केबल के आकार और लोड करंट के अनुसार एमसीबी का चयन कैसे करें

एक एमसीबी का चयन इस प्रकार किया जाना चाहिए कि वह सामान्य भार वहन करने के साथ-साथ केबल को ओवरलोड और शॉर्ट-सर्किट से होने वाले नुकसान से भी बचाए।

चयन का मूल नियम यह है:

Ib ≤ In ≤ Iz

कहाँ:

Ibयह डिज़ाइन लोड करंट है।
Inयह एमसीबी की रेटेड धारा है।
Izयह लागू सुधार कारकों के बाद केबल की अनुमत धारा वहन क्षमता है।

सरल शब्दों में कहें तो, एमसीबी की रेटिंग अपेक्षित भार के लिए पर्याप्त रूप से उच्च होनी चाहिए, लेकिन केबल की सुरक्षित धारा वहन क्षमता से अधिक नहीं होनी चाहिए।

क्या एमसीबी का चयन लोड या केबल के आकार के आधार पर किया जाना चाहिए?

एमसीबी का चयन दोनों के आधार पर किया जाना चाहिए।

लोड न्यूनतम धारा की मात्रा निर्धारित करता है जिसे परिपथ को वहन करना चाहिए। केबल अधिकतम धारा की मात्रा निर्धारित करती है जो बिना अधिक गर्म होने के जोखिम के लगातार प्रवाहित हो सकती है।

यदि एमसीबी की रेटिंग लोड करंट से कम है, तो अनावश्यक ट्रिपिंग हो सकती है।
यदि एमसीबी की रेटिंग केबल की क्षमता से अधिक है, तो ब्रेकर के ट्रिप होने से पहले केबल अधिक गर्म हो सकती है।
यदि लोड को ध्यान में रखे बिना केबल और एमसीबी दोनों का आकार जरूरत से अधिक कर दिया जाए, तो इंस्टॉलेशन अनावश्यक रूप से महंगा हो सकता है।

सही प्रक्रिया यह है कि लोड करंट की गणना की जाए, उपयुक्त केबल का चयन किया जाए, संबंधित केबल सुधार कारकों को लागू किया जाए, और फिर एक ऐसी एमसीबी रेटिंग का चयन किया जाए जो आवश्यकताओं को पूरा करती हो।Ib ≤ In ≤ Iz.

यह सिद्धांत इसमें शामिल हैश्नाइडर इलेक्ट्रिक विद्युत स्थापना गाइड.

Ib, In और Iz का क्या अर्थ है?

प्रतीक	अर्थ	उदाहरण
Ib	लोड द्वारा आवश्यक डिज़ाइन करंट	13ए
In	चयनित एमसीबी की रेटेड धारा	16ए
Iz	केबल की संशोधित धारा वहन क्षमता	19ए

इस उदाहरण में:

13A ≤ 16A ≤ 19A

16A एमसीबी अपेक्षित 13A लोड को वहन कर सकता है, जबकि केबल की अनुमत वर्तमान क्षमता से नीचे रहता है।

अधिकांश निश्चित रेटिंग वाले एमसीबी में, ओवरलोड ट्रिप सेटिंग रेटेड करंट द्वारा निर्धारित होती है। कई औद्योगिक एमसीबी के विपरीत, एक मानक एमसीबी में आमतौर पर समायोज्य दीर्घकालिक ओवरलोड सेटिंग नहीं होती है।

चरण 1: डिज़ाइन लोड करंट की गणना करें

पहला चरण सामान्य परिचालन के दौरान अपेक्षित अधिकतम धारा का निर्धारण करना है।

एकल-चरण भार

एकल-चरण एसी लोड के लिए:

Ib = P ÷ (V × PF × η)

कहाँ:

Pयह वाट में लोड पावर है।
Vयह आपूर्ति वोल्टेज है।
PFयह पावर फैक्टर है।
ηउपकरण की दक्षता है।

किसी विशुद्ध प्रतिरोधक भार, जैसे कि इलेक्ट्रिक हीटर के लिए, पावर फैक्टर और दक्षता 1 के करीब हो सकती है।

त्रि-चरण भार

संतुलित त्रि-चरण भार के लिए:

