 3 दक्षिणावर्त घुमाना आवश्यक है। एक बल बनाया जाता है, जो लीवर 4 और 5 को दाईं ओर ले जाकर, मशीन के मुख्य असर भाग 6 को निश्चित अक्ष O के चारों ओर दक्षिणावर्त घुमाएगा। . वे वर्तमान सर्किट को बंद करते हैं और चालू करते हैं, पहले आर्किंग 8 और 10, और फिर मशीन के मुख्य 7 और 11 संपर्क। उसके बाद, पूरी प्रणाली एकदम दाहिनी स्थिति में रहती है, एक विशेष कुंडी द्वारा तय की जाती है, और उसके द्वारा पकड़ी जाती है (चित्र में नहीं दिखाया गया है)।

मशीन चालू होने पर ओपनिंग स्प्रिंग 2 चार्ज हो जाता है। जब शटडाउन कमांड दिया जाता है, तो यह मशीन को बंद कर देता है। जब इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिलीज़ 1 के कॉइल के माध्यम से शॉर्ट सर्किट करंट प्रवाहित होता है, तो इसके आर्मेचर पर एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बल उत्पन्न होता है, जो लीवर 4 और 5 को डेड पॉइंट से ऊपर की ओर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप मशीन स्प्रिंग द्वारा स्वचालित रूप से बंद हो जाती है। 2. इस स्थिति में, संपर्क खुल जाते हैं, और उन पर उत्पन्न होने वाला आर्क आर्क शूट 9 में उड़ जाता है और उसमें बुझ जाता है।

लीवर 4 और 5 की प्रणाली एक मुक्त रिलीज तंत्र के कार्य करती है, जिसमें वास्तविक मशीनों में एक अधिक जटिल उपकरण होता है। फ्री-रिलीज़ तंत्र मशीन को किसी भी समय बंद करने की अनुमति देता है, जिसमें स्विचिंग के दौरान भी शामिल है, जब समापन बल मशीन की चलती प्रणाली पर कार्य करता है। यदि लीवर 4 और 5 को मृत बिंदु से ऊपर ले जाया जाता है, तो ड्राइव और चल प्रणालियों के बीच कठोर संबंध टूट जाता है। मृत बिंदु लीवर की ऐसी स्थिति से मेल खाता है जब सीधी रेखाएं और घूर्णन की अक्षों को जोड़ने वाली रेखाएं एक दूसरे के साथ दिशा में मेल खाती हैं। रिटर्न स्प्रिंग 2 की कार्रवाई के कारण मशीन तुरंत बंद हो जाती है, भले ही समापन बल मशीन के ड्राइव सिस्टम पर कार्य करता हो या नहीं।

फ्री ट्रिप मैकेनिज्म मशीन के "ऑफ-ऑन" ("मशीन जंप") के एक के बाद एक चक्रों का पालन करने की संभावना को रोकता है, जब इसे सर्किट में मौजूद शॉर्ट सर्किट पर चालू करना संभव होता है। आइए कल्पना करें कि जब स्विच-ऑन मशीन के संपर्क संपर्क में आते हैं, तो एक शॉर्ट-सर्किट करंट सर्किट से होकर गुजरता है। इस मामले में, अधिकतम रिलीज 1 काम करेगा और फ्री ट्रिप तंत्र 4 और 5 के लीवर को मृत बिंदु से ऊपर की ओर ले जाएगा। मशीन बंद हो जाएगी और दोबारा चालू नहीं होगी, क्योंकि समापन बल और मशीन की चलती प्रणाली के बीच यांत्रिक संबंध टूट गया है। यदि कोई फ्री-रिलीज़ तंत्र नहीं होता, तो मशीन के स्वचालित वियोग के बाद, इसे सक्षम करने वाले उपकरण के बल के प्रभाव में तुरंत पुन: सक्षम किया जाता, जिसे इस समय तक हटाया नहीं जा सकता था। भारी शॉर्ट सर्किट मोड में मशीन को एक के बाद एक जल्दी-जल्दी बंद और चालू करना होगा, जिससे मशीन नष्ट हो सकती है।

जब मशीन बंद हो जाती है, तो मुख्य संपर्क 7 और 11 सबसे पहले खुलते हैं, और सारा करंट आर्क-प्रतिरोधी सामग्री से बने ओवरले के साथ आर्किंग संपर्क 8 और 10 के समानांतर सर्किट में चला जाएगा। मुख्य संपर्कों पर चाप नहीं बनना चाहिए ताकि ये संपर्क जलें नहीं। आर्किंग संपर्क तब खुलते हैं जब मुख्य संपर्क काफी दूरी पर विचरण करते हैं। उन पर एक इलेक्ट्रिक आर्क दिखाई देता है, जिसे आर्क शूट 9 में उड़ा दिया जाता है और बुझा दिया जाता है।

जब मशीन चालू होती है, तो पहले आर्किंग संपर्क बंद हो जाते हैं, और फिर मुख्य संपर्क बंद हो जाते हैं। विद्युत चाप, जो संपर्कों के कंपन के कारण संभव है, उत्पन्न होने वाले संपर्कों पर ही उत्पन्न होता है और बुझ जाता है।

तेज़ ऑटोमेटाडीसी इंस्टॉलेशन (परिवहन, कनवर्टर) की सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया। उनका स्वयं का प्रतिक्रिया समय एक मिलीसेकंड का अंश है, पारंपरिक ऑटोमेटा एक सेकंड का दसवां हिस्सा है।

नेटवर्क में आपातकालीन मोड की स्थिति में संपर्कों का तेजी से खुलना इन मशीनों की विशेषता निर्धारित करता है। एक इलेक्ट्रिक आर्क का प्रतिरोध जो डिस्कनेक्ट किए गए सर्किट से श्रृंखला में जुड़े संपर्कों पर जल्दी दिखाई देता है, शॉर्ट-सर्किट करंट को सीमित करता है, इसे स्थिर मूल्य तक बढ़ने से रोकता है। डिवाइस की गति ड्राइव में ध्रुवीकृत विद्युत चुम्बकीय उपकरणों, तीव्र आर्किंग उपकरणों, चुंबकीय प्रणालियों का उपयोग करके प्राप्त की जाती है जिसमें बदलते चुंबकीय प्रवाह बंद वाइंडिंग के साथ इंटरलॉक नहीं होते हैं और चुंबकीय सर्किट के टुकड़े टुकड़े वाले हिस्से से गुजरते हैं (एड़ी के धीमे प्रभाव का मुकाबला करते हुए) धाराएँ), आदि, साथ ही डिवाइस की गतिज योजना का अधिकतम सरलीकरण और मापने वाले शरीर (रिलीज़ डिवाइस) और संपर्कों के बीच मध्यवर्ती लिंक को समाप्त करना।

स्वचालित रिलीज़

स्वचालित मशीनों में रिलीज़र निकायों को माप रहे हैं। वे संरक्षित सर्किट के संबंधित पैरामीटर के मूल्य को नियंत्रित करते हैं और पूर्व निर्धारित मूल्य तक पहुंचने पर मशीन को बंद करने का संकेत देते हैं, जिसे कहा जाता है सेटिंग(ट्रिप करंट, ट्रिप वोल्टेज, आदि)। रिलीज़ काफी व्यापक रेंज में सेटिंग को समायोजित करने की संभावना प्रदान करते हैं। कार्यान्वयन के लिए यह आवश्यक है चयनात्मक(चयनात्मक) विद्युत नेटवर्क की सुरक्षा जिसमें मशीन जुड़ी हुई है।

सुरक्षा की चयनात्मकता मुख्य रूप से पिछले और बाद के सुरक्षा चरणों के अलग-अलग प्रतिक्रिया समय के कारण हासिल की जाती है। इन चरणों के प्रतिक्रिया समय के अंतर को कहा जाता है समय चयनात्मकता. वहाँ भी है वर्तमान चयनात्मकता.

