सर्किट ब्रेकर क्या है और यह कैसे काम करता है?

समस्या

यह एक अंधेरी और तूफानी रात है। आप हॉल की लाइट जलाते हैं, कॉफी मेकर में प्लग लगाते हैं और पोर्टेबल इलेक्ट्रिक हीटर को क्रैंक करते हैं। जब आप एक बेहोश, फिर भी अशुभ सुनते हैं, तो आप सहज महसूस करने लगते हैं, क्लिक करें - और सब कुछ काला हो जाता है। यह कोई बिल्ली चोर नहीं है या आपके विद्युत तंत्र के साथ चालबाजी करने वाला एक पोल्टरजिस्ट नहीं है। यह एक अतिभारित सर्किट है जिसे एक ट्रिप किए गए विद्युत सर्किट ब्रेकर द्वारा संरक्षित किया जा रहा है। थोड़े डरावना और रहस्यमय, एह? नहीं अगर आप कुछ साधारण चीजें जानते हैं।

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चित्रा ए: एक उचित रूप से कार्य करने वाला 15-एएमपी सर्किट

इस सर्किट में तार और एक विद्युत सर्किट ब्रेकर होता है जो उपकरणों द्वारा आवश्यक एम्परेज को आसानी से ले जा सकता है
इस पर।

एक सर्किट क्या है?

जब बिजली आपके घर में प्रवेश करती है, तो यह एक सर्किट ब्रेकर बॉक्स (या पुराने घरों में फ्यूज बॉक्स) में जाती है, जहां इसे कई सर्किटों में विभाजित किया जाता है। प्रत्येक सर्किट को ब्रेकर या फ्यूज द्वारा संरक्षित किया जाता है। बेडरूम, लिविंग रूम और फैमिली रूम जहां आमतौर पर केवल लाइट, अलार्म क्लॉक और अन्य छोटे बिजली के सामान का उपयोग किया जाता है, आमतौर पर 15-एम्पी सर्किट पर होते हैं। रसोई, कपड़े धोने के कमरे, स्नानघर और भोजन कक्ष- वे स्थान जहाँ आप टोस्टर, लोहा, हेयर ड्रायर और अन्य बड़े-वाट वस्तुओं का उपयोग करने की अधिक संभावना रखते हैं - आमतौर पर भारी-शुल्क, 20-amp सर्किट द्वारा परोसा जाता है। ५,०००-वाट इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर और १०,०००-वाट इलेक्ट्रिक रेंज जैसे प्रमुख उपकरण इतनी बिजली की मांग करते हैं कि वे अपना ३०- से ५०-एम्पी समर्पित सर्किट लेते हैं (देखें

अंजीर। डी नीचे "अतिरिक्त जानकारी" में), बड़े, "डबल पोल" सर्किट ब्रेकर आकारों द्वारा संरक्षित।

एक सर्किट अधिभार क्या है?

सर्किट ब्रेकर, तार और यहां तक ​​​​कि तार इन्सुलेशन सभी को एक सिस्टम के रूप में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है- और उस सिस्टम की सीमाएं हैं। सर्किट के माध्यम से इसके लिए डिज़ाइन किए गए से अधिक वर्तमान को धक्का देने का प्रयास करें और चीजें होने लगती हैं (अंजीर। बी). अतिरिक्त करंट ले जाने के बोझ तले तार गर्म हो जाते हैं। जब ऐसा होता है, तो तार के चारों ओर का इन्सुलेशन ख़राब हो सकता है या पिघल भी सकता है। जब इन्सुलेशन पिघल जाता है, तो तार के भीतर करंट सीमित नहीं रह जाता है। तभी आग लग जाती है। सौभाग्य से, सर्किट ब्रेकर क्षति होने से पहले बिजली के प्रवाह को रोकने के लिए अतिरिक्त करंट और "ट्रिप" को महसूस करता है।

रात को आपके घर में रोशनी चली गई, आप केवल रोशनी और कॉफी मेकर के संचालन के साथ ठीक थे। असली परेशानी तब शुरू हुई जब आपने उस रफ़ स्पेस हीटर को प्लग इन किया।

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चित्रा बी: एक अतिभारित सर्किट

इस सर्किट में बहुत अधिक ऊर्जा-मांग वाले उपकरण हैं और यह इसके लिए डिज़ाइन किए गए से अधिक एम्परेज ले जाने की कोशिश कर रहा है। चीजें गर्म होने लगती हैं। सौभाग्य से सर्किट ब्रेकर इसे महसूस करता है, यात्रा करता है और सर्किट को "ब्रेक" करता है।

एम्प्स, वोल्ट और वाट्स की गणना कैसे करें

समस्या को हल करना शुरू करने के लिए, हमें एक सरल "अंगूठे के नियम" सूत्र को जानना होगा। यह सूत्र हमें यह निर्धारित करने में मदद करेगा कि किसी विशेष सर्किट पर सभी विद्युत सामग्री इसे ओवरलोड कर रही है या नहीं। यह सूत्र कुछ रोज़मर्रा की शर्तों को परिभाषित करने में भी मदद करता है और वे एक दूसरे से कैसे संबंधित हैं। आखिरकार, लाइट बल्ब और स्पेस हीटर को वाट में लेबल किया जाता है; एएमपीएस में उपकरण और सर्किट ब्रेकर; और वोल्ट में हमारी घरेलू विद्युत प्रणाली: वे सभी एक साथ कैसे फिट होते हैं?

सरल सूत्र (अंजीर। सी) हमें बताता है कि कैसे: वोल्टेज द्वारा विभाजित वाट एएमपीएस के बराबर होता है। दिखाए गए अन्य समीकरण एक ही बात कहने के अन्य तरीके हैं।

वोल्टेज सबसे सरल रूप से उस दबाव के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिसके तहत बिजली - इलेक्ट्रॉनों की एक श्रृंखला - चलती है। अधिकांश घरेलू करंट को 120 वोल्ट पर धकेला जाता है, हालांकि बड़े विद्युत उपकरणों के लिए करंट को 240 वोल्ट के उच्च दबाव पर धकेला जाता है।

एम्प्स (या एम्पीयर) इलेक्ट्रॉनों की संख्या का माप है जो वोल्टेज किसी दिए गए बिंदु से आगे बढ़ता है
एक क्षण।

वाट विद्युत शक्ति के लिए माप की एक इकाई है। यह इंगित करता है कि इसे काम करने के लिए इलेक्ट्रिक गैजेट के माध्यम से कितने इलेक्ट्रॉनों को धक्का दिया गया था। यह वही है जो बिजली कंपनी आपको बिल देती है।

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चित्र C: मूल सूत्र

चीजों को निर्धारित करने में सहायता के लिए बिजली के विभिन्न मापों को परिवर्तित करने के लिए इन सरल समीकरणों का प्रयोग करें जैसे 15 एम्पीयर के ब्रेकर पर आपके पास कितने आउटलेट हो सकते हैं या 15 एम्पीयर सर्किट पर कितनी लाइटें हो सकती हैं पास होना।

सुझावों के बारे में जानें यहां आसान घरेलू बिजली के तार।

ब्रेकर ट्रिप क्यों करते हैं?

आपके द्वारा ट्रिप किए गए सर्किट और सर्किट ब्रेकर की क्षमता 15 एम्पीयर या 1,800 वाट (15 एम्पीयर x 120 वोल्ट = 1,800 वाट) है। रोशनी ने आपके 15-एम्पी सिस्टम की क्षमता के भीतर ३६० वाट, या एक औसत ३ एम्प्स (३६० वाट १२० वोल्ट = ३ एम्प्स से विभाजित) -वेल को आकर्षित किया। 800-वाट कॉफी निर्माता (120 वोल्ट से विभाजित) ने 6.6 एएमपीएस, रोशनी की तुलना में काफी अधिक शक्ति प्राप्त की, लेकिन उनका संयुक्त 9.6-एम्पी ड्रॉ अभी भी 15-एम्पी सर्किट की सीमा के भीतर है।

लेकिन जब आप १,२००-वाट स्पेस हीटर में प्लग करते हैं, तो १० एम्पियर की आवश्यकता होती है, साथ ही अन्य दो उपकरणों का ड्रा, १५-एम्पी सिस्टम के माध्यम से १ ९.६ एएमपीएस खींचता है (अंजीर। बी). यह अजगर की तरह सुअर को निगल रहा है; सिस्टम सिर्फ लोड को संभाल नहीं सकता है। सर्किट ब्रेकर ने इसे कुछ देर तक सहन किया। लेकिन जब अतिरिक्त करंट और परिणामी गर्मी ने ब्रेकर के अंदर धातु के दो टुकड़ों को विकृत करना शुरू कर दिया, तो उन्होंने "ट्रिगर खींचना" शुरू कर दिया। और कब धातु के टुकड़े एक निश्चित बिंदु पर झुक गए, ट्रिगर ने दो संपर्क बिंदुओं को अलग कर दिया, जिससे बिजली का प्रवाह बाधित हो गया और बंद हो गया सर्किट। यदि सर्किट पर एक बड़ा, अचानक ड्रा होता है, तो सर्किट ब्रेकर में थोड़ा इलेक्ट्रोमैग्नेट संपर्क बिंदुओं को भी अलग कर सकता है। यदि आपके पास फ़्यूज़ हैं, तो अतिरिक्त गर्मी फ़्यूज़ के अंदर एक तार को पिघला देती है, जो बदले में बिजली के प्रवाह को रोक देती है।

यदि यह 20-एम्पी ब्रेकर होता - एक मोटा, नंबर 12 तार जो 2,400 वाट ले सकता है - तो ब्रेकर ट्रिप नहीं होता। लेकिन एक बार तार दीवार में है और ब्रेकर ब्रेकर बॉक्स में है, तो एक स्थापित सर्किट को अपग्रेड करने के लिए आप बहुत कुछ नहीं कर सकते हैं। लेकिन आपके पास अन्य विकल्प हैं।

240-वोल्ट सर्किट

इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर, ड्रायर और स्टोव जैसे बड़े उपकरणों को इतनी शक्ति की आवश्यकता होती है कि 240 वोल्ट सर्किट के माध्यम से बिजली लाई जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि 240-वोल्ट सर्किट में वोल्टेज दो बार "धक्का" देता है। उदाहरण के लिए, 120-वोल्ट सर्किट पर 6,000-वाट इलेक्ट्रिक फ्लगेलहॉर्न के लिए 50-एम्पी सर्किट (6,000 वाट को 120 वोल्ट = 50 एम्प्स से विभाजित) की आवश्यकता होगी। इसके लिए विशाल तारों की आवश्यकता होगी। लेकिन 240-वोल्ट सर्किट पर उसी 6,000-वाट फ्लुगेलहॉर्न के लिए केवल 25-एम्पी सर्किट (6,000 को 240 = 25 से विभाजित) और एक छोटे तार और सर्किट ब्रेकर की आवश्यकता होती है।

समाधान एक - शॉर्ट टर्म फिक्स

सरल उपाय यह है कि स्पेस हीटर को एक ऐसे सर्किट के आउटलेट में प्लग किया जाए जिसमें अतिरिक्त क्षमता हो। आप सर्किट पर मौजूदा लोड को काफी आसानी से निर्धारित कर सकते हैं: सर्किट ब्रेकर पर क्लिक करें, फिर लाइट स्विच और टेस्ट आउटलेट पर फ्लिक करें यह देखने के लिए कि कौन से काम नहीं करते हैं। फिर उस सर्किट पर उपकरणों का कुल वाट भार जोड़ें। ऐसा करने की तुलना में अक्सर आसान कहा जाता है। कभी-कभी "बेडरूम" लेबल वाला एक सर्किट कपड़े धोने के कमरे में आउटलेट को बिजली देगा। या डुप्लेक्स ग्रहण के ऊपरी और निचले आउटलेट अलग-अलग सर्किट पर होंगे। एक बार जब आपके पास एक सर्किट मैप हो जाता है और विद्युत भार जुड़ जाता है, तो आप यह बता पाएंगे कि क्या आप सर्किट में अधिक उपकरणों को बिना ओवरलोड किए प्लग कर सकते हैं।