आईबी = पी ÷ (√3 × वी × पीएफ × η)

जब उपलब्ध हो तो मोटर और उपकरण की नेमप्लेट पर अंकित करंट का उपयोग किया जाना चाहिए क्योंकि यह आमतौर पर केवल बिजली से करंट का अनुमान लगाने की तुलना में अधिक विश्वसनीय आधार प्रदान करता है।

डिजाइन करंट में निम्नलिखित बातों को भी ध्यान में रखना आवश्यक हो सकता है:

निरंतर संचालन समय
एक साथ भार
मोटर स्टार्टिंग करंट
ट्रांसफार्मर या एलईडी-ड्राइवर में उत्पन्न होने वाली असंक्रमणीय धारा
भविष्य में भार विस्तार
स्थानीय विद्युत विनियम

चरण 2: केबल का आकार चुनें

डिजाइन करंट की गणना करने के बाद, पर्याप्त करंट वहन क्षमता वाली केबल का चयन करें।

केबल की एम्पेसिटी केवल कंडक्टर के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल पर ही निर्भर नहीं करती। एक ही आकार के केबल के लिए अलग-अलग स्थापना स्थितियों में अनुमत धाराएँ भिन्न हो सकती हैं।

कारक	यह क्यों मायने रखती है
चालक सामग्री	तांबा और एल्युमीनियम की चालकता अलग-अलग होती है।
इन्सुलेशन प्रकार	पीवीसी, एक्सएलपीई और अन्य सामग्रियों की तापमान सीमाएँ अलग-अलग होती हैं।
इंस्टॉलेशन तरीका	कंड्यूट, केबल ट्रे, दीवार, भूमिगत और खुली हवा में स्थापित संरचनाएं अलग-अलग तरीके से ऊष्मा का अपव्यय करती हैं।
परिवेश का तापमान	उच्च तापमान से ऊष्मा का अपव्यय कम हो जाता है।
केबल समूहीकरण	पास-पास रखे हुए भारयुक्त केबल एक दूसरे को गर्म करते हैं।
लोड किए गए कंडक्टरों की संख्या	अधिक भार वाले कंडक्टर थर्मल तनाव को बढ़ा सकते हैं।
केबल लंबाई	वोल्टेज ड्रॉप को नियंत्रित करने के लिए लंबी केबलों के लिए बड़े आकार की आवश्यकता हो सकती है।
स्थानीय मानक	अनुमत एम्पेसिटी और सुधार कारक बाजार के अनुसार भिन्न होते हैं।

इसी कारणवश, "2.5 मिमी² केबल के लिए हमेशा 20A MCB की आवश्यकता होती है" जैसा कथन सार्वभौमिक रूप से सही नहीं है।

केबल की अंतिम अनुमत धारा,Izइसका निर्धारण सभी प्रासंगिक सुधार या अवमूल्यन कारकों को लागू करने के बाद किया जाना चाहिए।

चरण 3: एमसीबी की रेटेड धारा का चयन करें

एक बारIbऔरIzयदि ज्ञात हो, तो उनमें से एक मानक एमसीबी रेटिंग का चयन करें।

उदाहरण 1: एक वैध चयन

एक एकल-चरण प्रतिरोधी लोड में निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं:

डिजाइन धारा:Ib = 13A
संशोधित केबल क्षमता:Iz = 19A

16A एमसीबी का चयन निम्नलिखित कारणों से किया जा सकता है:

13A ≤ 16A ≤ 19A

उदाहरण 2: एमसीबी बहुत छोटा है

एक परिपथ में निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं:

डिजाइन धारा:Ib = 18A
एमसीबी रेटिंग:इन = 16ए
संशोधित केबल क्षमता:Iz = 24A

केबल की क्षमता पर्याप्त है, लेकिन 16A MCB डिज़ाइन लोड से कम है। सामान्य संचालन के दौरान ब्रेकर ट्रिप हो सकता है।

20A एमसीबी पर विचार किया जा सकता है क्योंकि:

18A ≤ 20A ≤ 24A

उदाहरण 3: केबल बहुत छोटी है

एक परिपथ में निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं:

