वीसीबी द्वितीयक परिपथ की मूल बातें: ट्रिप/क्लोज़, एंटी-पम्पिंग, इंटरलॉक्स — ओईएम इंजीनियरिंग दृष्टिकोण

सर्किट ब्रेकर के प्राथमिक परिपथ भार और दोष धाराओं को वहन करते हैं। द्वितीयक परिपथ यह नियंत्रित करते हैं कि ये क्रियाएँ कब होती हैं। एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के मुख्य संपर्कों में 25 kA की शॉर्ट-सर्किट धारा को पूरी तरह सहन करने की क्षमता हो सकती है—फिर भी इंस्टॉलेशन कमीशनिंग में विफल हो जाता है क्योंकि नियंत्रण वायरिंग झूठी ट्रिप उत्पन्न करती है, खतरनाक एकसाथ बंद होने की अनुमति देती है, या मोटर पंपिंग को अनुमति देती है जो तंत्र को नष्ट कर देती है।.

द्वितीयक परिपथ डिज़ाइन उचित रूप से अभियंत्रित स्विचगियर को उन क्षेत्रीय विफलताओं से अलग करता है जो होने की प्रतीक्षा में होती हैं। यह अंतर नियंत्रण तर्क के विवरणों में दिखाई देता है: ट्रिप कॉइल की निगरानी, एंटी-पम्पिंग रिले की स्थिति, यांत्रिक इंटरलॉक सत्यापन, और सहायक संपर्क अनुक्रमण।.

यह मार्गदर्शिका निर्माता की इंजीनियरिंग दृष्टिकोण से VCB द्वितीयक परिपथों का विश्लेषण करती है। आप समझेंगे कि कुछ परिपथ तत्व क्यों मौजूद हैं, वे सामान्य विफलता मोड को कैसे रोकते हैं, और फैक्टरी स्वीकृति परीक्षणों तथा साइट कमीशनिंग के दौरान क्या सत्यापित करना चाहिए।.

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर्स में द्वितीयक परिपथ क्या करते हैं

VCB में प्राथमिक परिपथ वैक्यूम इंटरप्टर संपर्कों के माध्यम से लाइन साइड से लोड साइड तक करंट पहुंचाते हैं। द्वितीयक परिपथ उन संपर्कों को खोलने या बंद करने का आदेश देते हैं, अनुचित संचालन को रोकते हैं, और ब्रेकर की स्थिति सुरक्षा रिले या SCADA सिस्टम को रिपोर्ट करते हैं।.

द्वितीयक परिपथों में शामिल हैं:

नियंत्रण परिपथ — ट्रिप कॉइल, क्लोज़ कॉइल, स्प्रिंग चार्जिंग मोटर सर्किट जो सीधे तंत्र को सक्रिय करते हैं
सहायक परिपथ — स्थिति संकेत संपर्क, इंटरलॉक्स और सुरक्षा उपकरणों को स्थिति संकेत
संरक्षण परिपथ — एंटी-पंपिंग तर्क, कॉइल पर्यवेक्षण, विद्युत/यांत्रिक इंटरलॉक सर्किट
घोषणा परिपथ — मोटर की खराबी, स्प्रिंग चार्ज न होने, तंत्र की खराबी के लिए अलार्म

वोल्टेज स्तर अनुप्रयोग के अनुसार भिन्न होते हैं। अधिकांश मध्यम-वोल्टेज VCB स्टेशन बैटरियों से 110 VDC या 220 VDC नियंत्रण शक्ति का उपयोग करते हैं। कुछ औद्योगिक प्रतिष्ठानों में 110 VAC या 220 VAC नियंत्रण निर्दिष्ट किया जाता है। सर्किट की टोपोलॉजी अवधारणात्मक रूप से समान रहती है, हालांकि AC नियंत्रण शून्य-पारगमन के आसपास समय-संबंधी विचारों को शामिल करता है और विभिन्न एंटी-पम्पिंग दृष्टिकोणों की आवश्यकता होती है।.

[डिज़ाइन नोट: डीसी नियंत्रण ग्रिड ब्लैकआउट के दौरान संचालन की अनुमति देता है, जब स्टेशन की बैटरियाँ बैकअप पावर प्रदान करती हैं—जो जनरेटरों और ट्रांसफॉर्मरों की सुरक्षा करने वाले यूटिलिटी ब्रेकर्स के लिए महत्वपूर्ण है]

द्वितीयक परिपथों को समझना संचालन अनुक्रम से शुरू होता है। वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का कार्य सिद्धांत यहाँ समझाया गया है। https://xbrele.com/what-is-vacuum-circuit-breaker-working-principle/ यह दर्शाता है कि वैक्यूम आर्क विलुप्ति के लिए सटीक संपर्क गति की आवश्यकता होती है—द्वितीयक परिपथ सभी परिचालन स्थितियों में उस गति को समय और समन्वयित करते हैं।.

ट्रिप और क्लोज़ सर्किट मूल बातें

ट्रिप और क्लोज़ सर्किट सीधे सोलनॉइड कॉइल या मोटर्स को ऊर्जा प्रदान करते हैं जो VCB तंत्र को सक्रिय करते हैं। डिज़ाइन प्राथमिकताएँ भिन्न होती हैं: ट्रिप सर्किट को फेल-सेफ और अत्यधिक विश्वसनीय होना चाहिए, जबकि क्लोज़ सर्किट को खतरनाक समवर्ती संचालन को रोकना चाहिए।.

यात्रा सर्किट डिजाइन

एक सामान्य ट्रिप सर्किट इस सिग्नल पथ का अनुसरण करता है:

1. आरंभ — प्रोटेक्शन रिले संपर्क समापन, मैनुअल ट्रिप बटन, या स्वचालित ट्रिप संकेत
2. ट्रिप कॉइल ऊर्जा-संचारण — ट्रिप कॉइल से करंट बहता है (डीसी कॉइल के लिए आमतौर पर 5–10 ए का इनरश करंट)
3. यंत्रणा विमोचन — ट्रिप लैच रिलीज़ होते हैं, खुलने वाली स्प्रिंग्स संपर्क को अलग करती हैं।
4. सहायक संपर्क संचालन — “a” संपर्क खुलते हैं, “b” संपर्क सिग्नल ब्रेकर की स्थिति में बंद होते हैं
5. सर्किट का विद्युत्-विच्छेद — ट्रिप कॉइल के साथ श्रृंखला में लगा सहायक “ए” संपर्क खुल जाता है, जिससे कॉइल का निरंतर ऊर्जा-संचालन रोका जाता है।

श्रृंखला में लगा सहायक संपर्क ट्रिप कॉइल के जल जाने से बचाता है। इसके बिना, ब्रेकर ट्रिप होने के बाद कॉइल सक्रिय रहती है, अधिक गर्म होकर कुछ ही मिनटों में खराब हो जाती है। उचित डिज़ाइन में ट्रिप कॉइल के साथ श्रृंखला में “a” (सामान्यतः खुला, ब्रेकर बंद होने पर बंद) सहायक संपर्क रखा जाता है—जब तंत्र ट्रिप होता है, यह संपर्क स्वचालित रूप से खुल जाता है।.

[ओईएम डिज़ाइन अंतर्दृष्टि: ट्रिप सर्किट विश्वसनीयता]

• अतिरिक्त ट्रिप कॉइल (ट्रिप कॉइल 1 + ट्रिप कॉइल 2) महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीयता को दोगुना कर देती हैं।
• सोने की परत चढ़े ट्रिप कॉइल टर्मिनल संपर्क प्रतिरोध और जंग से होने वाली विफलताओं को कम करते हैं।
• ट्रिप कॉइल निरंतरता निगरानी अलार्म ऑपरेटरों को चेतावनी देते हैं कि ब्रेकर आवश्यकता पड़ने पर ट्रिप नहीं कर पाएगा।
• त्वरित क्रियाशील फ्यूज़ सुरक्षा संचालन में देरी किए बिना ट्रिप सर्किटों को शॉर्ट सर्किट से बचाते हैं।

संकुचित परिपथ डिजाइन

क्लोज़ सर्किट संग्रहित ऊर्जा (दबाया हुआ स्प्रिंग या चुंबकीय एक्ट्यूएटर) को चार्ज करते हैं और फिर इसे संपर्क बंद करने के लिए छोड़ते हैं। चूंकि दोष पर बंद करने से अत्यधिक यांत्रिक तनाव उत्पन्न होता है, क्लोज़ सर्किट में एंटी-पम्पिंग और इंटरलॉक सुरक्षा शामिल होती है।.

वसंत-संचित तंत्र की निकट अनुक्रम:

1. वसंत चार्जिंग — मोटर तब तक चलती है जब तक यांत्रिक स्विच “स्प्रिंग चार्ज्ड” का संकेत नहीं देता (आमतौर पर 5–15 सेकंड)
2. अनुमति दें — एंटी-पम्पिंग रिले और इंटरलॉक्स बंद करने के लिए सुरक्षित परिस्थितियों को सत्यापित करते हैं।
3. कोइल का ऊर्जा-संचार बंद करें — बंद बटन या स्वचालित बंद संकेत क्लोज़ कॉइल को सक्रिय करता है।
4. लैच रिलीज़ — कॉइल बंद होने पर स्प्रिंग लैच खुलता है, जिससे संपर्क बंद हो जाते हैं।
5. सहायक संपर्क संक्रमण — “a” संपर्कों को बंद करता है, “b” संपर्कों को खोलता है
6. कुंडल का विद्युत्-विच्छेद — कॉइल सहायक संपर्क बंद होने पर सर्किट रीसेट हो जाता है।
7. वसंत पुनर्भरण — मोटर अगली क्रिया के लिए स्प्रिंग को स्वचालित रूप से रिचार्ज करता है।

स्प्रिंग चार्जिंग मोटर प्रत्येक बंद करने की क्रिया के बाद स्वचालित रूप से चलती है या इसे मैन्युअल रूप से शुरू किया जा सकता है। एक लिमिट स्विच तब मोटर को रोकता है जब स्प्रिंग संपीड़न आवश्यक बल तक पहुँच जाता है। यदि मोटर विफल हो जाती है या स्प्रिंग तंत्र जाम हो जाता है, तो “स्प्रिंग चार्ज नहीं हुआ” अलार्म सक्रिय हो जाता है।.

एंटी-पंपिंग सर्किट का डिज़ाइन और संचालन

एंटी-पंपिंग सुरक्षा VCB को दोष पर बार-बार बंद होने का प्रयास करने से रोकती है। इसके बिना ब्रेकर तेजी से खुल-बंद-खुल-बंद होता रहता है, जिससे यंत्रणा नष्ट हो जाती है और संपर्क वेल्डिंग हो सकती है।.

पंपिंग क्यों होती है

एंटी-पम्पिंग के बिना इस परिदृश्य पर विचार करें:

1. डाउनस्ट्रीम फॉल्ट के दौरान ऑपरेटर क्लोज़ बटन दबाए रखता है।
2. ब्रेकर बंद हो जाता है
3. सुरक्षा रिले दोष के कारण तुरंत ब्रेकर को ट्रिप कर देती है।
4. कोइल सक्रिय बनी रहती है (बटन अभी भी दबा हुआ है)
5. वसंत स्वचालित रूप से पुनः चार्ज होता है
6. ब्रेकर फिर से उसी दोष पर बंद हो जाता है।
7. चक्र तब तक दोहराया जाता है जब तक तंत्र विफल नहीं हो जाता या क्लोज़ बटन छोड़ा नहीं जाता।

यह “पंपिंग” क्रिया दोष-धारा क्षमता पर तंत्र को अत्यधिक यांत्रिक झटके के अधीन करती है—जो सामान्य ड्यूटी साइकिल रेटिंग्स से कहीं अधिक है।.

एंटी-पंपिंग सर्किट कार्यान्वयन

एक उचित रूप से डिज़ाइन किए गए एंटी-पम्पिंग सर्किट के लिए, एक और क्लोज ऑपरेशन की अनुमति देने से पहले क्लोज कमांड को रीसेट (डी-एनर्जाइज़ और री-एनर्जाइज़) करना आवश्यक है:

नियंत्रण रिले विधि:

• क्लोज़ कॉइल सर्किट में एंटी-पंपिंग सहायक रिले (52/APR) शामिल है।
• पहली कमांड रिले को सक्रिय करती है, और अपने ही संपर्क के माध्यम से स्वयं को बंद कर लेती है।
• क्लोज़ कॉइल के साथ श्रृंखला में रिले संपर्क समापन की अनुमति देता है।
• बंद करने के बाद, यदि ब्रेकर ट्रिप हो जाता है, तो रिले सक्रिय रहता है।
• कोइल तब तक पुनः सक्रिय नहीं हो सकती जब तक ऑपरेटर बंद बटन को छोड़ नहीं देता (रिले सील-इन सर्किट को तोड़ते हुए)
• ऑपरेटर को अगली बंद करने की कोशिश के लिए बंद बटन छोड़ने के बाद फिर से दबाना होगा।

सहायक संपर्क विधि (सरल लेकिन कम लचीली):

• क्लोज़ कोइल सर्किट में ब्रेकर “b” का सहायक संपर्क शामिल है (जब ब्रेकर खुला हो तब बंद रहता है)
• जब ब्रेकर बंद होता है, तो “b” संपर्क खुल जाता है, जिससे क्लोज़ कॉइल का सर्किट टूट जाता है।
• भले ही क्लोज़ बटन दबाए रखा जाए, क्लोज़ कॉइल फिर से सक्रिय नहीं हो सकती।
• सीमितता: यदि रिले लॉजिक के साथ संयोजित न किया जाए तो धीमी पुनःबंद होने वाली अनुक्रमों में पंपिंग को नहीं रोकता।

[क्षेत्रीय विफलता मामला: एंटी-पम्पिंग सर्किट बाईपास]
एक खनन संचालन ने आपात स्थिति में एंटी-पंपिंग सुरक्षा को बायपास करके “फोर्स्ड क्लोज़र” की अनुमति देने के लिए अपने स्विचगियर में संशोधन किया। केबल दोष के दौरान, ऑपरेटर ने बिजली बहाल करने का प्रयास करते हुए क्लोज़ बटन दबाए रखा। VCB ने 15 सेकंड में छह बार पंप किया, जिसके बाद तंत्र ने स्प्रिंग गाइड को तोड़ दिया। प्रतिस्थापन की लागत $45,000 से अधिक थी और दो सप्ताह का डाउनटाइम हुआ।.

विद्युत और यांत्रिक इंटरलॉक्स

इंटरलॉक्स असुरक्षित संचालन अनुक्रमों को रोकते हैं: अर्थिंग स्विच चालू होने पर बंद करना, दो इनकमरों को एक साथ संचालित करना, या ऊर्जा चालू होने पर ब्रेकर को रैकिंग करना। कार्यान्वयन में हार्ड-वायर्ड संपर्कों (विद्युत इंटरलॉक्स) और भौतिक अवरोध (यांत्रिक इंटरलॉक्स) दोनों का उपयोग किया जाता है।.

विद्युत इंटरलॉक के प्रकार

अर्थिंग स्विच इंटरलॉक:

• अर्थिंग स्विच “b” संपर्क VCB क्लोज़ कॉइल सर्किट के साथ श्रृंखला में तार से जुड़ा हुआ
• जब अर्थिंग स्विच बंद होता है (बसबार को ग्राउंड करने पर), “b” संपर्क खुल जाता है।
• वीसीबी क्लोज सर्किट एनर्जीज़ नहीं कर सकता—ग्राउंडेड बस पर बंद होने से रोकता है
• VCB “b” संपर्क इसी तरह ब्रेकर बंद होने पर अर्थिंग स्विच के बंद होने को रोकता है।

बसबार ट्रांसफर इंटरलॉक:

• एक ही बसबार को बिजली आपूर्ति करने वाले दो इनकॉमर VCBs को एक साथ बंद नहीं किया जाना चाहिए।
• इनकॉमर 1 “b” संपर्क, इनकॉमर 2 में तार से जुड़ा हुआ, बंद परिपथ
• इनकॉमर 2 “बी” संपर्क, इनकॉमर 1 के क्लोज सर्किट में तार से जुड़ा हुआ
• जब तक बस कपलर योजना समानांतर संचालन की अनुमति न दे, एक समय में केवल एक आगमन बंद हो सकता है।

निकालने योग्य ब्रेकर इंटरलॉक:

• “ब्रेकर को सर्विस पोजीशन में रैक किया गया” लिमिट स्विच संपर्क क्लोज/ट्रिप सर्किट में
• ब्रेकर आंशिक रूप से निकाले जाने पर बंद/ट्रिप संचालन को रोकता है।
• संपर्क असंगतता के दौरान आर्किंग के जोखिम को कम करता है

यांत्रिक इंटरलॉक के उदाहरण

मुख्य इंटरलॉक प्रणालियाँ:

• कर्क की या कैस्टल की भौतिक रूप से उपकरणों के बीच स्थानांतरित होती है।
• ऑपरेटर को अर्थिंग स्विच संचालित करने के लिए VCB से चाबी निकालनी होगी (यह साबित करते हुए कि यह खुला है)।
• अर्थिंग स्विच में फंसी चाबी VCB के संचालन को तब तक रोकती है जब तक अर्थिंग स्विच नहीं खुल जाता।

ताले के प्रावधान:

• ब्रेकर नियंत्रण पैनल तीन पैडलॉक तक स्वीकार करता है।
• रखरखाव सुरक्षा के लिए LOTO (लॉकआउट/टैगआउट) अनुपालन

रैकिंग इंटरलॉक:

• भौतिक अवरोधक लीवर, यदि अर्थिंग स्विच बंद हो, तो ब्रेकर को सेवा स्थिति में जाने से रोकता है।
• मैकेनिकल ओवरराइड केवल सुपरवाइज़र कुंजी के साथ उपलब्ध है।

OEM सर्वोत्तम अभ्यास महत्वपूर्ण इंटरलॉक्स के लिए तीनों परतों को संयोजित करता है। उदाहरण के लिए, अर्थिंग स्विच की सुरक्षा के लिए आमतौर पर विद्युत इंटरलॉक (सहायक संपर्क), यांत्रिक अवरोधन (लैच) और कुंजी इंटरलॉक (क्रम प्रवर्तन) की आवश्यकता होती है।.

सहायक संपर्क विन्यास और अनुक्रमण

सहायक संपर्क ब्रेकर की स्थिति की सूचना सुरक्षा रिले, SCADA सिस्टम, अलार्म और इंटरलॉक सर्किट को देते हैं। संपर्क अनुक्रमण—खोलने और बंद करने के दौरान संपर्कों के जुड़ने और अलग होने का सटीक क्रम—निर्धारित करता है कि बाहरी सर्किट सही ढंग से काम कर रहे हैं या नहीं।.

सहायक संपर्क के प्रकार

“a” संपर्क (सामान्यतः खुला):

• ब्रेकर खुलने पर खुला रहे
• ब्रेकर बंद होने पर बंद करें
• आम उपयोग: ट्रिप कॉइल सर्किट, “ब्रेकर बंद” संकेत, डाउनस्ट्रीम उपकरणों के लिए बंद करने की अनुमति

“बी” संपर्क (सामान्यतः बंद):

• ब्रेकर खुलने पर बंद करें
• ब्रेकर बंद होने पर खोलें
• आम उपयोग: कॉइल इंटरलॉक बंद करना, “ब्रेकर खुला” संकेत, एंटी-पम्पिंग सर्किट, अर्थिंग स्विच की अनुमति

अधिकांश VCBs मानक रूप में 6–12 सहायक संपर्क प्रदान करते हैं, जिन्हें सहायक संपर्क ब्लॉकों के साथ 20+ तक बढ़ाया जा सकता है। नियंत्रण वोल्टेज पर 5–10 A रेटेड संपर्क संकेत और रिले कॉइल लोड संभालते हैं, लेकिन मोटर्स या हीटर को सीधे स्विच नहीं कर सकते।.

संपर्क अनुक्रमण आवश्यकताएँ

क्लोजिंग ऑपरेशन के दौरान:

1. मुख्य संपर्कों की पद्धति (अभी तक कोई सहायक संक्रमण नहीं)
2. मुख्य संपर्क स्पर्श करते हैं (यदि पूर्व-प्रवेश प्रतिरोधक का उपयोग नहीं किया गया हो तो आर्क चमकता है)
3. “a” संपर्क बंद (आमतौर पर मुख्य संपर्क स्पर्श के 5–15 मिलीसेकंड बाद)
4. “b” संपर्क खुलते हैं (आमतौर पर मुख्य संपर्क स्पर्श के 10–20 मिलीसेकंड बाद)

प्रारंभिक संचालन के दौरान:

1. “बी” संपर्क बंद (आमतौर पर मुख्य संपर्क अलग होने से 3–10 मिलीसेकंड पहले)
2. “a” संपर्क खुलते हैं (आमतौर पर मुख्य संपर्क अलग होने से 5–12 मिलीसेकंड पहले)
3. मुख्य संपर्क पृथक् (शून्य में आर्क विलुप्ति)

यह अनुक्रमण सुनिश्चित करती है कि बाहरी सर्किट केवल तब स्थिति परिवर्तन देखें जब VCB एक स्थिर यांत्रिक स्थिति में पहुँच जाए। संपर्क पूरी तरह जुड़ने से पहले प्रारंभिक “ब्रेकर बंद” संकेत सुरक्षा समन्वय में गड़बड़ी पैदा कर सकता है। देर से “ब्रेकर खुला” संकेत अर्थिंग स्विच की अनुमति प्रक्रियाओं में देरी कर सकता है, जिससे सुरक्षा प्रक्रियाओं का उल्लंघन होता है।.

VCB प्रकार परीक्षण के दौरान सहायक संपर्क समयन का सत्यापन किया जाता है। कमीशनिंग जांचों में उचित अनुक्रमण की पुष्टि के लिए मुख्य संपर्क स्थिति और सहायक संपर्क संक्रमणों का एक साथ रिकॉर्डिंग किया जाता है।.

शक्ति विफलता नियंत्रण और पर्यवेक्षण

स्टेशन की बैटरियाँ डिस्चार्ज होने, एसी नियंत्रण ट्रांसफॉर्मरों की आपूर्ति कटने या वायरिंग में उच्च प्रतिरोध दोष उत्पन्न होने पर नियंत्रण परिपथ विफल हो जाते हैं। द्वितीयक परिपथ के डिज़ाइन को इन विफलताओं का पता लगाना चाहिए और असुरक्षित परिस्थितियों को रोकना चाहिए।.

यात्रा परिपथ पर्यवेक्षण

निरंतर ट्रिप सर्किट निगरानी यह सुनिश्चित करती है कि सुरक्षा सक्रिय होने पर ब्रेकर ट्रिप हो सके:

निरीक्षण रिले विधि:

• ट्रिप कॉइल के पार जुड़ा कम-धारा पर्यवेक्षण रिले
• ट्रिप सर्किट अखंड होने पर रिले सक्रिय हो जाता है।
• सर्किट ब्रेक या कॉइल की खराबी रिले को डी-एनर्जाइज़ कर देती है, जिससे अलार्म सक्रिय हो जाता है।
• सामान्य यात्रा संचालन के दौरान झूठी चेतावनी नहीं देता (रिले की ड्रॉप-आउट अलार्म पिक-अप से तेज़ होती है)

माइक्रोप्रोसेसर-आधारित निगरानी:

• प्रोटेक्शन रिले या ब्रेकर कंट्रोलर ट्रिप सर्किट में परीक्षण धारा प्रवाहित करता है।
• सर्किट प्रतिरोध और कॉइल निरंतरता मापता है
• उच्च प्रतिरोध या खुले परिपथ पर अलार्म
• कुछ प्रणालियाँ स्वचालित रूप से ब्रेकर बंद होने को रोकती हैं यदि ट्रिप सर्किट बाधित हो।

वसंत आवेशित पर्यवेक्षण

वसंत-संचालित तंत्र वाले VCBs को बंद होने के लिए संचित ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यदि स्प्रिंग मोटर विफल हो जाए या लिमिट स्विच खराब हो जाए, तो ब्रेकर बंद नहीं हो सकता:

• “स्प्रिंग न चार्ज्ड” स्विच संपर्क एन्नोन्शिएटर से तारबद्ध
• बंद करने का प्रयास विफल होने से पहले अलार्म ऑपरेटर को चेतावनी देता है।
• कुछ डिज़ाइन स्प्रिंग चार्ज न होने पर क्लोज़ कॉइल को ऊर्जा प्रदान होने से रोकते हैं (हार्ड इंटरलॉक)

वोल्टेज नियंत्रण निगरानी

निम्न नियंत्रण वोल्टेज कॉइल के संचालन को प्रभावित करता है:

• ट्रिप कॉइल 70% रेटेड वोल्टेज से नीचे काम करने में विफल हो सकती हैं।
• 80% रेटेड वोल्टेज से नीचे, क्लोज्ड कॉइल्स धीमी और अधूरी क्रिया प्रदर्शित करते हैं।
• वोल्टेज मॉनिटरिंग रिले 85% रेटेड वोल्टेज पर अलार्म ट्रिगर करते हैं।
• क्रिटिकल ब्रेकर्स आंशिक-चालन क्षति से बचने के लिए कम नियंत्रण वोल्टेज पर स्वचालित रूप से ट्रिप हो सकते हैं।

कारखाना स्वीकृति और साइट कमीशनिंग सत्यापन

द्वितीयक परिपथों को साइट पर स्थापना से पहले सत्यापित किया जाना चाहिए। फैक्ट्री स्वीकृति परीक्षण (FAT) और साइट स्वीकृति परीक्षण (SAT) ओवरलैप करने वाले लेकिन अलग-अलग प्रोटोकॉल का पालन करते हैं।.

कारखाना स्वीकृति परीक्षण चेकलिस्ट

निरंतरता और इन्सुलेशन:

• सभी नियंत्रण टर्मिनलों के बीच प्रतिरोध मापें।
• नियंत्रण सर्किट का इन्सुलेशन 500 VDC पर >10 MΩ सत्यापित करें।
• जाँचें कि सहायक संपर्क की रेटिंग विनिर्देशों से मेल खाती है।

परिचालन अनुक्रम:

• ब्रेकर को विद्युत रूप से बंद करें और सहायक संपर्क संक्रमणों की पुष्टि करें।
• ट्रिप ब्रेकर और कन्फर्म सीरीज़ सहायक संपर्क खुलता है (ट्रिप कॉइल को डी-एनर्जाइज़ करते हुए)
• क्लोज़ बटन दबाने और मुख्य संपर्क बंद होने के बीच का समय मापें।
• ट्रिप सिग्नल और मुख्य संपर्क पृथक्करण के बीच समय मापें।

एंटी-पंपिंग सत्यापन:

• क्लोज़ बटन को दबाकर रखें, दोष ट्रिप का अनुकरण करें, एकल क्लोज़ प्रयास की पुष्टि करें
• क्लोज़ बटन को छोड़ें और फिर से दबाएँ, दूसरी बार बंद करने की अनुमति सत्यापित करें।
• मैनुअल और स्वचालित बंद संकेतों दोनों के साथ परीक्षण करें।

इंटरलॉक फ़ंक्शन:

• पृथ्वीकरण स्विच “बी” संपर्क VCB बंद संचालन को रोकता है।
• पुष्टि करें कि VCB “b” संपर्क अर्थिंग स्विच के बंद होने को रोकता है।
• सभी यांत्रिक कुंजी इंटरलॉकों की उचित अनुक्रमण के लिए जाँच करें।

निगरानी और अलार्म:

• ट्रिप कॉइल लीड को डिस्कनेक्ट करें, ट्रिप सर्किट पर्यवेक्षण अलार्म की पुष्टि करें।
• स्प्रिंग मोटर की विफलता का अनुकरण करें, स्प्रिंग अनचार्ज्ड अलार्म की पुष्टि करें।
• नियंत्रण वोल्टेज को 80% तक कम करें, अंडर-वोल्टेज अलार्म सत्यापित करें।

साइट कमीशनिंग चेकलिस्ट

तारों की जाँच:

• नियंत्रण केबल टर्मिनेशनों का ड्रॉइंग्स से मेल होना सुनिश्चित करें।
• डीसी नियंत्रण परिपथों के लिए ध्रुवीयता की सहीता सत्यापित करें।
• जाँचें कि रिमोट ट्रिप/क्लोज़ सिग्नल तार सही टर्मिनलों से जुड़ा है।

एकीकरण परीक्षण:

• टेस्ट प्रोटेक्शन रिले ट्रिप सिग्नल VCB को
• यह सत्यापित करें कि SCADA खोलने/बंद करने के आदेश सही ढंग से काम करते हैं।
• स्थिति संकेतक एलईडी ब्रेकर की वास्तविक स्थिति से मेल खाती हैं, इसकी पुष्टि करें।

इंटरलॉक समन्वय:

• दूसरे ब्रेकर की स्थापना के साथ बसबार ट्रांसफर इंटरलॉक का परीक्षण करें।
• सुनिश्चित करें कि अर्थिंग स्विच इंटरलॉक दोनों दिशाओं में संचालित होता है।
• सभी LOTO बिंदुओं की सुलभता और कार्यक्षमता की पुष्टि करें।

लोड परीक्षण:

• वास्तविक लोड पर VCB बंद करें (केवल नो-लोड परीक्षण नहीं)
• इनरश करंट के तहत किसी भी अनावश्यक यात्रा की पुष्टि करें।
• लोड के तहत परीक्षण यात्रा संचालन (संरक्षण सेटिंग्स के साथ समन्वय)

साइट कमीशनिंग ऐसी इंस्टॉलेशन त्रुटियों का पता लगाती है जिन्हें फैक्ट्री परीक्षण नहीं कर सकते: नियंत्रण ध्रुवीयता का उलटा होना, गलत रिले सेटिंग्स, बाहरी इंटरलॉक वायरिंग में गलतियाँ, या नियंत्रण बिजली वितरण में दोष।.

सामान्य द्वितीयक परिपथ विफलताएँ और समस्या निवारण

परेशान करने वाली यात्राएँ

लक्षण: बिना किसी दोष के ब्रेकर ट्रिप हो जाता है, अक्सर बंद करने की क्रिया या मोटर स्टार्ट के दौरान।

संभावित कारण:

• ट्रिप सर्किट इन्सुलेशन के टूटने से रिसाव धारा उत्पन्न होना
• यांत्रिक संचालन के दौरान सहायक संपर्क की खटखटाहट
• नज़दीकी स्विचगियर संचालन से होने वाले नियंत्रण वोल्टेज क्षणिकों
• ट्रिप कॉइल की गलत रेटिंग (अत्यधिक संवेदनशील)

निदान:

• क्लोज ऑपरेशन के दौरान ट्रिप कॉइल धारा की निगरानी करें
• नियंत्रण सर्किट का इन्सुलेशन प्रतिरोध मापें
• सहायक संपर्क प्रतिरोध जांचें (बंद होने पर 50 mΩ से कम होना चाहिए)

संचालन बंद करने में विफल

लक्षण: क्लोज़ बटन दबाया गया लेकिन ब्रेकर बंद नहीं होता, या सुस्ती से बंद होता है।

संभावित कारण:

• स्प्रिंग चार्ज नहीं हुआ (मोटर की खराबी या लिमिट स्विच का गलत समायोजन)
• निम्न नियंत्रण वोल्टेज (<80% रेटेड)
• इंटरलॉक संपर्क खुला (अर्थिंग स्विच, ट्रांसफर योजना, या रैकिंग स्थिति)
• कोइल बंद होने की विफलता या उच्च-प्रतिरोध संपर्क

निदान:

• “स्प्रिंग चार्ज्ड” संकेत दीपक की जाँच करें
• संचालन के दौरान कॉइल के टर्मिनलों के पास नियंत्रण वोल्टेज मापें।
• इंटरलॉक संपर्कों को एक-एक करके अस्थायी रूप से बाईपास करें (तुरंत बहाल करें)
• क्लोज़ कॉइल प्रतिरोध मापें (नामपट्टी मान से तुलना करें)

एंटी-पंपिंग रिले की खराबी

लक्षण: ब्रेकर दोष पर बार-बार ट्रिप होता है, या एक बार ट्रिप होने के बाद बंद होने से इनकार कर देता है।

संभावित कारण:

• एंटी-पंपिंग रिले संपर्क वेल्ड करके बंद (पंपिंग की अनुमति देता है)
• रिले कॉइल खुला (किसी भी बंद संचालन को रोकता है)
• सील-इन सर्किट की गलत वायरिंग

निदान:

• रिले कॉइल का प्रतिरोध मापें
• क्लोज-ट्रिप-क्लोज अनुक्रम के दौरान रिले का अवलोकन करें (क्लोज बटन छोड़ने पर यह बंद हो जाना चाहिए)
• संचालित अवस्था के दौरान सील-इन संपर्क की निरंतरता सत्यापित करें।

सहायक संपर्क अनुक्रमण त्रुटियाँ

लक्षण: प्रोटेक्शन रिले का गलत संचालन, SCADA स्थिति गलत, अर्थिंग स्विच इंटरलॉक विफल

संभावित कारण:

• सहायक संपर्क तंत्र का घिसाव या संरेखण दोष
• संपर्क वसंत थकान
• यांत्रिक झटके या परिवहन के बाद समायोजन शिफ्ट

निदान:

• मुख्य संपर्क स्थिति और सहायक संपर्क की स्थिति को एक साथ रिकॉर्ड करें।
• निर्माणकर्ता के प्रकार परीक्षण डेटा से समय की तुलना करें।
• संपर्क वाइपर की यात्रा और स्प्रिंग तनाव की जाँच करें।

विशेष अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन संबंधी विचार

उच्च-चक्र ड्यूटी (खनन, ईएएफ)

बार-बार होने वाले संचालन से सहायक संपर्क का घिसाव तेज हो जाता है:

• लंबी आयु के लिए सोने की परत चढ़े संपर्क निर्दिष्ट करें।
• 100,000+ संचालन के लिए रेटेड सहायक संपर्क ब्लॉकों का उपयोग करें।
• संपर्क स्थिति निगरानी (प्रतिरोध प्रवृत्ति) लागू करें

अतिरिक्त सुरक्षा (जनरेटर, ट्रांसफॉर्मर सुरक्षा)

क्रिटिकल ब्रेकर्स को दोहरी ट्रिप कॉइल की आवश्यकता होती है:

• प्रत्येक सुरक्षा रिले स्वतंत्र ट्रिप कॉइल के साथ संचालित होता है।
• एक ट्रिप सर्किट के खो जाने पर सुरक्षा प्रभावित नहीं होती।
• द्वैध पर्यवेक्षण रिले और स्वतंत्र अलार्म पथों की आवश्यकता होती है।

दूरस्थ संचालन (वितरण स्वचालन)

SCADA-नियंत्रित ब्रेकर्स को अतिरिक्त निगरानी की आवश्यकता है:

• ब्रेकर स्थिति संकेत विफल-सुरक्षित होना चाहिए (नियंत्रण खो जाने पर स्वतः “अज्ञात” पर डिफ़ॉल्ट)
• संचार खो जाने पर भी स्थानीय मैनुअल संचालन बाधित नहीं होना चाहिए।
• अनजाने में दूरस्थ कमांड्स को रोकने के लिए “ऑपरेट करने से पहले चयन करें” लागू करें।

द्वितीयक परिपथ डिज़ाइन के आधार पर VCB का चयन

द्वितीयक परिपथ की गुणवत्ता विश्वसनीय ब्रेकरों को रखरखाव के बोझ से अलग करती है। आपूर्तिकर्ताओं का मूल्यांकन करते समय:

सहायक संपर्क रेटिंग्स की जाँच करें: कुछ निर्माता 6 A की आवश्यकता होने पर 3 A संपर्क प्रदान करते हैं—जिससे समयपूर्व विफलता होती है।.

एंटी-पंपिंग कार्यान्वयन का सत्यापन करें: रिले प्रकार और सील-इन लॉजिक दिखाने वाले विस्तृत सर्किट आरेख मांगें।.

इंटरलॉक लचीलेपन की जांच करें: क्या ब्रेकर बिना कस्टम संशोधन के दोनों विद्युत और यांत्रिक की इंटरलॉक्स को समायोजित कर सकता है?

निगरानी क्षमताओं की समीक्षा करें: आधुनिक डिज़ाइन मानक रूप से ट्रिप सर्किट निगरानी, स्प्रिंग स्थिति निगरानी और नियंत्रण वोल्टेज अलार्म प्रदान करते हैं—पुराने डिज़ाइन के लिए पुनर्संयोजन की आवश्यकता होती है।.

FAT परीक्षण प्रोटोकॉल की पुष्टि करें: क्या निर्माता के मानक FAT में एंटी-पम्पिंग सत्यापन, संपर्क अनुक्रमण मापन और इन्सुलेशन परीक्षण शामिल हैं?

XBRELE वैक्यूम सर्किट ब्रेकर्स में उपयोगिता, औद्योगिक और नवीकरणीय ऊर्जा अनुप्रयोगों में विश्वसनीय संचालन के लिए डिज़ाइन किए गए व्यापक द्वितीयक सर्किट पैकेज शामिल हैं। हमारे मानक डिज़ाइनों में ट्रिप सर्किट पर्यवेक्षण, डुअल-रिले एंटी-पम्पिंग सुरक्षा और कॉन्फ़िगर करने योग्य इंटरलॉक संपर्क व्यवस्थाएँ शामिल हैं। पूर्ण द्वितीयक सर्किट दस्तावेज़ीकरण, FAT रिपोर्ट और कमीशनिंग सहायता यह सुनिश्चित करती हैं कि इंस्टॉलेशन सुरक्षा मानकों और परिचालन आवश्यकताओं दोनों को पूरा करें। हमारी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर उत्पाद श्रृंखला के बारे में अधिक जानने के लिए https://xbrele.com/vacuum-circuit-breaker-manufacturer/.

मुख्य बातें

• द्वितीयक परिपथ VCB संचालन को नियंत्रित करते हैं—ट्रिप, क्लोज, एंटी-पम्पिंग और इंटरलॉक्स उन विफलताओं को रोकते हैं जिन्हें प्राथमिक परिपथ संबोधित नहीं कर सकते।
• ट्रिप सर्किट को श्रृंखलाबद्ध सहायक संपर्कों और निरंतर निगरानी के साथ दोष-सुरक्षित होना चाहिए।
• क्लोज्ड सर्किटों को दोष की स्थितियों के दौरान तंत्र के विनाश को रोकने के लिए एंटी-पंपिंग सुरक्षा की आवश्यकता होती है।
• इंटरलॉक्स सुरक्षा के लिए विद्युत संपर्कों, यांत्रिक अवरोधन और प्रशासनिक नियंत्रणों को संयोजित करते हैं।
• सहायक संपर्क अनुक्रमण यह निर्धारित करती है कि बाहरी प्रणालियाँ ब्रेकर की स्थिति का सटीक विवरण प्राप्त करती हैं या नहीं।
• कारखाने में स्वीकृति और साइट पर कमीशनिंग के दौरान ऊर्जा प्रदान करने से पहले सभी द्वितीयक परिपथ कार्यों का सत्यापन किया जाना चाहिए।
• सामान्य विफलताएँ—नuisance ट्रिप, क्लोज़ फेल्योर, पंपिंग—अनुपयुक्त सर्किट डिज़ाइन या खराब इंस्टॉलेशन प्रथाओं के कारण होती हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न 1: ट्रिप सर्किट और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में क्लोज सर्किट में क्या अंतर है?
A: ट्रिप सर्किट एक कॉइल को ऊर्जा प्रदान करते हैं जो तंत्र के ट्रिप लैच को मुक्त करता है, जिससे उद्घाटन स्प्रिंग्स संपर्कों को अलग कर सकती हैं। क्लोज़ सर्किट संग्रहित ऊर्जा (स्प्रिंग या कैपेसिटर) को चार्ज करते हैं और फिर संपर्कों को बंद करने के लिए उसे मुक्त करते हैं। ट्रिप सर्किट विफल-सुरक्षित विश्वसनीयता को प्राथमिकता देते हैं, जबकि क्लोज़ सर्किट एंटी-पम्पिंग और इंटरलॉक सुरक्षा को शामिल करते हैं।.

Q2: VCBs को एंटी-पम्पिंग सुरक्षा की आवश्यकता क्यों होती है?
A: एंटी-पंपिंग सुरक्षा के बिना, यदि क्लोज़ कमांड सक्रिय रहे तो ब्रेकर दोष पर बार-बार बंद हो सकता है। यह “पंपिंग” क्रिया यंत्र को अत्यधिक यांत्रिक झटके के अधीन कर देती है, जिससे स्प्रिंग तंत्र या संपर्क वेल्ड हो सकते हैं। एंटी-पंपिंग सर्किट अगली बंद करने का प्रयास करने से पहले क्लोज़ कमांड को रीसेट करने की आवश्यकता रखते हैं।.

प्रश्न 3: एक सामान्य वैक्यूम सर्किट ब्रेकर कितने सहायक संपर्क प्रदान करता है?
A: अधिकांश मध्यम-वोल्टेज VCBs में मानक रूप से 6–12 सहायक संपर्क होते हैं (सामान्यतः खुले “a” और सामान्यतः बंद “b” संपर्कों का मिश्रण), जिन्हें अतिरिक्त सहायक संपर्क ब्लॉकों के साथ 20+ संपर्कों तक बढ़ाया जा सकता है। संपर्क सामान्यतः नियंत्रण वोल्टेज पर 5–10 A तक संभालते हैं।.

Q4: ट्रिप सर्किट पर्यवेक्षण क्या है और यह आवश्यक क्यों है?
ट्रिप सर्किट पर्यवेक्षण निम्न-धारा रिले या माइक्रोप्रोसेसर-आधारित प्रणाली का उपयोग करके ट्रिप कॉइल सर्किट की अखंडता की निरंतर निगरानी करता है। यदि सर्किट में खुलापन या उच्च प्रतिरोध दोष उत्पन्न हो जाता है, तो पर्यवेक्षण अलार्म सुरक्षा संचालन विफल होने से पहले ऑपरेटरों को चेतावनी देते हैं। इससे दोष के दौरान ब्रेकर के ट्रिप न होने की स्थिति से बचाव होता है।.

Q5: क्या आपातकालीन संचालन के लिए विद्युत इंटरलॉक्स को बायपास किया जा सकता है?
A: यद्यपि शारीरिक रूप से संभव है, विद्युत इंटरलॉक्स को बायपास करने से गंभीर सुरक्षा जोखिम उत्पन्न होते हैं और यह आमतौर पर सुरक्षा मानकों का उल्लंघन करता है। आपातकालीन प्रक्रियाओं में पर्यवेक्षक की अनुमति और अतिरिक्त सुरक्षा उपायों के साथ पूर्व-अभियंत्रित “फोर्स्ड ऑपरेशन” मोड का उपयोग किया जाना चाहिए—कभी भी इंटरलॉक्स को निष्क्रिय करने वाले फील्ड संशोधन नहीं किए जाने चाहिए।.

Q6: संचालन के दौरान यदि नियंत्रण वोल्टेज रेटेड मान से नीचे चला जाए तो क्या होता है?
A: ट्रिप कॉइल्स 70% रेटेड वोल्टेज से नीचे काम करने में विफल हो सकती हैं, जबकि क्लोज कॉइल्स 80% रेटेड वोल्टेज से नीचे धीमी या अधूरी क्रिया प्रदर्शित करती हैं। नियंत्रण वोल्टेज मॉनिटरिंग रिले आमतौर पर 85% पर अलार्म देती हैं ताकि परिचालन विफलताओं से पहले चेतावनी मिल सके। महत्वपूर्ण अनुप्रयोग निम्न वोल्टेज पर ब्रेकर को स्वचालित रूप से ट्रिप कर सकते हैं ताकि आंशिक-चालन क्षति से बचा जा सके।.

Q7: कमीशनिंग के दौरान सहायक संपर्क अनुक्रमण को कैसे सत्यापित किया जाता है?
A: कमीशनिंग इंजीनियर मुख्य संपर्क स्थिति (यात्रा मापन के माध्यम से) और सहायक संपर्क की स्थिति संक्रमणों (लॉजिक एनालाइज़र या रिले टेस्ट सेट के माध्यम से) का समवर्ती रिकॉर्डिंग करते हैं। टाइमिंग मापों की तुलना निर्माता के प्रकार परीक्षण डेटा से की जाती है—आमतौर पर “a” संपर्क मुख्य संपर्क स्पर्श के 5–15 मिलीसेकंड बाद बंद होते हैं, और “b” संपर्क मुख्य संपर्क पृथक्करण से 3–10 मिलीसेकंड पहले बंद होते हैं।.

अतिरिक्त पठन

• वीसीबी कार्य सिद्धांत समझाया गया — वैक्यूम आर्क भौतिकी कैसे संपर्क संचालन आवश्यकताओं को निर्धारित करती है
• वीसीबी संचालन तंत्र की तुलना — स्प्रिंग, चुंबकीय, और विद्युत प्रतिपक्ष तंत्र के आपसी समझौते
• वीसीबी के लिए कमीशनिंग चेकलिस्ट — क्षेत्र-प्रथम स्वीकृति परीक्षण प्रोटोकॉल
• एक्सबीआरईएलई वैक्यूम सर्किट ब्रेकर निर्माता — पूर्ण वीसीबी उत्पाद श्रृंखला और तकनीकी सहायता