एक व्यापक नेटवर्क में, एक सुरक्षा चरण से दूसरे सुरक्षा चरण में समय विलंब में वृद्धि से अंतिम सुरक्षा चरण में इस विलंब का अस्वीकार्य रूप से बड़ा मूल्य हो सकता है। उच्च शॉर्ट-सर्किट करंट (10 kA) के लंबे समय तक प्रवाह से सर्किट में तारों का अस्वीकार्य ताप हो सकता है। इसलिए, उच्च धाराओं पर, वर्तमान कटऑफ रिलीज का उपयोग करके मशीन को तत्काल बंद करने की सलाह दी जाती है (उस स्थान के करीब जहां सर्किट बंद है)।

विद्युत चुम्बकीय धारा के अलावा, एक थर्मल रिलीज धारा के परिमाण पर प्रतिक्रिया कर सकता है, जिसका उपकरण थर्मल रिले के समान है। इस रिलीज़ का उपयोग शॉर्ट-सर्किट धाराओं के खिलाफ सुरक्षा के लिए नहीं किया जाता है, क्योंकि यह इस मामले में अस्वीकार्य रूप से उच्च समय देरी पैदा करता है, हालांकि, यह ओवरलोड धाराओं के लिए परिचालन स्थितियों के तहत आवश्यक लंबे समय की देरी प्राप्त करना संभव बनाता है। थर्मल रिलीज के नुकसान हैं: उनकी सुरक्षात्मक विशेषताएं (वर्तमान पर परिचालन समय की निर्भरता) अस्थिर हैं और परिवेश के तापमान के साथ बदलती हैं; ट्रिपिंग के बाद अपनी मूल स्थिति में लौटने के लिए रिलीज़ का समय लंबा है।

मशीनें अंडरवोल्टेज रिलीज़ का भी उपयोग करती हैं जो वोल्टेज पूर्व निर्धारित स्तर से नीचे जाने पर मशीन को बंद करने का आदेश देती हैं। ऐसे रिलीज़ आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत पर बनाए जाते हैं। जब वोल्टेज पूर्व निर्धारित स्तर से नीचे चला जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय बल रिटर्न स्प्रिंग के बल से कम होता है। इलेक्ट्रोमैग्नेट का आर्मेचर जारी होता है और मध्यवर्ती लिंक (रोलर) के माध्यम से मशीन की कुंडी पर कार्य करता है, जिसके परिणामस्वरूप बाद वाला बंद हो जाता है।

विद्युत चुम्बकीय के विपरीत, अर्धचालक रिलीज़, जिनका हाल ही में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, में इतनी बड़ी संख्या में गतिमान यांत्रिक तत्व नहीं होते हैं। लेकिन उनका मुख्य लाभ परिचालन विशेषताओं में सुधार में निहित है: धाराओं और संचालन समय के विनियमन की विस्तृत श्रृंखला, जो उत्पादों को एकजुट करने और उनकी एक छोटी श्रृंखला का उत्पादन करने की अनुमति देती है, उच्च शॉर्ट-सर्किट धाराओं पर संचालन समय का बेहतर और अधिक सटीक समायोजन। , वगैरह। ऐसे रिलीज़ के मापने वाले तत्वों में, वर्तमान ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है, और उनका एक मुख्य नोड समय विलंब इकाई है। उनमें एक आउटपुट रिले भी शामिल है जो ट्रिपिंग इलेक्ट्रोमैग्नेट को सिग्नल भेजता है। ऐसे रिलीज में समय की देरी ट्रांजिस्टर नियंत्रण सर्किट में आरसी सर्किट के उपयोग और चुंबकीय भंडारण उपकरणों और गैर-संपर्क आवेग काउंटरों के उपयोग के माध्यम से की जाती है।

एआरसी-मुक्त संपर्क उपकरण

करंट शून्य से गुजरने से ठीक पहले संपर्कों को पर्याप्त गति से खोलकर एसी सर्किट को बिना आर्क के डिस्कनेक्ट किया जा सकता है। इस समय, सर्किट में संग्रहीत विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा शून्य के करीब पहुंच जाती है।

चित्रा अर्ध तरंग धारा

यह चित्र प्रत्यावर्ती धारा की आधी तरंग को दर्शाता है। यदि बिंदु A संपर्क खुलने और चाप बनने के क्षण से मेल खाता है, तो इस आधे-चक्र में चाप कुछ समय के लिए जल जाएगा। इस समय के दौरान, क्षेत्र द्वारा निर्धारित, बिजली की एक मात्रा इससे होकर गुजरेगी, और चाप में जारी ऊर्जा अपेक्षाकृत बड़ी होगी। जब उपकरण के संपर्क शून्य (बिंदु बी) से करंट गुजरने से ठीक पहले खुलते हैं, तो चाप में बहुत कम ऊर्जा जारी होगी, क्योंकि इसके अस्तित्व के समय और धाराओं के तात्कालिक मूल्य बहुत कम होंगे। जब विद्युत धारा शून्य से गुजरने से पहले उपकरण के संपर्क अलग हो जाते हैं, तो गैस डिस्चार्ज चरण में बिजली की मात्रा क्षेत्र द्वारा निर्धारित की जाती है और चाप स्तंभ के पास अपने आयतन में तापीय ऊर्जा की महत्वपूर्ण आपूर्ति जमा करने का समय नहीं है। यह गर्मी वर्तमान शून्य क्रॉसिंग के पास तेजी से नष्ट हो जाती है, और इंटरकॉन्टैक्ट गैप की पुनर्स्थापना शक्ति उच्च मान प्राप्त कर लेती है और समय के साथ तेजी से बढ़ती है। ऐसी स्थितियाँ निर्मित होती हैं जिनके तहत चाप विकसित होने का समय दिए बिना ही बाहर चला जाता है। एसी सर्किट को बंद करने से लगभग चाप-मुक्त हो जाता है। प्रत्यावर्ती धारा के शून्य मान से तुरंत पहले संपर्क विचलन के एक निश्चित क्षण वाले उपकरणों को तोड़ने को आमतौर पर कहा जाता है तुल्यकालिक स्विच.

सिंक्रोनस स्विच बनाने में मुख्य कठिनाई शून्य करंट से ठीक पहले डिवाइस के संचालन की आवश्यक सटीकता प्राप्त करना और करंट के शून्य से गुजरने से पहले बहुत कम समय में संपर्कों को आवश्यक आइसोलेशन दूरी से अलग करना है। इन कठिनाइयों को दूर करने के लिए, वर्तमान ठहराव को डायोड का उपयोग करके कृत्रिम रूप से एक आधे-चक्र (at के साथ) तक बढ़ाया जाता है।

कमांडर और गैर-स्वचालित स्विच

कमांड उपकरणों में सीमा और सीमा स्विच, नियंत्रण बटन, मल्टी-सर्किट डिवाइस - नियंत्रण कुंजी और नियंत्रक शामिल हैं, जिनमें से संपर्कों के कई जोड़े एक निश्चित अनुक्रम में स्विच किए जाते हैं जब हैंडल को एक स्थिति से दूसरे में बदल दिया जाता है।

सीमा और सीमा स्विचएक नियंत्रित तंत्र द्वारा तय किए गए पथ के दिए गए खंड पर नियंत्रण और स्वचालन सर्किट का स्विचिंग करना। सीमा स्विच स्थापित किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, उत्थापन और परिवहन उपकरणों के तंत्र में, धातु-काटने वाली मशीनों के कैलीपर्स में। पहले मामले में, वे भार उठाने की ऊंचाई को सीमित करते हैं, दूसरे में - कैलीपर का स्ट्रोक, इंजन को बंद करने के लिए तंत्र के नियंत्रित स्ट्रोक के अंत में एक संकेत देता है (और लिफ्टों में भी, एक संकेत ब्रेक इलेक्ट्रोमैग्नेट को ट्रिगर करने के लिए)।

नियंत्रक- एक बहु-स्थिति उपकरण जो संपर्ककर्ताओं के कॉइल्स को नियंत्रित करता है, जिनमें से मुख्य संपर्क विद्युत मशीनों, ट्रांसफार्मर और प्रतिरोधकों के पावर सर्किट में शामिल होते हैं। नियंत्रक भी एक बहु-स्थिति उपकरण है जिसे मशीनों, ट्रांसफार्मर और प्रतिरोधकों की वाइंडिंग के पावर सर्किट को सीधे स्विच करके विद्युत मशीनों और ट्रांसफार्मर को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नियंत्रकों (और नियंत्रकों) की सहायता से मोटरों को प्रारंभ, गति नियंत्रण, उत्क्रमण और रोका जा सकता है।

बैच स्विच- बंद डिवाइस. चाप एक सीमित आयतन में उठता और बुझता है, परिणामस्वरूप इस आयतन में दबाव बढ़ जाता है। बढ़ते दबाव के साथ, चाप का प्रतिरोध और उस पर वोल्टेज बढ़ जाता है। भौतिक रूप से, इसे इस तथ्य से समझाया जाता है कि बढ़ते दबाव के साथ, गैस के प्राथमिक कणों की परस्पर क्रिया की दूरी कम हो जाती है। इससे, सबसे पहले, गैस कणों के बीच गर्मी हस्तांतरण की तीव्रता में वृद्धि होती है और चाप से गर्मी हस्तांतरण की स्थितियों में सुधार होता है, और दूसरी बात, गैस में इलेक्ट्रॉनों के औसत मुक्त पथ में कमी आती है। बाकी सब समान, इससे आयनीकरण प्रक्रियाओं की तीव्रता कम हो जाती है, क्योंकि छोटे औसत मुक्त पथ वाला एक इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र में चलते हुए कम ऊर्जा प्राप्त करने में सक्षम होता है। इससे प्रतिरोध और आर्क वोल्टेज में वृद्धि होती है।

11 इलेक्ट्रो-मैकेनिकल स्विचिंग डिवाइस

संपर्ककर्ता और चुंबकीय स्टार्टर

कॉन्टैक्टर एक दो-स्थिति वाला स्व-रीसेटिंग उपकरण है जिसे ओवरलोड धाराओं से अधिक न होने वाली धाराओं के बार-बार स्विच करने और एक ड्राइव द्वारा संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस उपकरण में इसकी चालू और बंद स्थिति के अनुरूप दो स्विचिंग स्थितियाँ हैं। संपर्ककर्ताओं में, विद्युत चुम्बकीय ड्राइव का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। संपर्ककर्ता की ऑफ स्टेट में वापसी (स्व-वापसी) रिटर्न स्प्रिंग की कार्रवाई, चलती प्रणाली के द्रव्यमान या इन कारकों की संयुक्त कार्रवाई के तहत होती है।

गति देनेवाला- यह एक स्विचिंग डिवाइस है जिसे इलेक्ट्रिक मोटरों को उनके सर्किट में प्रतिरोधों को हटाए बिना और शामिल किए बिना शुरू करने, रोकने और सुरक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्टार्टर ओवरलोड धाराओं से विद्युत मोटरों की सुरक्षा करते हैं। ऐसी सुरक्षा का एक सामान्य तत्व स्टार्टर में निर्मित एक थर्मल रिले है।

संपर्ककर्ताओं और स्टार्टर्स के लिए अधिभार धाराएं रेटेड धारा के संबंध में (8-20) गुना अधिभार से अधिक नहीं होती हैं। चरण रोटर के साथ मोटरों के शुरुआती मोड और काउंटरकरंट के साथ ब्रेकिंग के लिए, (2.5-4)-गुना अधिभार धाराएं विशेषता हैं। स्क्विरल-केज रोटर के साथ इलेक्ट्रिक मोटरों की शुरुआती धाराएं रेटेड धारा की तुलना में (6-10) गुना अधिभार तक पहुंच जाती हैं।

संपर्ककर्ताओं और स्टार्टर्स की विद्युत चुम्बकीय ड्राइव, मापदंडों के उचित विकल्प के साथ, विद्युत उपकरणों को अंडरवोल्टेज से बचाने का कार्य कर सकती है। यदि नेटवर्क में वोल्टेज कम होने पर ड्राइव द्वारा विकसित विद्युत चुम्बकीय बल डिवाइस को चालू स्थिति में रखने के लिए पर्याप्त नहीं है, तो यह स्वचालित रूप से बंद हो जाएगा और इस प्रकार अंडरवोल्टेज से बचाएगा। जैसा कि आप जानते हैं, आपूर्ति नेटवर्क में वोल्टेज में कमी से विद्युत मोटरों की वाइंडिंग के माध्यम से अधिभार धाराओं का प्रवाह होता है यदि उन पर यांत्रिक भार अपरिवर्तित रहता है।

संपर्ककर्ताओं को इलेक्ट्रिक मोटर और अन्य शक्तिशाली उपभोक्ताओं के पावर सर्किट को स्विच करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मुख्य सर्किट के स्विच्ड करंट के प्रकार के आधार पर, प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा संपर्ककों को प्रतिष्ठित किया जाता है। उनके पास एक आर्किंग सिस्टम, एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव और सहायक संपर्कों से सुसज्जित मुख्य संपर्क हैं। एक नियम के रूप में, नियंत्रण सर्किट में करंट का प्रकार जो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव को फ़ीड करता है, मुख्य सर्किट में करंट के प्रकार के समान होता है। हालाँकि, ऐसे मामले ज्ञात हैं जब एसी संपर्ककर्ताओं के कॉइल डीसी सर्किट द्वारा संचालित होते हैं।

चित्र 1 - संपर्ककर्ता का संरचनात्मक आरेख

अंजीर पर. 1 एक संपर्ककर्ता का संरचनात्मक आरेख दिखाता है जो मोटर सर्किट को बंद कर देता है। इस मामले में, कॉइल 12 और उसके मूवेबल सिस्टम पर कोई वोल्टेज नहीं है, रिटर्न स्प्रिंग 10 की कार्रवाई के तहत, जो बल एफ बनाता है, अपनी सामान्य स्थिति में वापस आ जाएगा। आर्क डी जो तब होता है जब मुख्य संपर्क अलग हो जाते हैं आर्क शूट 5 में बुझ जाता है।

संपर्कों से कक्ष तक चाप की तीव्र गति प्रणाली द्वारा प्रदान की जाती है चुंबकीय झटका.मुख्य वर्तमान सर्किट में एक श्रृंखला कॉइल 1 शामिल है, जो स्टील कोर 2 पर स्थित है। स्टील प्लेट्स - ध्रुव 3, कोर 2 के किनारों पर स्थित हैं, कॉइल 1 द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र को चाप जलने वाले क्षेत्र में लाते हैं। चैम्बर. चाप धारा के साथ इस क्षेत्र की अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप ऐसी ताकतें उत्पन्न होती हैं जो चाप को कक्ष में ले जाती हैं।

यदि वोल्टेज लागू किया जाता है तो संपर्ककर्ता वर्तमान I 0 के साथ सर्किट चालू कर देगा यूकुंडल पर 12 विद्युत चुम्बक चलाओ. विद्युत चुम्बक की कुंडली के माध्यम से बहने वाली धारा द्वारा निर्मित फ्लक्स एफ, एक कर्षण बल विकसित करेगा और एक आर्मेचर को आकर्षित करेगा 9 कोर में विद्युत चुम्बक, बलों पर काबू पाना एफ इनवापसी का प्रतिकार करना 10 और एफ.केसंपर्क 8 स्प्रिंग्स.

विद्युत चुम्बक का कोर एक ध्रुव के टुकड़े के साथ समाप्त होता है 11, जिसका क्रॉस सेक्शन कोर के क्रॉस सेक्शन से अधिक है। ध्रुव के टुकड़े को स्थापित करने से, विद्युत चुम्बक द्वारा उत्पन्न बल में थोड़ी वृद्धि हासिल की जाती है, साथ ही विद्युत चुम्बक की कर्षण विशेषता (वायु अंतराल के आकार पर विद्युत चुम्बकीय बल की निर्भरता) में संशोधन किया जाता है।

संपर्क संपर्क 4 और 6 एक दूसरे के साथ और संपर्ककर्ता चालू होने पर सर्किट का समापन विद्युत चुंबक के आर्मेचर के ध्रुव की ओर पूरी तरह से आकर्षित होने से पहले होगा। जैसे-जैसे आर्मेचर चलता है, संपर्क बढ़ता जाता है 6 अपने ऊपरी हिस्से को एक निश्चित संपर्क पर टिकाकर, मानो "गिर" जाएगा 4. यह बिंदु के चारों ओर कुछ कोण घुमाएगा एऔर संपर्क स्प्रिंग के अतिरिक्त संपीड़न का कारण बनेगा 8. दिखाई देगा संपर्क विफलता,जिसका अर्थ है कि स्थिर संपर्क को हटा दिए जाने की स्थिति में स्थिर संपर्क के साथ उसके संपर्क के बिंदु के स्तर पर गतिशील संपर्क के विस्थापन की मात्रा।

संपर्कों की विफलता एक विश्वसनीय सर्किट क्लोजर प्रदान करती है जब नीचे की सामग्री के जलने के कारण संपर्कों की मोटाई कम हो जाती है। विद्युत चाप की क्रिया. डिप का मूल्य संपर्ककर्ता के संचालन के दौरान पहनने के लिए संपर्क सामग्री की आपूर्ति निर्धारित करता है।

संपर्क के बाद, संपर्क स्थिर संपर्क के ऊपर चल संपर्क पर लुढ़क जाते हैं। संपर्क स्प्रिंग संपर्कों में एक निश्चित दबाव बनाता है, इसलिए, जब रोलिंग होती है, तो संपर्कों की सतह पर दिखाई देने वाली ऑक्साइड फिल्में और अन्य रासायनिक यौगिक नष्ट हो जाते हैं। लुढ़कते समय, संपर्कों के संपर्क बिंदु संपर्क सतह के नए स्थानों पर चले जाते हैं जो चाप के संपर्क में नहीं थे और इसलिए अधिक "साफ" होते हैं। यह सब संपर्कों के संपर्क प्रतिरोध को कम करता है और उनकी कार्य स्थितियों में सुधार करता है। साथ ही, रोल करने से संपर्कों की यांत्रिक घिसावट बढ़ जाती है (संपर्क घिस जाते हैं)।

संपर्क के क्षण में, गतिशील संपर्क 6 तुरंत एक निश्चित संपर्क बनाता है 4 के कारण दबाव स्प्रिंग प्रीलोड 8 से संपर्क करें।परिणामस्वरूप, उनके संपर्क के समय संपर्कों का संपर्क प्रतिरोध छोटा होगा और संपर्क पैड चालू होने पर महत्वपूर्ण तापमान तक गर्म नहीं होगा। इसके अलावा, स्प्रिंग द्वारा बनाया गया पूर्व-संपर्क दबाव 8, आपको कम करने की अनुमति देता है कंपनकिसी गतिशील संपर्क का (रिबाउंड) जब वह किसी निश्चित संपर्क से टकराता है। विद्युत सर्किट चालू होने पर यह सब संपर्कों को वेल्डिंग से बचाता है। संपर्क हैं संपर्क पैड,चालू स्थिति में बंद संपर्कों के माध्यम से करंट के निरंतर प्रवाह की स्थितियों में सुधार करने के लिए चांदी जैसी विशेष सामग्री से बना है। कभी-कभी इलेक्ट्रिक आर्क (सेरमेट "सिल्वर-कैडमियम ऑक्साइड", आदि) के प्रभाव में संपर्कों के घिसाव को कम करने के लिए आर्क-प्रतिरोधी सामग्री से बने अस्तर का उपयोग किया जाता है। लचीला कनेक्शन 7 (चलते संपर्क में करंट की आपूर्ति के लिए) तांबे की पन्नी (टेप) या पतले तार से बना होता है।

संपर्क समाधानसंपर्ककर्ता की बंद स्थिति में गतिशील और स्थिर संपर्कों के बीच की दूरी है। संपर्क दूरी आमतौर पर 1 से 20 मिमी तक होती है। संपर्क अंतराल जितना कम होगा, ड्राइव इलेक्ट्रोमैग्नेट के आर्मेचर का स्ट्रोक उतना ही छोटा होगा। इससे विद्युत चुम्बक में कार्यशील वायु अंतराल, चुंबकीय प्रतिरोध, चुम्बकत्व बल, विद्युत चुम्बक कुंडल की शक्ति और उसके आयामों में कमी आती है। संपर्क अंतराल का न्यूनतम मूल्य निम्न द्वारा निर्धारित किया जाता है: तकनीकी और परिचालन की स्थिति, वर्तमान सर्किट टूटने पर संपर्कों के बीच एक धातु पुल बनाने की संभावना, चलती प्रणाली के स्टॉप से ​​​​रिबाउंड होने पर संपर्कों को बंद करने की संभावना को समाप्त करने की शर्तें जब डिवाइस बंद हो जाए. कम धाराओं पर विश्वसनीय चाप शमन की स्थिति प्रदान करने के लिए संपर्क अंतराल भी पर्याप्त होना चाहिए।

चित्र 2 - डायरेक्ट थ्रो स्टार्टर

अंजीर में दिखाया गया है। 1 रोटरी प्रकार का कॉन्टैक्टर सर्किट काफी विशिष्ट है। आमतौर पर, ऐसे संपर्ककर्ता अपेक्षाकृत उच्च रेटेड धाराओं (दसियों और सैकड़ों एम्पीयर) पर हेवी-ड्यूटी ऑपरेशन (स्विचिंग चक्र, आगमनात्मक सर्किट की उच्च आवृत्ति) के लिए अभिप्रेत हैं। कॉन्टैक्टर और स्टार्टर्स का एक अन्य सामान्य प्रकार स्ट्रेट-थ्रो है; इसकी गणना मुख्य रूप से कम रेटेड धाराओं (दसियों एम्पीयर) और हल्की कामकाजी परिस्थितियों के लिए की जाती है। फॉरवर्ड स्टार्टर (चित्र 2) में ब्रिज संपर्क हैं 2 और 3, जिससे आर्क को आर्क च्यूट में उड़ा दिया जाता है 1. बल एफ.केसंपर्क स्प्रिंग बंद संपर्कों में दबाव बनाता है, रिटर्न स्प्रिंग एफ पीजब कॉइल से वोल्टेज हटा दिया जाता है तो डिवाइस का मोबाइल सिस्टम बंद स्थिति में आ जाता है। जब इसके कॉइल पर वोल्टेज लगाया जाता है तो डिवाइस एक इलेक्ट्रोमैग्नेट द्वारा चालू हो जाता है। 5. शॉर्ट-सर्किट कॉइल्स को प्रत्यावर्ती धारा विद्युत चुंबक के ध्रुवों पर स्थापित किया जाता है 4, डिवाइस की चालू स्थिति में आर्मेचर के कंपन को समाप्त करना।

डीसी कॉन्टैक्टर के विपरीत, एक एसी कॉन्टैक्टर एड़ी करंट के नुकसान को कम करने के लिए आर्मेचर कंपन को कम करने के लिए ध्रुवों पर लेमिनेटेड चुंबकीय सर्किट और शॉर्ट-सर्किट मोड़ का उपयोग करता है। एसी संपर्ककर्ता अक्सर तीन-पोल, प्रत्यक्ष धारा वाले - एकल-पोल और दो-पोल बनाए जाते हैं। स्लॉटेड चैंबरों का उपयोग अक्सर प्रत्यक्ष धारा संपर्ककर्ताओं में आर्क बुझाने वाले उपकरण के रूप में किया जाता है, और आर्क शूट का उपयोग अक्सर प्रत्यावर्ती धारा पर किया जाता है।

आर्क को बुझाने के लिए आर्क शूट वाले कक्षों का भी उपयोग किया जाता है। आर्क शूट पतली धातु प्लेटों 5 (चित्र 1) का एक पैकेज है। चुंबकीय विस्फोट प्रणाली द्वारा निर्मित इलेक्ट्रोडायनामिक बलों की कार्रवाई के तहत, विद्युत चाप ग्रेट से टकराता है और छोटे चापों की एक श्रृंखला में टूट जाता है। प्लेटें तीव्रता से चाप से गर्मी हटाती हैं और इसे बुझाती हैं, लेकिन चाप शमन ग्रिड की प्लेटों में एक महत्वपूर्ण तापीय जड़ता होती है - स्विचिंग की उच्च आवृत्ति के साथ, वे ज़्यादा गरम हो जाती हैं और चाप बुझाने की दक्षता कम हो जाती है।

शक्तिशाली एसी कॉन्टैक्टरों के मुख्य संपर्क आर्क बुझाने की प्रणाली से सुसज्जित होते हैं - चुंबकीय विस्फोट और डीसी कॉन्टैक्टर की तरह एक संकीर्ण स्लॉट या आर्क शूट के साथ एक आर्क शूट। डिज़ाइन अंतर इस तथ्य में निहित है कि एसी संपर्ककर्ता बहु-ध्रुव हैं; उनके पास आमतौर पर तीन मुख्य NO संपर्क होते हैं। सभी तीन संपर्क इकाइयाँ एक सामान्य वाल्व-प्रकार के विद्युत चुम्बकीय ड्राइव से संचालित होती हैं जो संपर्ककर्ता शाफ्ट को उस पर स्थापित चल संपर्कों के साथ घुमाती है। ब्रिज-प्रकार के सहायक संपर्क एक ही शाफ्ट पर स्थापित किए जाते हैं। संपर्ककर्ताओं के समग्र आयाम काफी बड़े हैं। इनका उपयोग काफी शक्ति की विद्युत मोटरों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए, संपर्ककर्ताओं का डिज़ाइन संपर्कों को बदलने की अनुमति देता है।

संयुक्त एसी संपर्ककर्ता होते हैं जिनमें दो थाइरिस्टर मुख्य समापन संपर्कों के समानांतर जुड़े होते हैं। चालू स्थिति में, मुख्य संपर्कों के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, क्योंकि थाइरिस्टर बंद अवस्था में होते हैं और करंट का संचालन नहीं करते हैं। जब संपर्क खुलते हैं, तो नियंत्रण सर्किट थाइरिस्टर खोलता है, जो मुख्य संपर्कों के सर्किट को शंट करता है और उन्हें ट्रिपिंग करंट से उतारता है, जिससे इलेक्ट्रिक आर्क की घटना को रोका जा सकता है। चूंकि थाइरिस्टर शॉर्ट-टाइम मोड में काम करते हैं, इसलिए उनकी पावर रेटिंग कम होती है और उन्हें कूलिंग रेडिएटर्स की आवश्यकता नहीं होती है।

हमारा उद्योग 100 ए से अधिक रेटेड धाराओं के लिए केटी64 और केटी65 प्रकार के संयुक्त संपर्ककर्ताओं का उत्पादन करता है, जो व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले केटी6000 संपर्ककर्ताओं के आधार पर बनाए जाते हैं और एक अतिरिक्त अर्धचालक इकाई से सुसज्जित होते हैं।

सामान्य स्विचिंग मोड में संयुक्त संपर्ककर्ताओं का स्विचिंग पहनने का प्रतिरोध कम से कम 5 मिलियन चक्र है, और अर्धचालक ब्लॉकों का स्विचिंग पहनने का प्रतिरोध लगभग 6 गुना अधिक है। यह उन्हें नियंत्रण प्रणालियों में पुन: उपयोग करने की अनुमति देता है।

छोटी शक्ति के एसी मोटरों को नियंत्रित करने के लिए, ब्रिज संपर्क असेंबलियों वाले प्रत्यक्ष संपर्ककर्ताओं का उपयोग किया जाता है। सर्किट का दोहरा टूटना और एसी आर्क को बुझाने के लिए सुविधाजनक स्थितियाँ विशेष आर्क च्यूट के बिना करना संभव बनाती हैं, जो संपर्ककर्ताओं के समग्र आयामों को काफी कम कर देता है।

डायरेक्ट थ्रो कॉन्टैक्टर आमतौर पर उद्योग द्वारा तीन-पोल संस्करण में उत्पादित किए जाते हैं। इस मामले में, मुख्य समापन संपर्कों को प्लास्टिक जंपर्स 1 द्वारा अलग किया जाता है।

कम-वर्तमान रीड स्विच के साथ, हर्मेटिकली सीलबंद पावर चुंबकीय रूप से नियंत्रित संपर्क (गेर्सिकॉन) बनाए गए हैं जो कई दसियों एम्पीयर की धाराओं को स्विच करने में सक्षम हैं। इस आधार पर, 1.1 किलोवाट तक की शक्ति वाले अतुल्यकालिक मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए संपर्ककर्ता विकसित किए गए थे। हर्सिकन्स को बढ़े हुए संपर्क अंतराल (1.5 मिमी तक) और बढ़े हुए संपर्क दबाव से पहचाना जाता है। विद्युत चुम्बकीय आकर्षण का एक महत्वपूर्ण बल बनाने के लिए, एक विशेष चुंबकीय सर्किट का उपयोग किया जाता है।

विद्युतचुंबकीय संपर्ककर्ताओं का दायरा काफी व्यापक है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरों को नियंत्रित करने के लिए एसी कॉन्टैक्टर्स का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इस मामले में, उन्हें चुंबकीय स्टार्टर कहा जाता है। चुंबकीय स्टार्टर इलेक्ट्रिक मोटरों के रिमोट कंट्रोल के लिए उपकरणों का सबसे सरल सेट है और, संपर्ककर्ता के अलावा, इसमें अक्सर एक पुश-बटन स्टेशन और सुरक्षा उपकरण होते हैं।

चित्र 1 (ए, बी) क्रमशः एक गैर-प्रतिवर्ती चुंबकीय स्टार्टर के कनेक्शन के माउंटिंग और सर्किट आरेख दिखाता है। वायरिंग आरेख पर, एक उपकरण की सीमाओं को एक धराशायी रेखा के साथ रेखांकित किया गया है। यह हार्डवेयर इंस्टॉलेशन और समस्या निवारण के लिए सुविधाजनक है। इन आरेखों को पढ़ना कठिन है क्योंकि इनमें कई प्रतिच्छेदी रेखाएँ होती हैं।

चित्र 1 - नॉन-रिवर्सिंग स्टार्टर की योजनाएँ

सर्किट आरेख पर, एक उपकरण के सभी तत्वों में समान अल्फ़ान्यूमेरिक पदनाम होते हैं। यह संपर्ककर्ता कुंडल और संपर्कों की पारंपरिक छवियों को एक साथ जोड़ने की अनुमति नहीं देता है, जिससे सर्किट की सबसे बड़ी सादगी और स्पष्टता प्राप्त होती है।

नॉन-रिवर्सिंग मैग्नेटिक स्टार्टर में तीन मुख्य NO संपर्क (L1-C1, L2-C2, L3-C3) और एक सहायक NO संपर्क (3-5) के साथ एक KM संपर्ककर्ता होता है।

मुख्य सर्किट जिसके माध्यम से विद्युत मोटर का प्रवाह प्रवाहित होता है, आमतौर पर बोल्ड लाइनों में दर्शाया जाता है, और उच्चतम करंट वाले कॉन्टैक्टर कॉइल (या नियंत्रण सर्किट) के आपूर्ति सर्किट पतली रेखाएं होते हैं।

इलेक्ट्रिक मोटर एम को चालू करने के लिए, आपको एसबी2 "स्टार्ट" बटन को संक्षेप में दबाना होगा। इस मामले में, कॉन्टैक्टर कॉइल के सर्किट से करंट प्रवाहित होगा, आर्मेचर कोर की ओर आकर्षित होगा। यह मोटर पावर सर्किट में मुख्य संपर्क बंद कर देगा। सहायक संपर्क 3-5 एक ही समय में बंद हो जाएगा,

जो कॉन्टैक्टर कॉइल के लिए एक समानांतर आपूर्ति सर्किट बनाएगा। यदि स्टार्ट बटन अब जारी किया गया है, तो संपर्ककर्ता कॉइल अपने स्वयं के सहायक संपर्क के माध्यम से चालू हो जाएगा। ऐसी योजना को सेल्फ-लॉकिंग योजना कहा जाता है। यह तथाकथित शून्य मोटर सुरक्षा प्रदान करता है। यदि इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन के दौरान नेटवर्क में वोल्टेज गायब हो जाता है या काफी कम हो जाता है (आमतौर पर नाममात्र मूल्य का 40% से अधिक), तो संपर्ककर्ता बंद हो जाता है और इसका सहायक संपर्क खुल जाता है। वोल्टेज बहाल होने के बाद, इलेक्ट्रिक मोटर चालू करने के लिए, "स्टार्ट" बटन को फिर से दबाएं। शून्य सुरक्षा से विद्युत मोटर की अप्रत्याशित, स्वतःस्फूर्त शुरुआत हो जाती है, जिससे दुर्घटना हो सकती है।

मैनुअल नियंत्रण उपकरणों (चाकू स्विच, सीमा स्विच) में शून्य सुरक्षा नहीं होती है, इसलिए कॉन्टैक्टर नियंत्रण का उपयोग आमतौर पर मशीन ड्राइव नियंत्रण प्रणालियों में किया जाता है।

मोटर बंद करने के लिए, बस SB1 "स्टॉप" बटन दबाएँ। इससे स्व-आपूर्ति सर्किट खुल जाता है और कॉन्टैक्टर कॉइल का वियोग हो जाता है।

ऐसे मामले में जब इलेक्ट्रिक मोटर के घूर्णन की दो दिशाओं का उपयोग करना आवश्यक होता है, तो एक प्रतिवर्ती चुंबकीय स्टार्टर का उपयोग किया जाता है, जिसका योजनाबद्ध आरेख चित्र 2, ए में दिखाया गया है। एक अतुल्यकालिक विद्युत मोटर के घूर्णन की दिशा बदलने के लिए, स्टेटर वाइंडिंग के चरण अनुक्रम को बदलना आवश्यक है। प्रतिवर्ती चुंबकीय स्टार्टर दो संपर्ककर्ताओं का उपयोग करता है: KM1 और KM2। आरेख से यह देखा जा सकता है कि यदि दोनों संपर्ककर्ता गलती से एक साथ चालू हो जाते हैं, तो मुख्य धारा सर्किट में शॉर्ट सर्किट हो जाएगा। इसे रोकने के लिए, सर्किट एक ब्लॉकिंग से सुसज्जित है। यदि, बटन SB3 "फॉरवर्ड" दबाने और कॉन्टैक्टर KM1 को चालू करने के बाद, बटन SB2 "बैक" दबाएं, तो इस बटन का शुरुआती संपर्क कॉन्टैक्टर KM1 के कॉइल को बंद कर देगा, और सामान्य रूप से खुला संपर्क बिजली की आपूर्ति करेगा संपर्ककर्ता KM2 के कुंडल के लिए। मोटर उलट जाएगी.

चित्र 2 - रिवर्सिंग स्टार्टर की योजनाएँ

सहायक ब्रेक संपर्कों पर अवरोधन के साथ रिवर्सिंग स्टार्टर के नियंत्रण सर्किट का एक समान आरेख चित्र 2, बी में दिखाया गया है। इस सर्किट में, संपर्ककर्ताओं में से एक को शामिल करने से, उदाहरण के लिए KM1, दूसरे संपर्ककर्ता KM2 के कॉइल के पावर सर्किट के खुलने की ओर जाता है। रिवर्स करने के लिए, आपको पहले SB1 "स्टॉप" बटन दबाना होगा और संपर्ककर्ता KM1 को बंद करना होगा। सर्किट के विश्वसनीय संचालन के लिए, यह आवश्यक है कि संपर्ककर्ता KM1 के मुख्य संपर्क संपर्ककर्ता KM2 के सर्किट में ब्रेकिंग सहायक संपर्कों के बंद होने से पहले खुलें। यह आर्मेचर के साथ सहायक संपर्कों की स्थिति के उचित समायोजन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

सीरियल मैग्नेटिक स्टार्टर्स में, उपरोक्त सिद्धांतों के अनुसार अक्सर डबल ब्लॉकिंग का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, रिवर्सिंग मैग्नेटिक स्टार्टर्स में टॉगल लीवर के साथ एक मैकेनिकल इंटरलॉक हो सकता है जो कॉन्टैक्टर इलेक्ट्रोमैग्नेट्स को एक साथ संचालित होने से रोकता है। इस मामले में, दोनों संपर्ककर्ताओं को एक सामान्य आधार पर स्थापित किया जाना चाहिए।

विद्युत अलमारियाँ में खुले डिजाइन के चुंबकीय स्टार्टर लगे होते हैं। डस्ट-प्रूफ और डस्ट-स्पलैश-प्रूफ स्टार्टर्स को एक आवरण के साथ प्रदान किया जाता है और एक अलग डिवाइस के रूप में दीवार या रैक पर लगाया जाता है।

विद्युत चुम्बकीय संपर्ककर्ता चुनेंविद्युत मोटर की रेटेड धारा के अनुसार, परिचालन स्थितियों को ध्यान में रखते हुए। GOST 11206-77 AC और DC संपर्ककर्ताओं की कई श्रेणियां स्थापित करता है। AC-2, AC-3 और AC-4 श्रेणियों के AC संपर्ककर्ता अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटरों की बिजली आपूर्ति सर्किट को स्विच करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। श्रेणी AC-2 संपर्ककर्ताओं का उपयोग चरण रोटर के साथ मोटरों को शुरू करने और बंद करने के लिए किया जाता है। वे सबसे हल्के मोड में काम करते हैं, क्योंकि ये मोटरें आमतौर पर एक रोटरी रिओस्टेट का उपयोग करके शुरू की जाती हैं। श्रेणियाँ AC-3 और AC-4 स्क्विरल-केज मोटरों की सीधी शुरुआत प्रदान करती हैं और इन्हें शुरुआती धारा के छह गुना के लिए रेट किया जाना चाहिए। श्रेणी AC-3 एक घूमने वाली अतुल्यकालिक मोटर को बंद करने का प्रावधान करती है। श्रेणी AC-4 संपर्ककर्ताओं को स्क्विरेल-केज रोटर के साथ इलेक्ट्रिक मोटरों की काउंटरकरंट ब्रेकिंग या स्थिर इलेक्ट्रिक मोटरों को बंद करने और सबसे कठिन मोड में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

AC-3 मोड में संचालन के लिए डिज़ाइन किए गए संपर्ककर्ताओं का उपयोग श्रेणी AC-4 के अनुरूप स्थितियों में किया जा सकता है, लेकिन संपर्ककर्ता का रेटेड करंट 1.5-3 गुना कम हो जाता है। डीसी संपर्ककर्ताओं के लिए समान उपयोग श्रेणियां प्रदान की जाती हैं।

श्रेणी DS-1 के संपर्ककर्ताओं का उपयोग कम-प्रेरक भार को स्विच करने के लिए किया जाता है। श्रेणियाँ DS-2 और DS-3 को समानांतर उत्तेजना के साथ DC मोटरों को नियंत्रित करने और करंट को बराबर स्विच करने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। श्रेणियाँ DC-4 और DC-5 का उपयोग श्रृंखला उत्तेजना के साथ DC मोटरों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

ये श्रेणियां सामान्य स्विचिंग मोड को परिभाषित करती हैं, जिसमें संपर्ककर्ता लंबे समय तक लगातार काम कर सकता है। इसके अलावा, दुर्लभ (यादृच्छिक) स्विचिंग का एक तरीका है, जब संपर्ककर्ता की स्विचिंग क्षमता को लगभग 1.5 गुना बढ़ाया जा सकता है।

यदि अतुल्यकालिक मोटर आंतरायिक मोड में संचालित होती है, तो संपर्ककर्ता का चयन आरएमएस करंट के मूल्य के अनुसार किया जाता है। संपर्ककर्ता की पसंद संपर्ककर्ता की सुरक्षा की डिग्री से प्रभावित होती है। संरक्षित संपर्ककर्ताओं में शीतलन की स्थिति बदतर होती है और खुले संपर्ककर्ताओं की तुलना में उनकी वर्तमान रेटिंग लगभग 10% कम हो जाती है।

संपर्क - संपर्ककर्ताओं की एआरसी शमन प्रणाली

लीवर (चित्र 1, ए) और ब्रिज (चित्र 1, बी) संपर्क आमतौर पर संपर्ककर्ताओं में उपयोग किए जाते हैं। लीवर संपर्कों में, डिस्कनेक्ट होने पर एक ब्रेक (एक चाप) बनता है, पुल संपर्कों में - दो (दो चाप)। इसलिए, बाकी सब समान, ब्रिज संपर्क वाले उपकरणों में विद्युत सर्किट को डिस्कनेक्ट करने की संभावनाएं लीवर (उंगली) संपर्क वाले उपकरणों की तुलना में अधिक होती हैं।

चित्र 1 - लीवर और पुल संपर्क

लीवर संपर्कों की तुलना में ब्रिज संपर्कों का नुकसान यह है कि बंद अवस्था में उनमें दो संपर्क वर्तमान संक्रमण बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक विश्वसनीय स्पर्श बनाया जाना चाहिए। इसलिए, संपर्क स्प्रिंग का बल दोगुना होना चाहिए (लीवर संपर्कों की तुलना में), जो अंततः संपर्ककर्ता के विद्युत चुम्बकीय ड्राइव की शक्ति को बढ़ाता है।

100-200 वी तक के मुख्य वोल्टेज पर 100 ए तक की बाधित धाराओं के लिए एसी संपर्ककर्ताओं में, आर्क च्यूट का उपयोग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि चाप को वायुमंडलीय हवा (ओपन ब्रेक) में खींचकर बुझा दिया जाता है। आसन्न ध्रुवों पर विद्युत चापों के ओवरलैपिंग को रोकने के लिए इन्सुलेटिंग बाधाओं का उपयोग किया जाता है। ओपन आर्क ब्रेकिंग वाले संपर्ककर्ता भी प्रत्यक्ष धारा पर मौजूद होते हैं, लेकिन उनके लिए बाधित धाराएं बहुत कम होती हैं।

बंद किए जाने वाले करंट और वोल्टेज के उच्च मूल्यों पर, उपकरण आर्क च्यूट से सुसज्जित होते हैं, जिनमें से सबसे आम हैं स्लिट कैमरेऔर चाप ढलान. भट्ठा कक्ष (चित्र 2, ए) चाप-प्रतिरोधी इन्सुलेशन सामग्री (एस्बेस्टस सीमेंट, आदि) की दीवारों के बीच एक संकीर्ण अंतराल (भट्ठा) के अंदर बनता है। एक इलेक्ट्रिक आर्क 1 को इसमें चलाया जाता है और वहां दीवारों के निकट संपर्क में गर्मी हटाने में वृद्धि के कारण यह बुझ जाता है।

आर्क शूट (चित्र 2, बी) पतली (मिमी) धातु प्लेटों 2 का एक पैकेज है, जिस पर आर्क उड़ाया जाता है। प्लेटें हीट सिंक के रूप में कार्य करती हैं, आर्क कॉलम से तीव्रता से गर्मी को हटाती हैं और इसके विलुप्त होने में योगदान देती हैं।

आर्क शूट की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता वोल्ट-एम्पीयर विशेषता है। इसका उपयोग करके, सर्किट बंद होने पर चाप को बुझाने की प्रक्रियाओं की गणना करना संभव है।

चित्र 2 - आर्क च्यूट्स

जैसा कि अनुभव से पता चला है, आर्क शूट अपेक्षाकृत उच्च धाराओं पर लगातार सर्किट रुकावटों के लिए अनुपयुक्त है। शटडाउन की उच्च आवृत्ति के साथ, इसकी प्लेटें उच्च तापमान तक गर्म हो जाती हैं और उन्हें ठंडा होने का समय नहीं मिलता है। वे आर्क कॉलम को ठंडा करने में असमर्थ हैं, और ग्रेट काम करने में विफल रहता है। सर्किट के बार-बार बंद होने के मोड के लिए, स्लॉटेड आर्क शूट अधिक उपयुक्त होते हैं। , मी, अंजीर में प्लेट 3 के बीच। 3, ए) एक समान क्षेत्र के लिए कुल धारा के नियम के अनुसार (एचएल=आईडब्ल्यू) क्षेत्र की ताकत (ए/एम)

.

इस मान को (*) में प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है:

,

कुंडल घुमावों की संख्या कहां है.

चूंकि अनुक्रमिक चुंबकीय ब्लोइंग के कुंडल वाले सिस्टम में, बल वर्तमान के वर्ग के समानुपाती होता है, इसलिए अपेक्षाकृत उच्च रेटेड धाराओं के लिए डिज़ाइन किए गए संपर्ककर्ताओं में इस प्रकार के ब्लोइंग का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। कॉइल के निर्माण के लिए तांबे की खपत को कम करने के लिए, जिसके क्रॉस सेक्शन को संपर्ककर्ता के रेटेड वर्तमान के अनुसार चुना जाना चाहिए, जितना संभव हो उतना कम कॉइल मोड़ होना वांछनीय है। हालाँकि, घुमावों की इस संख्या को चाप धारा के साथ इसके संपर्क के क्षेत्र में ऐसी चुंबकीय क्षेत्र शक्ति प्रदान करनी चाहिए, जो बाधित धाराओं की एक निश्चित सीमा में विश्वसनीय चाप शमन के लिए स्थितियाँ बनाएगी। इसे आमतौर पर सैकड़ों एम्पीयर की रेटेड धाराओं पर इकाइयों में मापा जाता है, और दसियों एम्पीयर की धाराओं पर यह दस या अधिक तक पहुंच जाता है।

श्रृंखला चुंबकीय ब्लो कॉइल सिस्टम का लाभ यह है कि बल की दिशा धारा की दिशा से स्वतंत्र होती है। यह आपको न केवल प्रत्यक्ष, बल्कि प्रत्यावर्ती धारा पर भी निर्दिष्ट प्रणाली का उपयोग करने की अनुमति देता है। हालाँकि, प्रत्यावर्ती धारा में, चुंबकीय सर्किट में एड़ी धाराओं की उपस्थिति के कारण, चाप धारा और चाप जलने वाले क्षेत्र में परिणामी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के बीच एक चरण बदलाव हो सकता है, जो चाप को "वापस फेंकने" का कारण बन सकता है। कक्ष।

श्रृंखला चुंबकीय ब्लोइंग कॉइल वाले सिस्टम का नुकसान छोटी बाधित धाराओं पर इसके द्वारा बनाई गई कम चुंबकीय क्षेत्र की ताकत है। इसलिए, इस प्रणाली के मापदंडों को चुना जाना चाहिए ताकि चुंबकीय प्रवाह कुंडल के घुमावों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि का सहारा लिए बिना, इन धाराओं के क्षेत्र में चाप जलने वाले क्षेत्र में अधिकतम संभव चुंबकीय क्षेत्र की ताकत सुनिश्चित की जा सके। ताकि इसके निर्माण में तांबे की अत्यधिक खपत न हो। कम धाराओं पर, इस प्रणाली का चुंबकीय सर्किट संतृप्त नहीं होना चाहिए। तब कुंडल के लगभग पूरे चुंबकीयकरण बल की भरपाई वायु अंतराल में चुंबकीय क्षमता में गिरावट से होती है और इसमें चुंबकीय क्षेत्र की ताकत अधिकतम संभव होगी। उच्च धाराओं पर, इसके विपरीत, चुंबकीय सर्किट को संतृप्ति में लाया जाना चाहिए जब इसका चुंबकीय प्रतिरोध बड़ा हो जाता है। इससे चाप स्थान क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र की ताकत कम हो जाएगी, चाप बुझाने की ताकत और तीव्रता कम हो जाएगी, और इसके विलुप्त होने के दौरान ओवरवॉल्टेज कम हो जाएगा।

समानांतर चुंबकीय प्रवाह के कुंडल के साथ एक प्रणाली है, जब कुंडल 1 (चित्र 3 देखें), जिसमें पतले तार के सैकड़ों मोड़ होते हैं और बिजली स्रोत के पूर्ण वोल्टेज पर गणना की जाती है, एक चुंबकीय क्षेत्र शक्ति (ए / एम) बनाता है चाप जलने वाले क्षेत्र में

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चाप (एन) पर कार्य करने वाला इलेक्ट्रोडायनामिक बल (चित्र 3, बी देखें)

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कहाँ

इस प्रणाली में, चाप पर लगने वाला बल पहली शक्ति की धारा के समानुपाती होता है। इसलिए, यह छोटी धाराओं (लगभग 50 ए तक) के लिए संपर्ककर्ताओं के लिए अधिक उपयुक्त साबित होता है।

चुंबकीय प्रवाह की समानांतर कुंडली वाला एक संपर्ककर्ता धारा की दिशा पर प्रतिक्रिया करता है। यदि चुंबकीय क्षेत्र की दिशा अपरिवर्तित रहती है, और धारा अपनी दिशा बदलती है, तो बल विपरीत दिशा में निर्देशित होगा। चाप चाप कक्ष की ओर नहीं, बल्कि विपरीत दिशा में - चुंबकीय उड़ाने वाले कुंडल की ओर जाएगा, जिससे संपर्ककर्ता में दुर्घटना हो सकती है। यह विचाराधीन प्रणाली की एक कमी है। इस प्रणाली का नुकसान नेटवर्क के पूर्ण वोल्टेज के आधार पर कॉइल के इन्सुलेशन स्तर को बढ़ाने की आवश्यकता भी है। मुख्य वोल्टेज में कमी से कुंडल के चुंबकीयकरण बल में कमी आती है और चुंबकीय विस्फोट की तीव्रता कमजोर हो जाती है, जिससे चाप बुझाने की विश्वसनीयता कम हो जाती है।

चुंबकीय प्रवाह प्रणाली में, वोल्टेज कॉइल के स्थान पर एक स्थायी चुंबक का उपयोग किया जा सकता है। गुणों के संदर्भ में, ऐसी प्रणाली एक समानांतर चुंबकीय विस्फोट कुंडल वाली प्रणाली के समान है। वोल्टेज कॉइल को स्थायी चुंबक से बदलने से तांबे और इन्सुलेट सामग्री की बर्बादी समाप्त हो जाती है जो कॉइल बनाने के लिए आवश्यक होगी। साथ ही, ऑपरेशन के दौरान सिस्टम में स्थायी चुंबक के गुणों का उल्लंघन नहीं किया जाना चाहिए।

समानांतर चुंबकीय ब्लो कॉइल और प्रत्यावर्ती धारा स्थायी चुंबक वाले सिस्टम का उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि किसी भी समय बल की समान दिशा प्राप्त करने के लिए चुंबकीय प्रवाह की दिशा को चाप धारा की दिशा से मिलाना व्यावहारिक रूप से असंभव है।

चुंबकीय विस्फोट की क्षेत्र शक्ति में वृद्धि के साथ, चाप के आर्किंग सींगों पर संपर्कों को छोड़ने की स्थितियों में सुधार होता है और कक्ष में इसके प्रवेश की सुविधा होती है। इसलिए, वृद्धि के साथ, चाप के थर्मल प्रभाव से संपर्कों का घिसाव भी कम हो जाता है, लेकिन एक निश्चित सीमा तक।

बड़े क्षेत्र की ताकतें महत्वपूर्ण बल बनाती हैं जो चाप पर कार्य करती हैं और पिघले हुए धातु के पुलों को इंटरकॉन्टैक्ट गैप से वायुमंडल में बाहर निकाल देती हैं। इससे संपर्क घिसाव बढ़ जाता है। इष्टतम क्षेत्र शक्ति के साथ, संपर्क घिसाव न्यूनतम है।

संपर्क घिसाव एक महत्वपूर्ण तकनीकी कारक है। इसलिए, घिसाव को कम करने और संपर्कों के जीवन को बढ़ाने के लिए, मशीन चालू होने पर संपर्कों के कंपन को कम करने जैसे गंभीर उपाय किए जाते हैं।

एसी आर्किंग डिवाइस की एक महत्वपूर्ण विशेषता विकास का पैटर्न है ताकत बहाल करनावर्तमान शून्य क्रॉसिंग के बाद इंटरकॉन्टैक्ट गैप।

12 रिले. एकीकृत माइक्रो सर्किट - रिले सुरक्षा उपकरण बनाने का एक तकनीकी आधार

किसी भी विद्युत संस्थापन की रिले सुरक्षा में तीन मुख्य भाग होते हैं: माप, तार्किक और आउटपुट। मापने वाले हिस्से में सुरक्षा तत्वों को मापना और शुरू करना शामिल है जो तर्क भाग पर कार्य करते हैं जब विद्युत पैरामीटर (वर्तमान, वोल्टेज, शक्ति, प्रतिरोध) संरक्षित वस्तु के लिए पहले से निर्धारित मूल्यों से विचलित होते हैं।

तार्किक भाग में अलग-अलग स्विचिंग तत्व और समय विलंब तत्व होते हैं, जो तार्किक भाग में एम्बेडेड स्टार्टअप प्रोग्राम के अनुसार मापने और शुरू करने वाले तत्वों की एक निश्चित क्रिया (संचालन) पर होते हैं।

फ़्यूज़ एक एकल-उपयोग पावर इलेक्ट्रॉनिक्स घटक है जो एक सुरक्षात्मक कार्य करता है। फ़्यूज़ संरक्षित विद्युत सर्किट का सबसे कमजोर खंड है, जो आपातकालीन मोड में काम करता है, जिससे सर्किट टूट जाता है और अत्यधिक धाराओं के कारण उच्च तापमान के कारण विद्युत सर्किट के अधिक मूल्यवान तत्वों के विनाश को रोका जा सकता है।

विद्युत सर्किट में, फ़्यूज़ विद्युत सर्किट का एक कमजोर खंड होता है जो आपातकालीन मोड में जल जाता है, जिससे सर्किट टूट जाता है और बाद में उच्च तापमान से होने वाले विनाश को रोका जा सकता है।

फ़्यूज़ को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया गया है:

1. कम वर्तमान आवेषण(6 एम्पियर तक के छोटे विद्युत उपकरणों की सुरक्षा के लिए)

• 3x15 (पहला अंक बाहरी व्यास को दर्शाता है, दूसरा - डालने की लंबाई)
• 10x30

2. फोर्कलिफ्ट(कारों के विद्युत सर्किट की सुरक्षा के लिए)

• लघु
• पारंपरिक फोर्कलिफ्ट

3. कॉर्क(आवासीय क्षेत्र में पाया गया, 63 एम्पीयर तक)

• DIAZED (यूएसएसआर में सबसे आम)
• निओज़ेड

4. चाकू(1250 एम्पीयर तक)

• आकार 000 (100 एम्पियर तक)
• आकार 00 (160 एम्पियर तक)
• आकार 0 (250 एम्पीयर तक)
• आकार 1 (355 एम्पीयर तक)
• आकार 2 (500 एम्पियर तक)
• आकार 3 (800 एम्पीयर तक)
• आकार 4ए (1250 एम्पीयर तक)

5. क्वार्ट्ज

6. गैस उत्पन्न करना

इसके अलावा, फ़्यूज़ रेटेड करंट के सापेक्ष उनकी परिचालन विशेषताओं में भिन्न होते हैं। फ़्यूज़ के संचालन की जड़ता के कारण, इलेक्ट्रीशियन के पेशेवर वातावरण में, उन्हें अक्सर सर्किट ब्रेकर के साथ चयनात्मक सुरक्षा के रूप में उपयोग किया जाता है। फ़्यूज़ के बीच चयनात्मकता स्वयं 1:1.6 के अनुपात द्वारा प्राप्त की जाती है [ibid], फ़्यूज़ की समय-वर्तमान विशेषता क्रमशः निर्भरता द्वारा निर्धारित की जाती है, I²t; PUE ओवरहेड प्रवाहकीय लाइनों की सुरक्षा को इस तरह से नियंत्रित करता है कि फ़्यूज़ 15 सेकंड में संचालित होता है (लाइन के अंत में शॉर्ट-सर्किट करंट फ़्यूज़ के तीन रेटेड धाराओं के बराबर होना चाहिए)। एक आवश्यक मान वह समय है जिसके दौरान निर्धारित धारा से अधिक होने पर कंडक्टर का विनाश होता है। इस समय को कम करने के लिए, कुछ फ़्यूज़ में प्रीलोड स्प्रिंग होता है। यह स्प्रिंग नष्ट हुए कंडक्टर के सिरों को भी फैलाता है, जिससे चाप की घटना को रोका जा सकता है।

सोवियत "पीपीएन" विशेषता के समतुल्य "जीजी" ट्रिपिंग विशेषता के साथ 40-एम्प फ़्यूज़

• फ़्यूज़िबल लिंक - एक तत्व जिसमें विद्युत सर्किट का एक असंतत भाग होता है (उदाहरण के लिए, एक तार जो एक निश्चित वर्तमान स्तर से अधिक होने पर जल जाता है)
• संपर्कों के लिए एक फ़्यूज़िबल लिंक संलग्न करने के लिए एक तंत्र जो विद्युत सर्किट में फ़्यूज़ को शामिल करने और समग्र रूप से फ़्यूज़ की स्थापना सुनिश्चित करता है।

फ़्यूज़ केस आमतौर पर विशेष सिरेमिक (चीनी मिट्टी के बरतन, स्टीटाइट या कोरंडम-मुलाइट सिरेमिक) के उच्च-शक्ति ग्रेड से बने होते हैं। कम रेटेड धारा वाले फ़्यूज़ मामलों के लिए, विशेष ग्लास का उपयोग किया जाता है। फ़्यूज़िबल लिंक का शरीर आमतौर पर आधार भाग की भूमिका निभाता है, जिस पर फ़्यूज़िबल लिंक के संपर्कों, ऑपरेशन संकेतक, मुफ्त संपर्क, फ़्यूज़ लिंक को संचालित करने के लिए उपकरण और एक रेटिंग प्लेट के साथ फ़्यूज़िबल तत्व लगे होते हैं। उसी समय, आवास एक विद्युत चाप बुझाने वाले कक्ष के कार्य करता है।

फ़्यूज़ अंकन

पहले अक्षर का अर्थ है सुरक्षा सीमा:

• ए - आंशिक सीमा (केवल शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा)
• जी - पूर्ण रेंज (शॉर्ट सर्किट धाराओं और अधिभार दोनों के खिलाफ सुरक्षा)
• एच - उच्च तोड़ने की क्षमता (ट्यूब सफेद या ग्रे सिरेमिक से बने होते हैं)

दूसरे अक्षर का अर्थ संरक्षित उपकरण का प्रकार है:

• जी - विभिन्न प्रकार के उपकरणों की सुरक्षा के लिए सार्वभौमिक फ्यूज: केबल, इलेक्ट्रिक मोटर, ट्रांसफार्मर
• एल - केबल और स्विचगियर्स की सुरक्षा
• बी - खनन उपकरण सुरक्षा
• एफ - कम-शक्ति सर्किट की सुरक्षा
• एम - इलेक्ट्रिक मोटर और डिस्कनेक्टिंग उपकरणों के सर्किट की सुरक्षा
• आर - अर्धचालक सुरक्षा
• एस - शॉर्ट सर्किट के मामले में तेज़ दहन और ओवरलोड के मामले में औसत दहन समय
• टीआर - ट्रांसफार्मर सुरक्षा