डिजाइन धारा:Ib = 18A
प्रस्तावित एमसीबी रेटिंग:In = 20A
संशोधित केबल क्षमता:Iz = 17A

यह चयन स्वीकार्य नहीं है क्योंकि:

20ए > 17ए

MCB केबल को उसकी अनुमत क्षमता से अधिक करंट प्रवाहित करने की अनुमति दे सकता है। इसका सही समाधान 20A MCB को स्वतः स्थापित करना नहीं है। केबल का आकार, स्थापना विधि, लोड या सर्किट डिज़ाइन पर पुनर्विचार करना आवश्यक है।

चरण 4: केबल और एमसीबी डीरेटिंग कारकों को लागू करें

तापमान और स्थापना की स्थितियों से केबल और थर्मल-मैग्नेटिक सर्किट ब्रेकर दोनों प्रभावित हो सकते हैं।

एक बंद वितरण बॉक्स के अंदर अगल-बगल स्थापित एमसीबी एक दूसरे को गर्म कर सकते हैं। उच्च परिवेश तापमान भी ब्रेकर के थर्मल ट्रिपिंग व्यवहार को बदल सकता है।

के अनुसारश्नाइडर इलेक्ट्रिक सर्किट-ब्रेकर चयन गाइडनिर्माता उन सर्किट ब्रेकरों के लिए सुधार डेटा प्रदान करते हैं जो अपने संदर्भ तापमान से बाहर या समूहीकृत स्थापना स्थितियों के तहत काम कर रहे हैं।

इसलिए, चयनित एमसीबी की निम्नलिखित बातों के लिए जाँच की जानी चाहिए:

परिवेश का तापमान
संलग्नक तापमान
आसन्न लोड ब्रेकर
वेंटिलेशन
निरंतर भार
निर्माता द्वारा रेटिंग में कमी का डेटा

एमसीबी की संशोधित परिचालन क्षमता वास्तविक भार के लिए पर्याप्त होनी चाहिए।

चरण 5: सही एमसीबी ट्रिप कर्व का चयन करें

ट्रिप कर्व, एमसीबी की तात्कालिक चुंबकीय ट्रिपिंग रेंज निर्धारित करता है। यह रेटेड-करंट गणना का विकल्प नहीं है।

ट्रिप कर्व	तात्कालिक यात्रा सीमा	सामान्य भार दिशा
बी वक्र	लगभग 3–5 × इंच	प्रतिरोधक भार और कम अंतर्वाह धारा वाले परिपथ
सी वक्र	लगभग 5–10 × इंच	मिश्रित वाणिज्यिक भार और मध्यम आच्छादित धारा
डी वक्र	लगभग 10–20 × इंच	उच्च आरंभिक या अंतर्दिश धारा वाले भार

अनावश्यक ट्रिपिंग को रोकने के लिए ही उच्च ट्रिप कर्व का चयन नहीं किया जाना चाहिए। सर्किट के स्टार्टिंग करंट, न्यूनतम फॉल्ट करंट, केबल सुरक्षा और आवश्यक डिस्कनेक्शन समय की भी जाँच की जानी चाहिए।

मोटर सर्किट के लिए, एक एमसीबी शॉर्ट-सर्किट और केबल सुरक्षा प्रदान कर सकता है, लेकिन अलग से मोटर ओवरलोड सुरक्षा की आवश्यकता अभी भी हो सकती है।

चरण 6: एमसीबी की ब्रेकिंग क्षमता की जांच करें

रेटेड करंट और ब्रेकिंग कैपेसिटी अलग-अलग विशिष्टताएं हैं।

वर्तमान मूल्यांकितयह निर्धारित करता है कि एमसीबी सामान्य रूप से कितनी धारा प्रवाहित कर सकती है।
ब्रेकिंग क्षमतायह निर्धारित करता है कि एमसीबी अधिकतम कितनी संभावित शॉर्ट-सर्किट धारा को सुरक्षित रूप से बाधित कर सकता है।

एमसीबी की ब्रेकिंग क्षमता स्थापना स्थल पर संभावित शॉर्ट-सर्किट करंट के बराबर या उससे अधिक होनी चाहिए।

