டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் எவ்வாறு டைரெக்ட் கரண்ட் சுமைகளைக் கையாளுகிறது?

நேர்மின்னோட்ட அமைப்புகள், குறிப்பாக சுற்றுப் பாதுகாப்பு துறையில், மாறுமின்னோட்ட பயன்பாடுகளிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்ட தனித்துவமான சவால்களை ஏற்படுத்துகின்றன. ஒரு Dc மோல்டட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் நேர்மின்னோட்ட சுமைகளின் கீழ் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, ஒளிமின்சேமிப்பு (PV) நிறுவல்கள், மின்கலன் சேமிப்பு அமைப்புகள், மின்சார வாகன மின்னூட்டு உள்கட்டமைப்புகள் மற்றும் தொழில்துறை நேர்மின்னோட்ட மின்சக்தி வலையமைப்புகளை வடிவமைக்கும் பொறியாளர்களுக்கு அவசியமாகும். மாறுமின்னோட்ட அமைப்புகளில் மின்னோட்டம் ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் இருமுறை இயல்பாக பூஜ்ஜியத்தைக் கடக்கும் என்பதற்கு மாறாக, நேர்மின்னோட்ட சுமைகள் தொடர்ச்சியான, ஒரு திசையில் மட்டுமே பாயும் மின்னோட்டத்தை பராமரிக்கின்றன; இது விற்கு அழிப்பதில் சவால்களை உருவாக்குகிறது, அதனால் நேர்மின்னோட்டத்தின் தனித்துவமான பண்புகளுக்கு ஏற்றவாறு சிறப்பு வடிவமைக்கப்பட்ட மின்சுற்று தடுப்பான்கள் (circuit breakers) மற்றும் தடுப்பு இயந்திரங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரின் இயக்க வழிமுறையில் மேம்படுத்தப்பட்ட ஆர்க் அடக்க தொழில்நுட்பம், காந்த பிளோ-அவுட் அமைப்புகள் மற்றும் டைரெக்ட் கரண்ட் தடை செய்தலின் இயற்பியலை கருத்தில் கொண்டு மேம்படுத்தப்பட்ட தொடர்பு வடிவமைப்பு ஆகியவை அடங்கும். சோலார் அமைப்புகளிலிருந்து தரவு மைய பேக்கப் அமைப்புகள் வரையிலான டிசி சுமைகளைப் பாதுகாக்கும்போது, இந்த பிரேக்கர்கள் இயற்கையான மின்னோட்டச் சுழிய கடந்து செல்லும் புள்ளிகளின் இல்லாமையை வெல்ல வேண்டும், மேலும் காந்தத் தன்மையுள்ள டிசி சுற்றுகளில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள ஆற்றலை மேலாண்மை செய்ய வேண்டும். இந்த தொழில்நுட்ப ஆய்வு, டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் தவறுகளை எவ்வாறு கண்டறிகின்றன, தடை செய்தலுக்கான தொடர் வரிசைகளை எவ்வாறு தொடங்குகின்றன, டிசி ஆர்க்குகளை எவ்வாறு அணைக்கின்றன மற்றும் நவீன மின்சக்தி அமைப்புகளில் 250V முதல் 1500V வரையிலான மின்னழுத்த அளவுகளில் டைரெக்ட் கரண்ட் சுமைகளை எவ்வாறு பாதுகாப்பாக பிரிக்கின்றன என்பதை நுணுக்கமாக ஆராய்கிறது.

டிசி மின்னோட்ட தடை செய்தலின் அடிப்படைக் கொள்கைகள்

ஏசி அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது டிசி ஆர்க் சவால்

டிசி சுமை துண்டிப்பில் முக்கிய சவால், நேரடி மின்னோட்டத்தின் தொடர்ச்சியான பாய்விலிருந்து உருவாகிறது. மாறுதிசை மின்னோட்ட அமைப்புகளில், அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து ஒரு வினாடிக்கு 100 அல்லது 120 முறை மின்னோட்டம் இயல்பாகவே பூஜ்ஜிய வீச்சைக் கடக்கிறது, இது விற்கு இயல்பான அழிப்பு வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது. ஒரு டிசி மோல்டெட் கேஸ் சுற்று மின்சுற்று விசையானது இந்த இயல்பான பூஜ்ஜிய கடந்து செல்லும் நிலைகள் இல்லாமல் தொடர்ச்சியான மின்னோட்ட பாய்வை எதிர்கொள்கிறது; இதனால், தொடுபுள்ளிகள் பிரியும்போது உருவாகும் விற்கு தொடர்ச்சியான ஆற்றல் வழங்கப்படுகிறது, இது பிளாஸ்மா வழியை நிலைநிறுத்துகிறது. இந்த அடிப்படை வேறுபாடு, அயனியாக்கத்தை நிலைநிறுத்த தேவையான குறைந்தபட்ச தாங்குதலுக்குக் கீழே விற்கு ஆற்றலை அடக்குவதற்கான நிலைகளை டிசி மின்சுற்று விசைகள் வலுக்கட்டாயமாக உருவாக்க வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

மோட்டார்கள், சாலினாய்டுகள் மற்றும் நீண்ட கேபிள் இணைப்புகள் போன்ற தடையுள்ள பகுதிகளைக் கொண்ட டிசி (DC) மின்சுற்றுகளில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல், மின்சுற்று துண்டிப்பை மேலும் சிக்கலாக்குகிறது. டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் சுமையின் கீழ் திறக்கப்படும்போது, தடை தற்போதைய மாற்றத்தை V = L(di/dt) என்ற தொடர்பின்படி எதிர்க்கிறது, இது அமைப்பின் மின்னழுத்தத்தை விட பல மடங்கு அதிகமான உயர் மின்னழுத்த குறுகிய கால மாற்றங்களை உருவாக்குகிறது. இந்த குறுகிய கால மாற்றங்கள் வில்லை தொடர்ந்து செயல்பட கூடுதல் ஆற்றலை வழங்குகின்றன, மேலும் இவை ஒருங்கிணைந்த வில்லை அடக்க ஏற்பாடுகள் மற்றும் ஆற்றல் உறிஞ்சுதல் முறைகள் மூலம் சரியாக மேலாண்மை செய்யப்படாவிட்டால், தொடர்பு அரிப்பு, மின்காப்பு தோல்வி அல்லது பிரேக்கர் சேதம் ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தலாம்.

தொடர்பு பிரிவு வேகம் மற்றும் இடைவெளி தூரத்தின் தேவைகள்

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் ஒன்று, வில்லின் தொடர்ச்சியைத் தடுப்பதற்கான முதல் பாதுகாப்பு வரிசையாக விரைவான தொடர்பு பிரிவைப் பயன்படுத்துகிறது. பொதுவாக, மூடும் செயல்பாடு போது சுருண்ட ஸ்பிரிங் அமைப்பால் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் வழங்கும் வகையில், தரமான பிரேக்கர்களில் தொடர்பு பிரிவின் வேகம் 5 மீட்டர்/வினாடியை விட அதிகமாக இருக்கும். இந்த விரைவான பிரிவு வில்லின் நீளத்தை விரைவாக அதிகரிக்கிறது, அதன் மின்தடை மற்றும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை உயர்த்துகிறது; இது அயனியாக்கத்தை தொடர்ந்து நிலைநிறுத்த கிடைக்கும் ஆற்றலைக் குறைக்கத் தொடங்குகிறது. தொடர்பு தேய்மானம் மற்றும் சூழல் மாறுபாடுகள் ஏற்பட்டாலும், செயல்பாட்டு ஆயுள் முழுவதும் பிரிவு வேகத்தின் ஒழுங்குமுறையை உறுதிப்படுத்துவதற்காக இயந்திர வடிவமைப்பு தேவையாகும்.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் இறுதி தொடர்பு இடைவெளி தூரம், அதிகரித்த டைஎலெக்டிரிக் தழும்பு மற்றும் மாறுதல் மின்னழுத்தத்தின் கால வழியான பூஜ்ஜிய கடந்து செல்லும் புள்ளிகள் இல்லாததால், ஏசி பிரேக்கர் தேவைகளை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். 1000V டிசி அமைப்புகளுக்கு, தொடர்பு இடைவெளிகள் பொதுவாக 12 மிமீ முதல் 18 மிமீ வரை இருக்கும், அதே நேரத்தில் ஒப்பிடத்தக்க ஏசி மின்னழுத்த தரத்திற்கு 8 மிமீ முதல் 12 மிமீ வரை இருக்கும். இந்த அதிகரித்த தூரம், நிலையான டிசி மின்னழுத்தத்தையும், துண்டிக்கும் போது ஏற்படும் தன்மையுள்ள கால மின்னழுத்த உச்ச மதிப்புகளையும் எதிர்கொள்ள போதுமான டைஎலெக்டிரிக் வலிமையை வழங்குகிறது. நம்பகமான தனிமைப்படுத்தலை உறுதிப்படுத்த, இடைவெளி தூரம் உயரத்தின் காரணமாக ஏற்படும் செயல்திறன் குறைவு, மாசுப்படுதல் நிலைகள் மற்றும் பாதுகாக்கப்படும் டிசி சுமையின் மின்னழுத்த வகுப்பு ஆகியவற்றைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

மேம்படுத்தப்பட்ட துண்டிக்கும் திறனுக்கான தொடர் தொடர்பு அமைப்பு

பல மேம்பட்ட டிசி (DC) மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள், விற்று விலக்கு மின்னழுத்தத்தை பல முறிவு புள்ளிகளில் பகிர்ந்தளிக்க ஒவ்வொரு போலிலும் தொடரிணைக்கப்பட்ட தொடர்பு கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த அமைப்பு, ஒவ்வொரு தொடர்பு கட்டமைப்பும் மொத்த விற்று விலக்கு வின் ஒரு பகுதியை அழிக்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் முறிவு பணியை பல இடைவெளிகளுக்கு இடையே பிரித்து வழங்குகிறது. 1500V போட்டோவோல்டைக் சிஸ்டங்கள் போன்ற உயர் மின்னழுத்த டிசி (DC) பயன்பாடுகளுக்கு, ஒரு Dc மோல்டட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் ஒவ்வொரு போலிலும் தொடரிணைக்கப்பட்ட இரண்டு அல்லது மூன்று தொடர்பு கட்டமைப்புகளை கொண்டிருக்கலாம், அவை ஒவ்வொன்றும் விற்று விலக்கு மின்னழுத்தத்திற்கு 500V முதல் 750V வரை கொண்டு செல்லும் திறனை வழங்குகின்றன.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் தொடர் தொடர்பு ஏற்பாடு மின்விற்றை ஒரே நேரத்தில் பல இடைவெளிகள் வழியாக நீடிக்க வேண்டியிருப்பதால், மீள்பயன்பாடு மற்றும் மேம்பட்ட நம்பகத்தன்மையை வழங்குகிறது. தொடர் தொடர்புகளுக்கு இடையேயான இடைவெளியை விற்று குறுக்கீடு (arc bridging) ஏற்படாமல் தடுக்கவும், மொத்த அளவுகளை சிறியதாகவும் வைத்திருக்கவும் சரியாக ஏற்பாடு செய்ய வேண்டும். சமீபத்திய வடிவமைப்புகளில், ஒரு இடைவெளியில் உருவாகும் மின்விற்று பிளாஸ்மா அடுத்தடுத்த இடைவெளிகளை பாதிக்காமல் இருக்க தொடர்பு குழுக்களுக்கு இடையே தடுப்பு சுவர்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன, இதனால் ஒவ்வொரு மின்சார துண்டிப்பு புள்ளியிலும் தனித்தனியாக மின்விற்றை அழிக்க முடிகிறது. இந்த வடிவமைப்பு உயர் மின்திறன் டிசி சுமைகளுக்கான துண்டிப்பு திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் பிரேக்கரின் அளவை விகிதாசாரமாக அதிகரிக்காமல்.

டிசி பிரேக்கர் வடிவமைப்பில் மின்விற்றை அழிக்கும் முறைகள்

மின்விற்றை விலக்குவதற்கான காந்த வெளியேற்ற முறைகள்

காந்த வெடிப்புச் சுருள் என்பது ஒரு டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் (DC molded case circuit breaker) வில் விற்று அழிப்பை எவ்வாறு மேலாண்மை செய்கிறது என்பதில் ஒரு முக்கியமான பாகமாகும். இந்தச் சுருள் தொடர்பு பகுதிக்கு அருகில் வைக்கப்பட்டு, குறைபாட்டு மின்னோட்டத்தைக் கடத்துகிறது மற்றும் விற்று பிளாஸ்மாவுக்குச் செங்குத்தாக ஒரு காந்தப் புலத்தை உருவாக்குகிறது. லோரென்ஸ் விசைக் கொள்கைப்படி, மின்னோட்டம் கடத்தும் விற்று பிளாஸ்மா தொடர்புகளிலிருந்து விலகி, சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட விற்று சூட்டுகளுக்குள் (arc chutes) தள்ளப்படும் விசையை அனுபவிக்கிறது. குறைபாட்டு மின்னோட்டத்தின் அளவுடன் விகிதாசாரமாக காந்த விசை அதிகரிக்கிறது; இது, கடுமையான டிசி சுமை குறைபாடுகளுக்கு மின்னோட்டத்தை துண்டிக்கும் திறன் மிகவும் தேவைப்படும் போது, விற்று விலக்குதலை வலுவாக்குகிறது.

DC மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் காந்த பிளோ-அவுட் அமைப்பின் வடிவமைப்பு மற்றும் அமைவிடம், DC மின்னோட்டத்தின் ஒருதிசை இயல்பைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். துருவமாற்றம் (polarity reversal) ஏற்படும் AC பிரேக்கர்களிலிருந்து மாறுபட்டு, DC பயன்பாடுகளில் விற்று விலகும் விற்றுகள் எது அனோட் (anode) அல்லது கேதோட் (cathode) ஆக இருந்தாலும், விற்று விலகும் போது விற்று விலகும் விற்றுகளுக்கு இடையே உருவாகும் விற்று (arc) விற்று சூட்டுகளை (arc chutes) நோக்கி நம்பகமாக இயங்குவதை உறுதிப்படுத்த காந்தப் புலத்தின் திசை மாறாமல் இருத்தல் அவசியம். மேம்பட்ட வடிவமைப்புகளில், குறைந்த மின்னோட்ட மட்டங்களிலும் அடிப்படை காந்தப் பாய்வை (magnetic flux) வழங்குவதற்காக நிரந்தர காந்தங்கள் (permanent magnets) மற்றும் மின்காந்த சுருள்கள் (electromagnetic coils) இரண்டும் ஒருங்கே பயன்படுத்தப்படுகின்றன; இதனால், விற்றுகள் விலகும் உடனேயே விற்று விலக்கம் (arc deflection) தொடங்குகிறது — விற்று விலக்கும் சுருளை (blow-out coil) செயல்படுத்த போதுமான தவறு மின்னோட்டம் (fault current) வரும் வரை காத்திருக்க வேண்டிய அவசியம் இல்லை.

விற்று சூட்டு வடிவமைப்பு மற்றும் டீயானைசேஷன் தகடுகள்

காந்த விசை வில்லை முதன்மை தொடர்புகளிலிருந்து விலக்கும் போது, ஒரு டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் அழிப்பை முழுமையாக்க ஃபெரோமேக்னெடிக் டீஐயோனைசேஷன் தகடுகளால் ஆன வில் சட்டங்களை (ஆர்க் சட்டங்கள்) நம்புகிறது. இந்த அருகில் வைக்கப்பட்ட எஃகு தகடுகள், பொதுவாக 1 மிமீ முதல் 3 மிமீ வரையிலான இடைவெளிகளால் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் டிசி சுமைகளை மேலாண்மை செய்வதில் பல செயல்பாடுகளை மேற்கொள்கின்றன. முதலாவதாக, ஒற்றை நீண்ட வில்லை பல குறுகிய தொடர் வில்களாக பிரிக்கின்றன; ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியான கேதோட் மற்றும் அனோட் மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகளைக் கொண்டுள்ளது, இவை ஒவ்வொன்றும் துண்டுக்கு சுமார் 20 வோல்ட் முதல் 40 வோல்ட் வரை மொத்தமாக உள்ளன. 1000 வோல்ட் டிசி அமைப்பிற்கு, இது 25 முதல் 50 தனித்தனியான வில் துண்டுகளை உருவாக்கலாம், இதனால் மொத்த வில் மின்னழுத்தம் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் விற்று சட்டத்தின் பிளேட்டுகளின் ஃபெரோமேக்னெடிக் பொருள் காந்தப் புல மையமாக்கத்தை அதிகரித்து, விற்றுவை சட்ட அமைப்பிற்குள் இன்னும் வேகமாக நகரச் செய்கிறது. தொடர் பிளேட்டுகளுக்கு இடையே விற்று துண்டுகள் உருவாகும்போது, ஒவ்வொரு துண்டும் உலோகப் பிளேட்டுகளுக்கு வெப்பக் கடத்தல் மூலமும், சுற்றுப்புறப் பரப்புகளுக்கு வெப்பக் கதிர்வீச்சு மூலமும், சூடான வாயுக்கள் சட்ட அமைப்பின் வழியாக மேலே எழும்புவதால் குளிர்விக்கப்படுகிறது. அனைத்து துண்டுகளின் மீதும் உருவாகும் குவிப்பு விற்று மின்னழுத்தம் இறுதியில் அமைப்பின் மின்னழுத்தத்தை மிஞ்சி, மின்னோட்டத்தை பூஜ்ஜியத்தை நோக்கி தள்ளி, விற்று அழிவை ஏற்படுத்துகிறது. பாதுகாக்கப்படும் டிசி சுமையின் குறிப்பிட்ட மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட தரத்திற்கு ஏற்றவாறு, பிளேட்டுகளின் எண்ணிக்கை, அவற்றின் இடைவெளி மற்றும் பொருளின் பண்புகள் துல்லியமாக பொறியியல் முறையில் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

விற்று மின்னழுத்த உருவாக்கம் மற்றும் மின்னோட்ட பூஜ்ஜியமாக்கல்

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் (DC molded case circuit breaker) அழிப்புச் செயல்முறை என்பது மூல மின்னழுத்தத்தை விட விற்று மின்னழுத்தத்தை உயர்த்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது; இது மின்னோட்டப் பாய்வை மேலும் தொடர முடியாத நிலையை உருவாக்குகிறது. டியோனைசேஷன் தகடுகளுக்கு இடையேயான விற்று ஒவ்வொரு பகுதியும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்துகிறது, அதில் கேதோட் வீழ்ச்சி (தோராயமாக 10V முதல் 15V வரை), அனோட் வீழ்ச்சி (தோராயமாக 10V முதல் 15V வரை) மற்றும் நேர்மறை நெடுவரிசை மின்னழுத்த சரிவு (தற்போதைய அளவைப் பொறுத்து தோராயமாக ஒவ்வொரு மில்லிமீட்டருக்கும் 5V முதல் 20V வரை) ஆகியவை அடங்கும். விற்று நீளும் மற்றும் சிறிய பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்படும் போது, அனைத்து விற்றுப் பகுதிகளையும் பராமரிக்க தேவையான மொத்த மின்னழுத்தம் இறுதியில் கிடைக்கக்கூடிய அமைப்பு மின்னழுத்தத்தை மிஞ்சுகிறது.

மின்காந்த டிசி சுமைகளைப் பாதுகாக்கும் டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் ஆர்க் மின்னழுத்தம் மூல மின்னழுத்தத்தை மிகைத்தால், V_source = L(di/dt) + V_arc என்ற தொடர்பு காரணமாக மின்னோட்டம் குறைய வேண்டும். மின்னோட்ட வீழ்ச்சியின் வேகம் சுற்று மின்தூண்டலைச் சார்ந்தது; அதிக மின்தூண்டல் மின்னோட்ட வீழ்ச்சியை மெதுவாக்குகிறது, ஆனால் அதே நேரத்தில் உயர் மின்னழுத்த தற்காலிகங்களை (transients) உருவாக்குகிறது. தரமான டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்களில், தற்காலிக மின்னழுத்தங்களை பாதுகாப்பான அளவுக்கு கட்டுப்படுத்தவும், ஆர்க் அழிப்பு செயல்முறை தொடரவும் தொடர்புகளுக்கு இடையே பொதுவாக மெட்டல் ஆக்ஸைட் வேரிஸ்டர்கள் (MOVs) போன்ற மின்னழுத்த திட்டு உறிஞ்சும் கூறுகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த தற்காலிகங்கள் திறந்த இடைவெளியின் மின்காப்பு அமைப்பை வலியுறுத்தினாலும், பிரேக்கர் அதன் திறந்த இடைவெளியில் போதுமான மின்காப்பு வலிமையை பராமரிக்க வேண்டும்.

டிசி பயன்பாடுகளுக்கான வெப்ப மற்றும் காந்த டிரிப் இயந்திர வழிமுறைகள்

இருஉலோக வெப்ப மிகைச்சுமை பாதுகாப்பு

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் உள்ள வெப்ப பாதுகாப்பு வழிமுறை, அதன் வழியாகச் செல்லும் சுமை மின்னோட்டத்தால் சூடாகும்போது வளைவுறும் இரு உலோக பட்டையை (பைமெட்டாலிக் ஸ்ட்ரிப்) பயன்படுத்துகிறது. இந்தப் பட்டை வெவ்வேறு வெப்ப விரிவாக்க கெழுக்களைக் கொண்ட இரு இணைக்கப்பட்ட உலோகங்களால் ஆனது; இதனால் வெப்பநிலை உயரும்போது குறிப்பிட்ட வளைவு ஏற்படுகிறது. தொடர்ச்சியான மின்னோட்டப் பாய்வுடன் கூடிய டிசி சுமைகளுக்கு, இந்த வெப்ப பதிலளிப்பு தலைகீழ்-நேர பண்புகளை வழங்குகிறது — அதாவது, மிதமான மிகைச்சுமைகள் திரிப்பதற்கு நிமிடங்கள் எடுத்துக்கொள்ளும், ஆனால் கடுமையான மிகைச்சுமைகள் விரைவில் திரிப்பதற்கு ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது. டிசி மின்னோட்டத்தின் வெப்ப விளைவைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த இரு உலோக உறுப்பை சரியாக சரிபார்க்க வேண்டும்; இது ஏசி யிலிருந்து வேறுபடுகிறது, ஏனெனில் ஏசியில் ஆர்.எம்.எஸ்/உச்ச மின்னோட்ட தொடர்புகளும், ஸ்கின் விளைவு கவனிப்புகளும் உள்ளன, ஆனால் டிசியில் அவை இல்லை.

சூழல் வெப்பநிலை ஈடுசெய்தல் என்பது வெளியில் அமைக்கப்பட்ட ஒளிமின்சார நிறுவல்கள் அல்லது வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் அதிகமாக உள்ள தொழில்துறை சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படும் டிசி (DC) மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்களின் வடிவமைப்பில் முக்கியமான கவனிக்கத்தக்க விஷயமாகும். முதன்மை உணர்வு உறுப்பின் சூழல் வெப்பநிலை பதிலளிப்பை எதிர்த்து அமைக்கப்பட்ட ஈடுசெய்கின்ற இருஉலோக உறுப்பு, டிசி சுமை கோடைக்கால வெப்பத்தில் அல்லது குளிர்கால குளிரில் இயங்கும்போதும் டிரிப் பண்புகள் மாறாமல் நிலையாக இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. ஏற்ற ஈடுசெய்தல் இல்லாவிட்டால், உயர் சூழல் வெப்பநிலையில் பிரேக்கர் தவறான டிரிப் ஆகலாம் அல்லது குளிர் நிலைகளில் பாதுகாப்பு போதுமான அளவில் இல்லாமல் போகலாம்; இவை இரண்டும் தரவு மையங்களின் மின்சார பகிர்வு அல்லது தொலைத்தொடர்பு மின்சார மீண்டும் வழங்கும் அமைப்பு போன்ற முக்கியமான டிசி அமைப்புகளுக்கு பிரச்சனையை ஏற்படுத்தும்.

மின்காந்த உடனடி டிரிப் செயல்பாடு

DC சுமைகளின் குறுகிய-சுற்று பாதுகாப்பிற்காக, DC மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் ஒன்று ஒரு மின்காந்த ட்ரிப் யூனிட்டைக் கொண்டுள்ளது, அது ஒரு சாலினாய்ட் காயில் மற்றும் ஒரு ஸ்பிரிங்-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஆர்மேச்சரைக் கொண்டுள்ளது. தவறு மின்னோட்டம் உடனடி ட்ரிப் எல்லையை மீறும்போது, பொதுவாக விரும்பப்படும் மின்னோட்டத்தின் 5 முதல் 15 மடங்கு வரை, காயிலால் உருவாக்கப்படும் மின்காந்த விசை ஸ்பிரிங் கட்டுப்பாட்டை வெல்கிறது மற்றும் பிரேக்கர் இயக்க வழிமுறையை ட்ரிப் செய்ய ஆர்மேச்சரை இயக்குகிறது. இந்த பதில் மில்லிசெகண்டுகளில் ஏற்படுகிறது, இது கேபிள்கள், பஸ்பார்கள் மற்றும் உபகரணங்களை குறுகிய-சுற்று சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்க வேகமான தவறு நீக்கத்தை வழங்குகிறது. மின்காந்த சுற்று வடிவமைப்பு, AC பயன்பாடுகளில் மாறுபட்ட மாறுதல் பாய்வுக்கு மாறாக, DC மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்படும் நிலையான மின்காந்த புலத்தைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் மின்காந்த ட்ரிப்-இன் பிக்-அப் மின்னோட்ட அமைப்பு, டிசி சுமை பண்புகளுடனும், மேல் நிலை பாதுகாப்பு சாதனங்களுடனும் கவனமாக ஒத்திசைவு செய்யப்பட வேண்டும். உதாரணமாக, சூரிய இன்வெர்டர்கள் தங்கள் தரப்பட்ட வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தின் சுமார் 1.2 முதல் 1.5 மடங்கு வரையிலான குறைந்த தவறு மின்னோட்டத்தை வழங்கக்கூடியவையாகும்; எனவே, பிரேக்கரின் உடனடி ட்ரிப் தீவிரத்தை ஏற்றவாறு குறைவாக அமைக்க வேண்டும் அல்லது மாற்று வேகமான பாதுகாப்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும். மாறாக, பேட்டரி அமைப்புகள் உள் எதிர்ப்பு மற்றும் கேபிள் எதிர்த்திறனால் முக்கியமாக வரையறுக்கப்பட்ட மிக அதிக குறுகிய சுற்று மின்னோட்டங்களை வழங்கக்கூடியவையாகும்; இதனால், டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் போதுமான துண்டிக்கும் திறனைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் – இது பொதுவாக அமைப்பு வடிவமைப்பைப் பொறுத்து 10kA, 25kA, 50kA அல்லது அதற்கு மேற்பட்டதாக குறிப்பிடப்படுகிறது.

மேம்பட்ட டிசி பாதுகாப்புக்கான எலக்ட்ரானிக் ட்ரிப் யூனிட்கள்

மேம்பட்ட டிசி (DC) மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள், டிசி லோட் புரொஃபைல்களுக்கு ஏற்றவாறு துல்லியமான பாதுகாப்பை வழங்கும் நுண்ணிய செயலிகளின் அடிப்படையிலான எலக்ட்ரானிக் ட்ரிப் யூனிட்களை அதிகரித்து ஒருங்கிணைக்கின்றன. இந்த யூனிட்கள் ஹால் விளைவு சென்சார்கள் அல்லது ராக்கோவ்ஸ்கி குளைண்டுகள் மூலம் மின்னோட்டத்தை அளவிடுகின்றன, அலைவு வடிவத்தை டிஜிட்டல் முறையில் பகுப்பாய்வு செய்கின்றன, மேலும் தரை குறைபாடு கண்டறிதல், விற்கு குறைபாடு கண்டறிதல் மற்றும் மேற்பார்வை அமைப்புகளில் ஒருங்கிணைப்புக்கான தகவல் தொடர்பு வசதிகள் உள்ளிட்ட சிக்கலான பாதுகாப்பு வழிமுறைகளை செயல்படுத்த முடியும். எலக்ட்ரானிக் ட்ரிப் யூனிட்கள் சரிசெய்யக்கூடிய நேர-மின்னோட்ட பண்புகளை வழங்குகின்றன, இதனால் ஒரே பிரேக்கர் மாதிரியை பேட்டரி சார்ஜிங் அமைப்புகளிலிருந்து மோட்டார் இயக்க அமைப்புகள் வரையிலான பல்வேறு டிசி பயன்பாடுகளைப் பாதுகாக்க முடியும்.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரில் உள்ள எலக்ட்ரானிக் ட்ரிப் யூனிட்களுக்கான மின்சார வழங்கல் பொதுவாக சுமை மின்னோட்டத்திலிருந்தே பெறப்படுகிறது; இதற்கு மின்னோட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் அல்லது மின்னழுத்த ஒழுங்குப்படுத்தலுடன் நேரடி மின்னோட்ட உணர்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சுய-மின்சார வழங்கல் அணுகுமுறை மின்னோட்டம் பாயும் போதெல்லாம் பாதுகாப்புச் செயல்பாடு செயல்படுவதை உறுதிப்படுத்துகிறது, அதற்காக துணை மின்சார வழங்கல்கள் தேவையில்லை. மிகக் குறைந்த மின்னோட்ட நிலைகளில், ட்ரிப் யூனிட்டின் குறைந்தபட்ச இயக்க வெளிப்பாட்டை நெருங்கும் போது, சில வடிவமைப்புகள் தொடக்க நிலையில் அல்லது குறைந்த சுமை நிலைகளில் பாதுகாப்பை தொடர்ந்து வழங்குவதற்காக சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் அல்லது மின்கலங்களை சேர்த்துள்ளன. எலக்ட்ரானிக் ட்ரிப் யூனிட் மேலும் முறையான தகவல்களை வழங்க முடியும்; இது ட்ரிப் நிகழ்வுகளை, மின்னோட்ட போக்குகளை மற்றும் டிசி அமைப்பின் பராமரிப்பு மற்றும் திறன் மேம்பாட்டிற்கு பயனுள்ள இயக்க அளவுகளை பதிவு செய்கிறது.

டிசி சுமை பாதுகாப்புக்கான பயன்பாடு-குறிப்பிட்ட கவனத்திற்குரிய விஷயங்கள்

ஒளி மின்கல அமைப்பு பாதுகாப்பு தேவைகள்

சூரிய ஒளிமின் முறை மின்சார அமைப்புகள், அதிக மின்னழுத்தம் (தற்போதைய பெருமளவு சூரிய மின்சார அமைப்புகளுக்கு அதிகபட்சம் 1500V), போட்டோவோல்டாயிக் (PV) அணிகளிலிருந்து கிடைக்கும் குறைந்த தவறு மின்னோட்டம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அழுத்தங்களுக்கு தொடர்ந்து வெளிப்படும் விளைவுகள் ஆகியவற்றின் கலவையால், DC மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கருக்கு மிகவும் கடினமான பயன்பாடுகளில் ஒன்றாகும். சூரிய மின்சார பயன்பாடுகளுக்கான DC மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரை சரியாக தனிப்பயனாக்கும்போது, அது அதிகபட்ச அமைப்பு மின்னழுத்தத்திற்கு தகுதியுள்ளதாக இருத்தல் வேண்டும், IEC 60947-2 இன் இணைப்பு B அல்லது UL 489 இன் அதிகாரப்பூர்வ சுட்டு B போன்ற தொடர்புடைய தரநிலைகளுக்கு சான்றிதழ் பெறப்பட்டிருத்தல் வேண்டும், மேலும் அணி குறுகிய-சுற்று மற்றும் இன்வெர்டர் பின்னோட்ட மின்சார சூழ்நிலைகளுக்கு ஏற்ற போதுமான துண்டிக்கும் திறனைக் கொண்டிருத்தல் வேண்டும்.

மின்னழுத்த மாற்றிகளின் (photovoltaic arrays) டிசி (DC) சுமை பண்புகள், மின்கலம் அல்லது மின்னோட்ட சுமைகளிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டவையாகும், ஏனெனில் அணுகு மின்னழுத்த மாற்றியிலிருந்து ஏற்படும் குறுகிய-சுற்று தவறு மின்னோட்டம் (fault current) எப்போதும் அதன் குறுகிய-சுற்று மின்னோட்ட தரவரையின் (short-circuit current rating) தோராயமாக 1.25 முதல் 1.5 மடங்கு வரையில் கட்டுப்படுத்தப்பட்டிருக்கும். இதன் பொருள், மின்னழுத்த மாற்றி சுற்றுகளைப் பாதுகாக்கும் டிசி வார்ப்பு வழக்கு மின்சுற்று முறிவியல் (DC molded case circuit breaker) பொதுவான கால மாற்றங்கள் (normal transients) – உதாரணமாக, மேக ஓரங்களின் விளைவுகள் (cloud-edge effects) அல்லது மாற்றி தொடங்கும் போது (inverter startup) – போது தவறான முறிவுகளை (nuisance tripping) தடுக்க முடிவெடுக்கக்கூடிய உடனடி முறிவு அமைப்புகளை (adjustable instantaneous trip settings) அல்லது மேல் நிலை பாதுகாப்புடன் (upstream protection) ஒத்திசைவு (coordination) கொண்டிருக்க வேண்டும். மாறாக, பயன்பாட்டு மின் வலையில் (utility grid) தவறுகள் ஏற்படும் போது மாற்றியிலிருந்து (inverter) பின்னோக்கிய மின்னோட்டம் (backfeed) மின்னழுத்த மாற்றி சுற்றுகளில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு தவறு மின்னோட்டத்தை செலுத்தும், இதனால் முறிவியல் (breaker) இருதிசை மின்னோட்ட பாய்வை (bidirectional current flow) கையாள வேண்டும் மற்றும் போதுமான பின்னோக்கு மின்னோட்ட முறிவுத் திறனை (reverse-current breaking capability) கொண்டிருக்க வேண்டும்.

மின்கல ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு பாதுகாப்பு

மின்கலங்களின் மின்சுற்றுகள், அவற்றின் மிகக் குறைந்த மூல எதிர்த்தல் (source impedance) மற்றும் அதனால் ஏற்படும் அதிக தவறு மின்னோட்டம் (fault current) ஆகியவற்றின் காரணமாக, DC வார்ப்புச் செய்யப்பட்ட வழக்கமான மின்சுற்று முறிப்பானுக்கு (molded case circuit breaker) தனித்துவமான சவால்களை வழங்குகின்றன. லித்தியம்-அயான் மின்கல அடுக்குகள், குறிப்பாக வலையமைப்பு சேமிப்பு (grid storage) அல்லது மின்சார வாகனங்களை மின்னேற்றும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் அடுக்குகள், அமைப்பின் அளவு மற்றும் மின்கல வேதியியலைப் பொறுத்து 50kA முதல் 100kA வரையிலான குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டங்களை (short-circuit currents) வழங்க முடியும். இந்த அதிக துண்டிக்கும் தேவைகளுக்கு (high interrupting requirements) ஏற்றவாறு DC வார்ப்புச் செய்யப்பட்ட மின்சுற்று முறிப்பான் தரம் நிர்ணயிக்கப்பட வேண்டும்; மேலும் சாதாரண மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கம் சுழற்சிகளின் போது தொடர்ச்சியான சுமை மின்னோட்டத்தை (continuous load current) ஏற்றுக் கொள்ளும் வகையிலும் அமைக்கப்பட வேண்டும்.

பேட்டரி அமைப்புகளில் பல டிசி (DC) மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்களுக்கு இடையேயான ஒத்திசைவு, தெரிவுசார் டிரிப்பிங் (selective tripping) உறுதிப்படுத்த நேர-மின்னோட்ட வளைவுகளின் கவனிப்புக்குரிய பகுப்பாய்வை தேவைப்படுத்துகிறது. பேட்டரி ஸ்ட்ரிங்கில் ஏற்படும் குறைபாடு அந்த ஸ்ட்ரிங்கைப் பாதுகாக்கும் பிரேக்கரை மட்டுமே டிரிப் செய்ய வேண்டும்; முழு அமைப்பையும் தேவையில்லாமல் துண்டிக்கும் மேல் நிலை பிரேக்கர்களை டிரிப் செய்யக் கூடாது. இந்த தெரிவுசார் செயல்பாடு, ஏசி (AC) அமைப்புகளை விட டிசி (DC) அமைப்புகளில் மிகவும் சவாலாக இருக்கிறது, ஏனெனில் பல்வேறு குறைபாடு இடங்களில் குறைபாடு மின்னோட்ட அளவு மிக அதிகமாக மாறாமல் இருக்கலாம். தகவல் தொடர்பு வசதிகளுடன் கூடிய மின்னணு டிரிப் யூனிட்கள், பிரேக்கர்கள் தொடர்புகொண்டு குறைபாட்டிற்கு அருகிலுள்ள சாதனம் மட்டுமே டிரிப் செய்யுமாறு உறுதிப்படுத்தும் மண்டல-தெரிவுசார் இணைப்பு (zone selective interlocking) மூலம் ஒத்திசைவை அனுமதிக்கின்றன; இதன் மூலம் குறைபாடு இல்லாத அமைப்பின் பகுதிகளுக்கு டிசி சுமை தொடர்ச்சியாக வழங்கப்படுகிறது.

தொழில்துறை டிசி (DC) மோட்டார் மற்றும் டிரைவ் பயன்பாடுகள்

கிரேன்கள், ஏற்றியிறக்கிகள், சுரங்க உபகரணங்கள் மற்றும் உலோக உருளை ஆலைகள் போன்ற தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கான டிசி மோட்டார் இயக்கங்கள், பீடர் சுற்றுகளைப் பாதுகாக்கும் டிசி மோல்டெட் கேஸ் சுற்று முறிப்பானின் மீது இயங்கு சுமையை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்தச் சுமைகள் மோட்டார் தொடங்கும்போது அதிக துவக்க மின்னோட்டத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன, மீள் மெத்தன மின்னோட்டத்தை எதிர் திசையில் செலுத்துகின்றன, மேலும் மோட்டார் வேகம் மற்றும் சுமை டார்க் பொறுத்து மாறும் திறன் காரணி (பவர் ஃபேக்டர்) ஐக் கொண்டுள்ளன. இந்த முறிப்பானின் வெப்ப உறுப்பு, மோட்டார் தொடங்கும் பயன்பாட்டை வழக்கற்ற முறையில் தடுக்காமல் ஏற்றுக்கொள்ள வேண்டும்; இது பொதுவாக முறிப்பானை அதிக அளவில் தேர்வு செய்வதையோ அல்லது மென்மையான தொடக்க கட்டுப்பாடுகள் மூலம் குறைந்த துவக்க மின்னோட்டம் கொண்ட மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துவதையோ தேவைப்படுத்துகிறது.

டிசி மோட்டார் சுமைகளின் தூண்டல் தன்மை என்பது, தடையின் போது குறிப்பிடத்தக்க அளவு சேமிக்கப்பட்ட காந்த ஆற்றலை ஒரு டிசி மோல்டெட் கேஸ் சுற்று மின்சார விசையின் (DC molded case circuit breaker) மூலம் கையாள வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கிறது. மோட்டார் இயங்கும் போது விசை திறக்கப்படும்போது, மோட்டாரின் தூண்டல் தற்போதைய மாற்றத்தை எதிர்க்கிறது, இது விசையின் வில்லின் அழிவுத் திறன் மற்றும் மின்காப்பு அமைப்பை வலியுறுத்தும் மின்னழுத்த உச்சங்களை உருவாக்குகிறது. சரியான பயன்பாட்டிற்கு, டிசி மோல்டெட் கேஸ் சுற்று மின்சார விசையின் மின்னழுத்த தரம், மோட்டார் இயக்கத்தில் உள்ள மின்னழுத்த ஏற்றத்தைக் குறைக்கும் அமைப்பு மற்றும் வெளிப்புற பாதுகாப்பு கூறுகளுக்கு இடையே ஒத்திசைவு தேவைப்படுகிறது. பல நவீன டிசி இயக்க அமைப்புகள், தவறுகள் ஏற்படும்போது தானாகவே செயல்படும் வீழ்ச்சி மின்தடையங்களை (dynamic braking resistors) சேர்த்துள்ளன, இவை சேமிக்கப்பட்ட மோட்டார் ஆற்றலை சிதறடிக்க உதவுகின்றன, இது சுற்று மின்சார விசையின் தடை பணியை எளிதாக்குகிறது.

செயல்திறன் சோதனை மற்றும் சான்றிதழ் தரங்கள்

டிசி தடை திறன் சரிபார்ப்பு

DC மோல்டடு கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரின் செயல்திறனைச் சரிபார்க்க வேண்டுமெனில், DC சுமை தடையிடலின் மிக மோசமான சூழ்நிலைகளை அனுகரிக்கும் சர்வதேசத் தரநிலைகளின்படி கண்டிப்பான சோதனைகள் தேவைப்படுகின்றன. IEC 60947-2 இன் இணைப்பு B, முற்றிலும் மின்தடைய சுமைகளுக்கான DC-21A மற்றும் மோட்டார் அல்லது சாலினாய்டு பயன்பாடுகளைக் குறிக்கும் நேர மாறிலிகளைக் கொண்ட தடையற்ற சுமைகளுக்கான DC-21B ஆகிய சோதனை முறைகளை விளக்குகிறது. இந்த சோதனைகளின் போது, பிரேக்கர் தனது தரப்படுத்தப்பட்ட குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டத்திலும், தரப்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்திலும் விடுவிக்கப்படுகிறது; இதன் மூலம், பல செயல்பாடுகளின் போது எந்தவொரு சேதமும், மிகையான தொடர்பு தேய்மானமும் அல்லது மின்காப்பு தோல்வியும் ஏற்படாமல் அது சுமையை வெற்றிகரமாக தடையிட முடியும் என்பது சரிபார்க்கப்படுகிறது.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கரை மதிப்பீடு செய்வதற்கான சோதனை சுற்று பொதுவாக உயர்-சக்தி டிசி மூலம், சரிபார்க்கப்பட்ட தற்போதைய ஊடுகதிர் அமைப்பு மற்றும் துண்டிக்கும் செயல்பாட்டின் போது மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம், விற்கு காலம் மற்றும் ஆற்றல் சிதறுதல் ஆகியவற்றைப் பதிவு செய்யும் கருவிகளை உள்ளடக்கியது. 1000V அல்லது 1500V போட்டோவோல்டைக் சிஸ்டங்கள் போன்ற உயர் மின்னழுத்த டிசி பயன்பாடுகளுக்கு, பிரேக்கர் துண்டிப்பை முயற்சிக்கும் போது விற்கை பராமரிக்க சோதனை வசதி போதுமான சக்தியை வழங்க வேண்டும், இது பெரும்பாலும் பல-மெகாவாட் சோதனை திறன்களை தேவைப்படுத்துகிறது. வெற்றிகரமான துண்டிப்பு என்பது முழுமையான விற்கு அழிவு, திறந்த இடைவெளியின் மின்காப்பு தாங்குதல் மற்றும் பின்வரும் செயல்பாடுகளைத் தடுக்கும் நிலையான சேதத்தின்மை ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்படுகிறது.

தாங்குதல் மற்றும் இயந்திர ஆயுள் சரிபார்ப்பு

மின்னழுத்த தடைத்திறனை மீறுவதைத் தாண்டி, ஒரு டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் அதன் நோக்கத்திற்கான பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ற போதுமான இயந்திர மற்றும் மின்சார தாங்குதலை வெளிப்படுத்த வேண்டும். இயந்திர ஆயுள் சோதனை என்பது, சுமையின்றி ஆயிரக்கணக்கான திறப்பு-மூடுதல் சுழற்சிகள் வழியாக பிரேக்கரை இயக்குவதைக் குறிக்கிறது; இது இயக்க வசதி, தொடுதல்கள் மற்றும் பாகங்கள் அச்சுறுத்தல்கள், திரவ எண்ணெய் தரம் குறைதல் மற்றும் ஸ்பிரிங் விசை ஆகியவற்றை எதிர்கொண்டும் சரியான செயல்பாட்டை பராமரிக்கின்றன என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. தரமான தொழில்துறை தரத்திலான டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் 10,000 முதல் 20,000 வரையிலான இயந்திர இயக்கங்களை நிறைவேற்றுகின்றன; இவை சோதனை வசதிகள் அல்லது செயல்முறை கட்டுப்பாடு போன்ற அடிக்கடி சுஇட்ச் செய்யப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை.

மின்சார தாங்குதல் சோதனையில், டிசி மோல்டட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் அதன் தரப்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தின் குறிப்பிட்ட பின்னங்களில் (பொதுவாக 0.25, 0.5, 0.75 மற்றும் 1.0 மடங்கு தரப்படுத்தப்பட்ட மதிப்புகள்) திரும்பத் திரும்ப சுமை துண்டிப்பு சுழற்சிகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. இச்சோதனை தொடர்பு தேய்வு, விற்கு அடிக்கடி ஏற்படும் சீர்கேடு மற்றும் பிற தேய்வு விளைவுகள் பிரேக்கரின் வடிவமைப்பு ஆயுள் முழுவதும் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க எல்லைக்குள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. மின்கலத்தின் மின்னூட்ட மேலாண்மை அல்லது மோட்டார் தொடங்குதல்-நிறுத்துதல் பயன்பாடுகள் போன்ற அடிக்கடி மாற்றப்படும் டிசி சுமைகளுக்கு, மின்சார தாங்குதல் ஒரு முக்கியமான தேர்வு முன்னுரிமையாகிறது. தயாரிப்பாளர்கள் பொதுவாக மின்னோட்ட அளவைப் பொறுத்து 1,500 முதல் 8,000 செயல்பாடுகள் வரை மின்சார தாங்குதலை தரப்படுத்துகின்றனர்; குறைந்த மின்னோட்ட மடங்குகளில் அதிக தாங்குதல் கிடைக்கும்.

சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு சான்றிதழ்கள்

சூரிய ஒளிமின்சக்தி, வெளியிலுள்ள தொலைத்தொடர்பு அல்லது கப்பல் பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு டிசி (DC) மோல்டெட் கேஸ் சுற்று மின்சார விசையானது, அடிப்படை மின்சார செயல்திறன் சரிபார்ப்பை மீறிய சூழல் தகுதிப் பரிசோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். வெப்பநிலை சுழற்சி பரிசோதனைகள், தரம் குறிக்கப்பட்ட சூழல் வெப்பநிலை வரம்பில் (பொதுவாக தொழில்துறை பொருட்களுக்கு -25°C முதல் +70°C வரை) சாதனத்தின் செயல்பாட்டைச் சரிபார்க்கின்றன; இது வெப்ப விரிவாக்கம், திரவ எண்ணெய் தன்மை மற்றும் இருஉலோக காலிப்ரேஷன் ஆகியவற்றின் போதுமான நிலையை உறுதிப்படுத்துகிறது. ஈரப்பதம் மற்றும் உப்பு மழை பரிசோதனைகள், குறிப்பாக வெளியிலுள்ள நிறுவல்களுக்காக, காற்று, மழை போன்ற வானிலை நிலைகளுக்கு டிசி (DC) சுற்று மின்சுமை வெளிப்படுத்தப்படும் போது, செரிவு எதிர்ப்பு மற்றும் ஈரப்பத நுழைவு பாதுகாப்பைச் சரிபார்க்கின்றன.

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்களுக்கான பாதுகாப்பு சான்றிதழ்கள் சந்தை மற்றும் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து மாறுபடும்; வழக்கமான தரநிலைகளில் வட அமெரிக்காவில் UL 489, சர்வதேச அளவில் IEC 60947-2 மற்றும் UL 489 துணை பிரிவு SB அல்லது IEC 60947-2 இன் இணைப்பு B போன்ற கூடுதல் புவியியல் மின்னழுத்த (PV) குறிப்பிட்ட தேவைகள் அடங்கும். இந்த சான்றிதழ்கள் மின்சார செயல்திறனை மட்டுமல்லாமல், கட்டுமான பாதுகாப்பு, பொருள்களின் தீப்பிடிப்பு எதிர்ப்புத்தன்மை மற்றும் மின்னதிர்வு அல்லது இயந்திர ஆபத்துகளிலிருந்து பாதுகாப்பு ஆகியவற்றையும் உறுதிப்படுத்துகின்றன. வீட்டு அல்லது வணிக கட்டிடங்களில் உள்ள டிசி அமைப்புகளுக்கு, உள்ளூர் மின்சார விதிமுறைகளுக்கு ஏற்ப ஒத்துழைப்பு மற்றும் பரிசோதனை அதிகாரியின் ஏற்றுக்கொள்ளல் ஆகியவற்றிற்கு குறிப்பிட்ட சான்றிதழ்கள் பெரும்பாலும் தேவைப்படுவதால், அமைப்பு வடிவமைப்பின் போது சரியான தயாரிப்பைத் தேர்வு செய்வது மிகவும் முக்கியமாகும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் நேர் மின்னோட்ட அமைப்புகளுக்கு எந்த மின்னழுத்த மட்டங்களைக் கையாள முடியும்?

டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள், தொலைத்தொடர்பு மற்றும் வாகன பயன்பாடுகளுக்கான 125V DC முதல் நவீன ஒளிமின்சார அமைப்புகள் மற்றும் புதிதாக உருவாகும் நடுத்தர மின்னழுத்த DC வலையமைப்புகளுக்கான 1500V DC வரையிலான மின்னழுத்த மட்டங்களுக்காக தயாரிக்கப்படுகின்றன. பொதுவாக பயன்பாட்டில் உள்ள மின்னழுத்த தரவரைகள் 250V, 500V, 750V, 1000V மற்றும் 1500V DC ஆகும்; இவற்றில் ஒவ்வொன்றும் குறிப்பிட்ட தொடர்பு இடைவெளி தூரங்கள், மின்காப்பு வலிமை மற்றும் விற்று அழிப்புத் திறன்களை தேவைப்படுகின்றன. ஒரு பிரேக்கரைத் தேர்வு செய்யும்போது, தொடர்ச்சியான மின்னழுத்த தரவரை அதன் அதிகபட்ச அமைப்பு இயக்க மின்னழுத்தத்தை மட்டுமல்லாமல், ஏதேனும் குறுகிய கால மின்னழுத்த மீறல்களையும் விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். மேலும், அந்த பிரேக்கர் AC-க்காக சான்றிதழ் பெற்றதாக இருந்தாலும், அது DC பயன்பாட்டிற்காக சான்றிதழ் பெற்றிருக்க வேண்டும் என்பதை உறுதிப்படுத்த வேண்டும்; ஏனெனில், AC-க்காக வடிவமைக்கப்பட்ட பிரேக்கர்கள் பொதுவாக அவற்றின் குறிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தத்தில் DC சுமைகளை பாதுகாப்பாக துண்டிக்க முடியாது.

DC பிரேக்கரின் துண்டிக்கும் திறன், அதன் AC சமமானதை விட எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?

ஒரு டிசி மோல்டட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் (DC molded case circuit breaker) என்பது, இயற்கையான மின்னோட்டச் சுழிய கடந்து செல்லும் வாய்ப்புகள் இல்லாததாலும், விற்று அழிப்பதற்கான தேவைகள் கடுமையானதாலும், குறிப்பிட்ட உடல் அளவில் ஒரு ஏசி பிரேக்கரை விட குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைந்த தடை செய்யும் திறனைக் கொண்டிருக்கும். உதாரணமாக, 480V AC இல் 35kA ஐ தடை செய்யக்கூடிய ஒரு பிரேக்கர் ஃபிரேம், 500V DC இல் வெறும் 10kA முதல் 15kA வரையில் மட்டுமே தடை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டிருக்கும். இந்த உறவு நேரியல் அல்ல, ஏனெனில் டிசி விற்று அழிப்பதன் சிரமம் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் இரண்டின் அடிப்படையிலும் அதிகரிக்கிறது. எனவே, வடிவமைப்பாளர்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பிரேக்கரின் டிசி தடை செய்யும் திறன், குறிப்பிட்ட அமைப்பு மின்னழுத்தத்தில் மின்கலங்கள், இன்வெர்டர்கள் அல்லது பிற டிசி மூலங்களிலிருந்து கிடைக்கக்கூடிய அதிகபட்ச தவறு மின்னோட்டத்தை விட அதிகமாக இருப்பதை கவனமாக சரிபார்க்க வேண்டும்; ஏசி தரவரைகள் நேரடியாக டிசி பயன்பாடுகளுக்கு மாற்றப்படும் என எடுத்துக்கொள்ளக் கூடாது.

ஒரு டிசி மோல்டட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர் (DC molded case circuit breaker), நிலத்துடன் இணைக்கப்படாத டிசி அமைப்புகளில் நிலத்து தவறுகளை (ground faults) தடுக்க முடியுமா?

வெப்ப-காந்த அல்லது மின்னணு ட்ரிப் யூனிட்களுடன் கூடிய தரமான டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள், தவறு நிலை தரையில் அல்லது கண்டக்டர்-கண்டக்டர் ஷார்ட்ஸ் என ஏதேனும் ஒன்றில் இருந்தாலும், மிகை-மின்னோட்டத்திற்கு பதிலளிக்கின்றன; ஆனால், இந்த நிலைமைகள் பாதுகாப்பு செயல்பாட்டைத் தூண்டும் அளவுக்கு போதுமான மின்னோட்டப் பாய்வை உருவாக்காததால், அவை உயர்-எதிர்ப்பு தரைத் தவறுகளையோ அல்லது தரையில் இணைக்கப்படாத முறையில் (ungrounded system) முதல் தரைத் தவறையோ கண்டறிய முடியாது. போட்டோவோல்டைக் அமைப்புகள் (photovoltaic arrays) அல்லது மின்கலன் அமைப்புகள் போன்ற டிசி சுமைகளுக்கான முழுமையான தரைத் தவறு பாதுகாப்பிற்கு, வேறுபாடு மின்னோட்ட உணர்வு (differential current sensing) அல்லது காப்பு கண்காணிப்பு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தும் தரைத் தவறு கண்டறிவு கூடுதல் சாதனங்களை, டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கருடன் இணைத்து செயல்படுத்த வேண்டும். இது உயர்-மின்னோட்ட தவறுகள் மற்றும் இரண்டாவது தவறு ஏற்படும் வரை கண்டறியப்படாமல் இருக்கும் ஆபத்தான ஷார்ட் சர்க்யூட்டை உருவாக்கக்கூடிய மறைமுகமான தரைத் தவறு நிலைகள் ஆகிய இரண்டையும் கையாளும் பல அடுக்குகளைக் கொண்ட பாதுகாப்பு முறையை உருவாக்குகிறது.

முக்கியமான அமைப்புகளில் டிசி மோல்டெட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்களுக்கு பராமரிப்பு நடவடிக்கைகள் எவை பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன?

விமான திசையிலான (DC) மோல்டட் கேஸ் சர்க்யூட் பிரேக்கர்களின் வழக்கமான பராமரிப்பு, முக்கியமான DC சுமைகளைப் பாதுகாக்கிறது; இதில் வெப்பநிலை அதிகரிப்பின் அறிகுறிகளை விசுவாசமாக ஆய்வு செய்தல் (எ.கா., வண்ணம் மாறிய கவர் அல்லது டெர்மினல்கள்), மின்சார இணைப்புகளின் சரியான பொருத்தம் மற்றும் டார்க் ஆகியவற்றை உறுதிப்படுத்துதல், மூன்று மாதம் அல்லது ஆறு மாதம் ஒரு முறை டிரிப் மெக்கானிசத்தை கையால் செயல்படுத்தி செயல்பாட்டு சோதனை நடத்துதல், மற்றும் சுமை ஏற்றப்பட்ட நிலையில் வெப்ப படமாக்கம் மூலம் குறைவான இணைப்புகள் அல்லது உள் மின்தடை அதிகரிப்பைக் குறிக்கும் வெப்ப புள்ளிகளை அடையாளம் காணுதல் ஆகியவை அடங்கும். அதிக துண்டிக்கும் அதிர்வெண் அல்லது கடுமையான சுற்றுச்சூழல் வெளிப்பாடு கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு, ஆண்டுதோறும் தொடுதல் ஆய்வு மற்றும் மாற்றம் அவசியமாக இருக்கலாம்; இதற்கு தகுதிவாய்ந்த பணியாளர்கள் மற்றும் தற்காலிக அமைப்பு நிறுத்தம் தேவைப்படும். எலக்ட்ரானிக் டிரிப் யூனிட்களின் சுய-முறைசார் சோதனை செயல்பாடுகளை மதிப்பாய்வு செய்து பதிவு செய்ய வேண்டும்; ஏதேனும் பிழைக் குறியீடுகள் அல்லது மாறுபாடுகள் கண்டறியப்பட்டால், அவற்றை உடனடியாக ஆராய வேண்டும். மிக முக்கியமான DC அமைப்புகளுக்கு, மாற்று பிரேக்கர்களின் சேமிப்பு இருத்தல், பாதுகாப்பு மாறுபாடுகள் ஏற்படும்போது நீண்ட கால பாகங்கள் ஆய்வு தாமதத்தைத் தவிர்த்து விரைவான மாற்றத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது.