Air blast circuit breaker क्या होता है ? संरचना और कार्य सिद्धांत

दोस्तों आज के इस पोस्ट में हम air blast circuit breaker के बारे में जानेंगे कि air blast circuit breaker किसे कहते हैं , air circuit breaker कितने प्रकार के होते हैं ,air blast circuit breaker की संरचना और कार्यविधि कैसे होती है ?

अगर आपने circuit breaker की पोस्ट नहीं पढ़ी है तो यहां पर click करके पोस्ट को जरूर पढ़ें , क्योंकि इस पोस्ट में यह बताया गया है कि एक सर्किट ब्रेकर कैसे कार्य करता है ?

Table of Contents

Air blast circuit breaker

Air blast circuit breaker एक प्रकार का protecting डिवाइस होता है जो fault आने पर सर्किट में लगे equipment को खराब होने से बचाता है।
इस प्रकार के सर्किट ब्रेकर में compressed air का उपयोग उत्पन्न आर्क को बुझाने के लिए करते हैं । इस लिए इस circuit breaker को air blast circuit breaker कहते हैं ।
इस सर्किट ब्रेकर का मुख्य कार्य यह होता है कि जब सर्किट में कोई fault आए तो यह quickly सर्किट को open कर दें।
इस C.B. में साधारण air को compress करके एक रिजर्वायर टैंक में भर देते हैं । Fault उत्पन्न होने के कारण जैसे ही arc बनती है वैसे ही यह compress air reservoir में से निकलकर arc पर attack करता है जिसे arc बुझ जाती है ।

Air blast circuit breaker की संरचना

इस सर्किट ब्रेकर की संरचना भी अन्य सर्किट ब्रेकर की तरह ही होता है । इस सर्किट ब्रेकर में भी fixed contact और moving contact होते हैं ,जो दोष आने पर एक - दूसरे से अलग होते हैं ।

Air blast circuit breaker निम्न भागों से मिलकर बना होता है--

Air-reservoir
Air-valve
Arcing chamber
Series isolator

Air-reservoir

यह मजबूत स्टील की चादर का बना होता है । रिजर्वायर में compressed air को स्टोर करके रखा जाता है ताकि जब फॉल्ट उत्पन्न हो तो air , reservoir से निकलकर arc पर attack करके arc को बुझा दें ।

इस reservoir के साथ में एक gas inlet valve लगा होता है जो की एक एयर कंप्रेसर रूम से जुड़ा होता है। Compressor room की सहायता से ही air को compress करके reservoir में स्टोर किया जाता है ।

Air valve

यह air valve , circuit में दोष उत्पन्न होने पर सिग्नल मिलने पर खुल जाता है जिसके द्वारा compress air arcing chamber तक जाती है ।

Arcing chamber

यह बहुत ही मजबूत स्टील के चादरों से बना हुआ chamber होता है । जिस पर बाहर की तरफ से पोर्सलिन इंसुलेटर लगा होता है । इस चेंबर में ही arc उत्पन्न होती है ।

Arcing chamber में fixed contact और moving contact लगे होते हैं । यह contacts हाई conducting material से मिलकर बने होते हैं । moving contact स्प्रिंग के द्वारा जुड़ा होता है ।

Series isolator

इसका उपयोग वोल्टेज clearance के लिए किया जाता है।

Air blast circuit breaker में आर्क को बुझाना/ arc extinction in Air blast circuit breaker in Hindi

Circuit में सर्किट ब्रेकर का उपयोग इसलिए किया जाता है ताकि जब कभी भी circuit में कोई दोष उत्पन्न हो तो moving contact, fixed contact से हटकर सर्किट को ओपन कर दे ।

जब fault आने पर moving contact, fixed contact से अलग होता है तो हाई वोल्टेज के कारण दोनों संपर्कों के बीच का air ionized हो जाता है । जिसके कारण arc उत्पन्न हो जाती है । अगर इस arc को कम समय में नहीं बुझाया गया तो faulty धारा सर्किट में बहती रहेगी ।

इस arc को बुझाने के लिए ही इस सर्किट ब्रेकर में air का उपयोग किया जाता है ।

आर्क को बुझाने के लिए यह जरूरी है कि किसी विधि के द्वारा आर्क के प्रतिरोध को बढ़ा दिया जाए ताकि दोनों संपर्कों के मध्य का dielectric strength बढ़ जाए जिससे आर्क बुझ जाए ।

आर्क को बुझाने के लिए compressed air को आर्क पर ब्लास्ट किया जाता है जिससे arc की लंबाई बढ़ जाती है । आर्क की length बढ़ने के कारण arc के प्रतिरोध का मन बढ़ जाता है जिससे आग बुझी जाती है ।

R ∝ L/A

R ∝ L

जहा R arc का प्रतिरोध है और L आर्क की लंबाई है। अब

R↑ ∝ L↑

अतः आर्क की लंबाई को बढ़ाकर प्रतिरोध को बढ़ाया जा सकता है ।

अगर आर्क के cross sectional area को कम कर दिया जाए तब भी आर्क के प्रतिरोध का मन बढ़ जाएगा जिससे आर्क बुझ जाएगी।

R ∝ 1/A

R ↑ ∝ 1/A↓

इस प्रकार air blast circuit breaker में आर्क की लंबाई को बढ़ाकर और आर्क के cross sectional area को कम करके आर्क को बुझाया जाता है।

Air blast circuit breaker की कार्यविधि (working principle of air blast circuit breaker in Hindi)

जब सर्किट में दोष उत्पन्न होता है तो moving contact, fixed contact से अलग हो जाता है । उच्च वोल्टेज होने के कारण दोनों संपर्कों के बीच का माध्यम ionized हो जाता है । तब ionized माध्यम एक कंडक्टर की तरह कार्य करने लगता है जिसके कारण दोनों संपर्कों के मध्य arc उत्पन्न हो जाती है ।

जैसे ही दोष उत्पन्न होता है वैसे ही air valve को signal मिलता है और valve खुल जाता है । Compressed air reservoir में से निकलकर gas valve के रास्ते arcing chamber में जाता है ।

Compressed air दोनों संपर्कों के बीच बने आर्क पर attack करता है जिससे आर्क की लंबाई बढ़ जाती है। लंबाई बढ़ने के कारण आर्क का प्रतिरोध बढ़ जाता है जिसके कारण दोनों संपर्कों के बीच का dielectric strength बढ़ जाता है और आर्क बुझ जाती है ।

संक्षेप मे

Compressed air दोनों संपर्कों के बीच उत्पन्न हुई आर्क पर अटैक करता है जिससे आर्क की लंबाई बढ़ जाती है । लंबाई बढ़ने के कारण arc के प्रतिरोध का मान बढ़ जाता है जिसे संपर्कों के बीच का dielectric strength बढ़ जाती है और आर्क बुझ जाती है ।

Air blast circuit breaker के प्रकार (Types of air blast circuit breaker in Hindi )

वायु झोंका के प्रवाह की दिशा के आधार पर air blast circuit breaker तीन प्रकार का होता है ---

Axial blast air circuit breaker
Cross blast air circuit breaker
Radial blast air circuit breaker

Axial blast circuit breaker

इसकी संरचना बिल्कुल air blast circuit breaker की तरह ही होता है । इसमें भी air reservoir tank , gas-valve, arcing chamber, fixed contact और moving contact होते हैं ।

Axial blast air circuit breaker का कार्यविधि

Axial blast circuit breaker में वायु की दिशा आर्क की दिशा में होता है ।

जैसे ही परिपथ में दोष उत्पन्न होता है तो tripping impulse के द्वारा air valve खुल जाता है जो arcing chamber से जुड़ा होता है ।

उच्च दाब के साथ air , arcing chamber में प्रवेश करती है और चल संपर्क पर दाब लगाकर उसको fixed contact से अलग कर देती है । Moving contact के fixed contact से अलग होते ही arc उत्पन्न हो जाती है। इसी समय वायु का झोंका arc के ऊपर प्रहार करके आर्क की लंबाई को बढ़ा देता है और cross sectional area को कम करके , आर्क के प्रतिरोध का मान देता है जिससे धारा के रास्ते में बाधा उत्पन्न होती है और अर्क बुझ जाती है ।

Cross blast air circuit breaker

इसकी संरचना भी अन्य सर्किट ब्रेकर की तरह ही होता है फर्क बस इतना होता है कि इसमें अलग से arc splitter और baffles लगे होते हैं ।

Cross blast air circuit breaker का कार्यसिद्धांत

इस सर्किट ब्रेकर में वायु को आर्क के लंबवत प्रवाहित किया जाता है । वायु को आर्क के 90° पर प्रवाहित करने के कारण arc पर air का बल अधिक लगता है जिसके कारण आर्क जल्दी बुझ जाती है ।
जब फाल्ट उत्पन्न होता है तो air ,pressure के साथ में arcing chamber में प्रवेश करके आर्क पर लंबवत attack करता है जिससे आर्क की shape कुछ वक्र की तरह हो जाती है और arc splitter इस आर्क की लंबाई को बढ़ा देता है और baffles ,ionized पार्टिकल को ठंडा कर देता है जिसके कारण अर्क बुझ जाती है।

Air blast circuit breaker के लाभ

सर्किट में air blast circuit breaker को लगाने से निम्नलिखित लाभ होते हैं

इस सर्किट ब्रेकर में आग लगने का कोई खतरा नहीं होता है

आर्किंग पदार्थों को वायु झोंका के द्वारा पूर्णतः हटाया जा सकता है जबकि तेल परिपथ वियोजक में हर प्रचलन के पश्चात तेल का अपघटन होता है जिससे तेल की di-electric strength घट जाती है और तेल को बदलना पड़ता है जबकि air blast circuit breaker में ऐसा कुछ नहीं होता है ।

इस परिपथ वियोजक का आकार छोटा होता है ।

इस सर्किट ब्रेकर में ऊर्जा की कमी होने के कारण यह circuit breaker उन स्थानों पर अत्यधिक उपयोगी होते हैं जहां तेज प्रचालन की आवश्यकता होती है।

इस सर्किट ब्रेकर में arc जल्दी बुझ जाती है।

Air blast circuit breaker से होने वाली हानियां

सर्किट में air blast circuit breaker को लगाने से निम्नलिखित हानियां होती हैं--

वायु में arc को बुझाने की घटिया गुण होता है ।

Air blast circuit breaker बहुत ही संवेदनशील होते हैं ।

वायु झोंका प्रवाह के लिए एक अलग से compressor plant की आवश्यकता होती है जिसे लगाने से maintenance कॉस्ट बढ़ जाती है ।

आशा करता हूं की air circuit breaker से संबंधित आपके जो भी प्रश्न होंगे उसका उत्तर आपको मिल गया होगा ।

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