जैसे ही आप विद्युत भार जोड़ते हैं, ध्यान रखें कि 15 एएमपीएस पर रेटेड तार पूरे दिन 15 एएमपीएस ले सकता है। हालाँकि, 15-amp ब्रेकर और फ़्यूज़ केवल 12 amps - उनकी रेटिंग का 80 प्रतिशत - निरंतर आधार पर ले जा सकते हैं। निरंतर आधार को तीन घंटे या उससे अधिक की क्षमता के लिए लोड किया गया सर्किट माना जाता है। यह 80 प्रतिशत नियम सभी ब्रेकर और फ़्यूज़ पर लागू होता है। भार की गणना के बारे में अधिक गहन जानकारी के लिए, देखें विद्युत अधिभार को रोकना.

समाधान दो - दीर्घकालिक फिक्स

सबसे अच्छा दीर्घकालिक समाधान हीटर के लिए एक नया समर्पित सर्किट और आउटलेट स्थापित करना है। अधिकांश इलेक्ट्रीशियन किसी भी उपकरण के लिए एक समर्पित सर्किट का सुझाव देंगे जो एक सर्किट की आधी से अधिक क्षमता को आकर्षित करेगा। अंजीर। डी "अतिरिक्त जानकारी" में (नीचे) उन उपकरणों की वाट क्षमता को दर्शाता है जिनमें आमतौर पर समर्पित सर्किट होते हैं। जब भी आप एक बड़ा विद्युत उपकरण स्थापित करते हैं - चाहे वह 120 या 240 वोल्ट का हो - इसे सही आकार के तार और सर्किट ब्रेकर के साथ अपने स्वयं के समर्पित सर्किट पर स्थापित करें।

जैसा कि आप से देख सकते हैं अंजीर। इ, मोटा, नंबर 12 तार वाला 20-एम्पी ब्रेकर नंबर 14 तार वाले 15-एम्पी सर्किट से अधिक करंट ले जा सकता है। जब आप किचन, लॉन्ड्री रूम, बाथरूम या डाइनिंग रूम को वायरिंग या रीवायर कर रहे हों, तो नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड के लिए आपको 20-एम्पी सर्किट स्थापित करने की आवश्यकता होगी, जो अधिक करंट ले जा सकता है। यदि आप बहुत सारे बिजली उपकरणों का उपयोग करते हैं, तो आपके गैरेज, वर्कशॉप और बेसमेंट के लिए भी 20-amp सर्किट का उपयोग करना समझ में आता है।

एक नया सर्किट कैसे तारित करें, इस बारे में जानकारी के लिए देखें एक नया सर्किट कैसे कनेक्ट करें.

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चित्रा ई: तार आकार

बड़े 12-गेज तार 14-गेज तार की तुलना में सुरक्षित रूप से अधिक एम्परेज ले जा सकते हैं - बिना ज़्यादा गरम किए।

के बारे में जानें यहां 8 सबसे आम विद्युत कोड उल्लंघन हैं।

कोई छेड़छाड़ की अनुमति नहीं है

फ़्यूज़ को उड़ने से रोकने के लिए "फ़्यूज़ बॉक्स में एक पैसा" लगाने वाले गृहस्वामी शॉर्ट-सर्किट दिमाग वाले होते हैं। बिजली के प्रवाह को बाधित करने के लिए फ्यूज के बिना जब एक सर्किट के माध्यम से बहुत से amps को धक्का दिया जाता है, तो तार ज़्यादा गरम हो जाते हैं, तार इन्सुलेशन पिघल जाता है और आग लग जाती है। और आप केवल 15-एम्पी ब्रेकर को 20-एम्पी ब्रेकर से प्रतिस्थापित नहीं कर सकते; फ्यूज बॉक्स में एक पैसा डालने के बराबर यह आधुनिक समय है। याद रखें, सर्किट ब्रेकर, तार और तार इन्सुलेशन सभी को एक साथ काम करने के लिए डिज़ाइन और आकार दिया गया है - सुरक्षित रूप से।

अतिरिक्त जानकारी

• चित्र डी: सामान्य समर्पित सर्किट