उदाहरण के लिए, गणना किए गए दोष स्तर के आधार पर, किसी परियोजना के लिए 4.5kA, 6kA, 10kA, 15kA, या 25kA MCB की आवश्यकता हो सकती है।

उच्च ब्रेकिंग क्षमता का अर्थ यह नहीं है कि छोटे केबल या उच्च रेटेड करंट का उपयोग किया जा सकता है। प्रत्येक पैरामीटर का चयन स्वतंत्र रूप से किया जाना चाहिए।

चरण 7: वोल्टेज, ध्रुवों और लागू मानकों की जाँच करें

चयन प्रक्रिया पूरी करने से पहले, निम्नलिखित बातों की पुष्टि कर लें:

रेटेड परिचालन वोल्टेज
एसी या डीसी अनुप्रयोग
खम्भों की संख्या
सिस्टम अर्थिंग व्यवस्था
आईईसी/ईएन या लागू राष्ट्रीय मानक
टर्मिनल क्षमता
बसबार संगतता
आवश्यक सहायक उपकरण
अलगाव की आवश्यकताएँ

सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन और स्थानीय स्थापना आवश्यकताओं के अनुसार खंभों की संख्या का चयन किया जाना चाहिए।1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, या 4Pडिवाइस का चयन केवल पैनल के भौतिक स्थान के आधार पर नहीं किया जाना चाहिए।

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व्यावहारिक एमसीबी चयन चेकलिस्ट

चयन वस्तु	पुष्टि के लिए प्रश्न
भार बिजली	सामान्य परिचालन धारा की अधिकतम सीमा क्या है?
केबल क्षमता	केबल की संशोधित धारा वहन क्षमता क्या है?
एमसीबी रेटिंग	क्या चयन Ib ≤ In ≤ Iz को संतुष्ट करता है?
ट्रिप वक्र	क्या यह लोड के इनरश या स्टार्टिंग करंट के लिए उपयुक्त है?
ब्रेकिंग क्षमता	क्या यह संभावित शॉर्ट-सर्किट करंट के कम से कम बराबर है?
वोल्टेज	क्या एमसीबी वास्तविक सिस्टम वोल्टेज के लिए उपयुक्त है?
डंडे	क्या ध्रुव विन्यास परिपथ से मेल खाता है?
पर्यावरण	क्या तापमान और समूहीकरण कारकों पर विचार किया गया है?
मानक	क्या यह उपकरण परियोजना के लिए निर्धारित मानक के अनुरूप है?

एमसीबी और केबल साइजिंग में होने वाली आम गलतियाँ

केवल उपकरण की शक्ति के आधार पर एमसीबी का चयन करना

केवल पावर से ही पावर फैक्टर, दक्षता, इनरश करंट या वास्तविक नेमप्लेट करंट का सही प्रतिबिंब नहीं मिलता है।

बिना सुधार कारकों के निश्चित केबल-आकार तालिका का उपयोग करना

केबल की एम्पेसिटी स्थापना विधि, तापमान, समूहीकरण, इन्सुलेशन और स्थानीय नियमों के अनुसार बदलती रहती है।

ट्रिपिंग रोकने के लिए एमसीबी रेटिंग बढ़ाना

केबल की क्षमता की जांच किए बिना बड़ा एमसीबी लगाने से केबल की इच्छित ओवरलोड सुरक्षा खत्म हो सकती है।

वोल्टेज ड्रॉप को अनदेखा करना

किसी केबल की तापीय क्षमता पर्याप्त हो सकती है, लेकिन फिर भी लंबी दूरी पर वह अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न कर सकती है।

ट्रिप कर्व को रेटेड करंट के साथ भ्रमित करना

बी कर्व से सी या डी कर्व में बदलने से तात्कालिक चुंबकीय प्रतिक्रिया बदल जाती है। इससे केबल की अनुमत धारा में वृद्धि नहीं होती है।

एमसीबी की ब्रेकिंग क्षमता को नजरअंदाज करना

यदि ब्रेकर उपलब्ध शॉर्ट-सर्किट करंट को सुरक्षित रूप से बाधित करने में सक्षम नहीं है, तो सही ढंग से चयनित करंट रेटिंग पर्याप्त नहीं है।

विभिन्न सर्किटों के लिए सीएनसी एमसीबी विकल्प

सीएनसी इलेक्ट्रिक कई विशेषताओं वाले लघु सर्किट ब्रेकर की आपूर्ति करता है:

रेटेड धाराएँ
ध्रुव विन्यास
बी, सी और डी ट्रिप वक्र
तोड़ने की क्षमता
टर्मिनल और बसबार व्यवस्था
आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोग विकल्प

सीएनसी वाईसीबी9-80एम/एच एमसीबीयह कई करंट रेटिंग, पोल कॉन्फ़िगरेशन और ट्रिपिंग विशेषताओं के साथ-साथ 6kA और 10kA ब्रेकिंग-कैपेसिटी विकल्प प्रदान करता है।

आप भी कर सकते हैंसीएनसी एमसीबी की पूरी रेंज देखेंविभिन्न अंतिम वितरण आवश्यकताओं के लिए उत्पादों की तुलना करना।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या एमसीबी की रेटिंग लोड करंट के बराबर होनी चाहिए?

जरूरी नहीं। एमसीबी रेटिंग आमतौर पर एक मानक करंट रेटिंग से चुनी जाती है जो डिजाइन लोड करंट के बराबर या उससे अधिक होती है, बशर्ते कि यह संशोधित केबल क्षमता से अधिक न हो।

अगर मौजूदा ब्रेकर बार-बार ट्रिप हो रहा है तो क्या मैं एक बड़ा एमसीबी लगा सकता हूँ?

ब्रेकर के ट्रिप होने का कारण पता लगाए बिना और केबल की क्षमता की जाँच किए बिना ऐसा नहीं किया जा सकता। बार-बार ट्रिप होने का कारण ओवरलोड, अचानक करंट आना, कोई खराबी, गलत ट्रिप-कर्व का चयन, उच्च तापमान या ढीले कनेक्शन हो सकते हैं।

क्या 32A MCB का उपयोग 2.5mm² केबल के साथ किया जा सकता है?

केवल केबल के आकार के आधार पर कोई सर्वमान्य उत्तर नहीं है। अनुमत धारा की पुष्टि करने से पहले चालक सामग्री, इन्सुलेशन, स्थापना विधि, परिवेश का तापमान, केबल समूह, स्थानीय मानक और अन्य स्थितियों की जाँच करना आवश्यक है।

क्या अधिक ब्रेकिंग क्षमता केबल को ओवरलोड से बेहतर सुरक्षा प्रदान करती है?

नहीं। ब्रेकिंग क्षमता का संबंध उस अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट से है जिसे ब्रेकर बाधित कर सकता है। ओवरलोड सुरक्षा मुख्य रूप से एमसीबी की रेटेड करंट, ट्रिप विशेषताओं और केबल क्षमता पर निर्भर करती है।

क्या बी कर्व से सी कर्व में बदलने से एमसीबी की एम्पीयर रेटिंग बढ़ जाती है?

नहीं। बी16 और सी16 एमसीबी दोनों की रेटेड करंट 16A है। लेकिन उनकी तात्कालिक चुंबकीय ट्रिपिंग रेंज अलग-अलग हैं।

जब लोड करंट उसकी रेटिंग से कम होता है तो एमसीबी ट्रिप क्यों हो जाता है?

इसके संभावित कारणों में उच्च परिवेश तापमान, आस-पास के ब्रेकरों से निकलने वाली गर्मी, अल्पकालिक इनरश करंट, ढीले कनेक्शन, हार्मोनिक्स, रुक-रुक कर होने वाला ओवरलोड या कोई विद्युत दोष शामिल हो सकते हैं।

निष्कर्ष

सही एमसीबी का चयन करने के लिए केवल निकटतम एम्पीयर रेटिंग का चयन करने से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है।

डिजाइन लोड, केबल क्षमता, स्थापना की स्थितियाँ, ट्रिप कर्व, ब्रेकिंग क्षमता, वोल्टेज, पोल और लागू मानकों पर विचार किया जाना चाहिए।

मूल संबंध यह है: