Electrical (2)

Circuit Breakers

Circuit breaker ဆိုတာေတာ့ ျဖဴစ္ (fuse) ေတြနဲ႔ သေဘာျခင္း အတူတူပါပဲ။ current ကို (cut out) ျဖတ္ေတာက္ေပးတာပါ။ သူတို့ကို အဖြင့္အပိတ္လုပ္ဖို့ ခလုပ္ (switch) အျဖစ္ အသံုးျပဳႏုိင္သလို shock ျဖစ္တဲ့အခါ overload ျဖစ္တဲ့အခါ အလိုအေလ်ာက္ပဲ current ကို ျဖတ္ေတာက္ေပးတဲ့အတြက္ safety အတြက္လည္း အသံုးက်ပါတယ္။ ျမန္မာႏုိင္ငံမွာ အျဖစ္မ်ားတဲ့ overload ေၾကာင့္ ေရွာ့ခ္ shock ျဖစ္ၿပီး မီးေလာင္တာေတြဟာ ဒီ circuit breaker ေတြကို မွန္မွန္ကန္ကန္ အသံုးမခ်ႏုိင္တာေၾကာင့္လို႔ ေျပာႏုိင္ပါတယ္။ ပံုမွန္ electrical distribution board (DB) တစ္ခုမွာ ပါ၀င္ေလ့ရွိတဲ့ circuit breaker ေတြကို ၾကည့္မယ္ဆိုရင္

RCCB – Residual Current Circuit Breaker

           

Single phase and three phases RCCB

RCD (Residual Current Device) လို႔လည္း ေခၚပါတယ္။ သီအိုရီအရ live wire ကထြက္သြားတဲ့ current ပမာဏဟာ neutral wire ကေန ျပန္လာရပါတယ္။ တနည္းအားျဖင့္ အထြက္နဲ႔ အ၀င္ ပမာဏျခင္း တူညီရပါတယ္။ ဒီ breaker က ဒီလို အထြက္နဲ႔အ၀င္ (live and neutral) ၀ါယာႏွစ္ႀကိဳးက current ပမာဏကို ေထာက္လွန္းၿပီး မတူညီခဲ့လို့ရွိရင္ တစ္ေနရာရာမွာ current leak ျဖစ္ၿပီး ေရွာ့ခ္ shock ျဖစ္ေနၿပီလို႔ သိၿပီး ခ်က္ခ်င္း current ကို ျဖတ္ခ်လိုက္ပါတယ္။  (A residual current circuit breaker is an electrical wiring device that disconnects the circuit whenever it detects an imbalance in the electrical current between the live conductor and the neutral. The device works by measuring the current balance between the two conductors using a differential current transformer. If the currents in the two do not sum up to zero then the breaker disconnects the live conductor.)

အသံုးမ်ားတဲ့ RCCB ရဲ႕ rating ေတြကေတာ့ 30mA နဲ႔ 100 mA တို႔ပဲျဖစ္ပါတယ္။ ဒီ  rating ရဲ႕ သေဘာက ဥပမာ 30mA ဆိုရင္ အ၀င္အထြက္ current ကြာျခားခ်က္ 0.03 A အထိပဲ လက္ခံပါတယ္။ အဲဒီထက္မ်ားတာနဲ႔ ျဖတ္ခ်ေပးတာပါ။ အခ်ိန္ကလည္း 30 ms ( 0.003 second) အတြင္းမွာ ျဖတ္ခ်ေပးတာျဖစ္လို့ ထိခိုက္မႈ အနည္းဆံုး ျဖစ္ပါတယ္။ ဒါေပမယ့္ live-neutral ကို တိုက္ရိုက္ေရွာ့ခ္ေပးရင္ေတာ့ သူက အလုပ္လုပ္မွာ မဟုတ္ပါဘူး။ ဘာျဖစ္လို့လဲဆိုေတာ့ ထြက္သမွ်တိုက္ရိုက္ ျပန္၀င္ေနမွာျဖစ္လို႔ပါ။ ဒါက အေသအခ်ာမွတ္ထားသင့္တဲ့ အခ်က္ျဖစ္ပါတယ္။

ELR- Earth Leak Relay

MCB – Miniature Circuit Breaker

         

သတ္မွတ္ထားတဲ့ current ပမာဏ (Ampere) ထက္ေက်ာ္တာနဲ႔ circuit တစ္ခုလံုးကို ျဖတ္ခ်ေပးပါတယ္။ တနည္း overload ျဖစ္တာနဲ႔ ျဖတ္ခ်ပစ္တာပါ။ 10A, 20A,32A, 40A စသျဖင့္ သူ႔သတ္မွတ္ထားတဲ့ ပမာဏထက္ အေက်ာ္မခံပါဘူး။ အဲဒါေၾကာင့္ overload ျဖစ္ၿပီး ၀ါယာေတြ ပူူ မီးေလာင္တာေတြျဖစ္စရာ မရွိေတာ့ပါဘူး။ MCB ကိုသံုးမယ္ဆိုရင္ rated current က 100A အတြင္းမွာပဲ သံုးလို႔ရပါတယ္။

MCB ေရြးခ်ယ္ျခင္း

trip ျဖစ္ဖို႔ တနည္းအားျဖင့္ current ကုိ ျဖတ္ေတာက္ေပးဖို့ လိုအပ္တဲ့ current ပမာဏနဲ႔ ျဖတ္ေတာက္ဖို႔ ယူတဲ့အခ်ိန္ေတြအေပၚမူတည္ၿပီးေတာ့ ပံုမွန္သံုးေလ့ရွိတဲ့ MCB ေတြကို အဓိကအားျဖင့္ type B, type C, type D ဆိုၿပီး အမ်ိဳးအစား သံုးမ်ိဳးခြဲျခားထားပါတယ္။

Type	Tripping current	Operating time
Type B	3 to 5 time full load current	0.04 to 14 seconds
Type C	5 to 10 time full load current	0.04 to 5 seconds
Type D	10 to 20 time full load current	0.04 to 3 seconds

ဒီသံုးမ်ိဳးအတြက္ အသံုးကို ၾကည့္မယ္ဆိုရင္ အၾကမ္းဖ်င္းအားျဖင့္ ေအာက္ပါအတိုင္း ခြဲျခားႏုိင္ပါတယ္။

     Type B = Domestic (အိမ္ယာေတြနဲ႔ ရံုးခန္းေတြအတြက္ သံုးပါတယ္)
   Type C = Commercial (discharge lighting) (မီးအလွဆင္တာေတြ အတြက္သံုးပါတယ္)
   Type D = Motors (စက္ရံုေတြ စက္ပစည္းေတြအတြက္ သံုးပါတယ္)

ဥပမာ Type B အမ်ိဳးအစား MCB ကိုၾကည့္မယ္ဆိုရင္ သူ trip ျဖစ္ဖို့ လိုအပ္တဲ့ current ပမာဏက full load current ရဲ႕ သံုးဆ ကေန ငါးဆ လို႔ဆိုပါတယ္။ ဆိုလိုတာက 13A Type B MCB တစ္ခု trip ျဖစ္ဖို႔ဆိုရင္ သူ႔ရဲ႕ သံုးဆျဖစ္တဲ့ 39A အထိ လ်ွပ္စစ္စီးမွသာ ျဖစ္မွာပါ။ ဒါကလည္း 0.04 ကေန 14 စက္ကန့္အတြင္းမွာ trip ျဖစ္မွာ ျဖစ္ပါတယ္။

အဲဒီေတာ့ 13A MCB လည္းဆိုေသးတယ္၊ 39A ေရာက္မွ ပါ၀ါျဖတ္ေတာက္ေပးမယ္ဆိုေတာ့ အဓိပါယ္မရွိဘူးလို႔ ေျပာစရာ ရွိပါတယ္။ ဒါေပမယ့္ MCB ေတြရဲ႕ ဒီခံႏုိင္အားဟာ ေကဘယ္လ္ေတြရဲ႕ ခံႏုိင္အားနဲ႔ တြက္ခ်က္ ဆက္စပ္ၿပီး ေျပာထားတာျဖစ္ပါတယ္။ ခုေခတ္ ေကဘယ္လ္ေတြဟာ သတ္မွတ္ထားတဲ့ ခံႏုိင္ရည္အားထက္ ၅၀ ရာခိုင္ႏႈန္းေက်ာ္တဲ့ current ကို တစ္နာရီေက်ာ္ၾကာ မပ်က္မစီး ခံႏုိင္ပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ overload ျဖစ္တာနဲ႔ တန္းၿပီး ပါ၀ါကို မျဖတ္ေတာက္ေပးေပမယ့္ ေကဘယ္လ္ေတြရဲ႕ ခံႏုိင္အားေၾကာင့္ ပူၿပီးမီးေလာင္တာေတြ ဘာေတြ မျဖစ္ႏုိင္ေတာ့ပါဘူး။

အဓိက အေၾကာင္းျပခ်က္က တခ်ိဳ႕ေသာစက္ပစည္းေတြဟာ ဥပမာ စက္လည္ဖို႔ 8A ေလာက္သာ လိုအပ္ေပမယ့္ စက္စႏိႈးခ်ိန္မွာ starting current က ႏွစ္ဆေလာက္ လိုအပ္ပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ စက္စႏိႈးခ်ိန္မွာ overload ျဖစ္သြားႏုိင္ေပမယ့္ စက္လည္ၿပီဆိုတာနဲ႔ ပါ၀ါလိုအပ္မႈလည္း က်သြားၿပီး 8A နဲ႔သာ လည္ေတာ့တာျဖစ္ပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ ရုတ္တရက္ ampere အတက္အက်ဒဏ္ကို ခံႏုိင္ၿပီး shut down ခဏခဏ မျဖစ္ေအာင္ ဒီလို စီစဥ္ထားတာ ျဖစ္ပါတယ္။

ေနာက္ထပ္ အေရးတႀကီး မွတ္ထားဖို့သင့္တာက shock ျဖစ္တဲ့အခ်ိန္မွာ MCB ဟာ trip မျဖစ္ပါဘူး။ power shut down မျဖစ္ပါဘူး။ shock ျဖစ္တဲ့အခ်ိန္မွာ trip မျဖစ္ဖို့ကို သက္သက္ကို ဒီဇိုင္းဆြဲထားေပးတာ ျဖစ္ပါတယ္။ အေပၚမွာ ျပန္ၾကည့္ရင္ shock ျဖစ္ရင္ ပါ၀ါ ျဖတ္ေတာက္ေပးမွာက RCCB ျဖစ္ပါတယ္။ သူက 30 milisecond (0.003 second) အတြင္းမွာ ျဖတ္ခ်ေပးမွာပါ။ MCB ကေတာ့ overload ျဖစ္ရင္ေတာင္ အျမန္ဆံုး 0.04 second ျဖစ္ပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ ျမန္တဲ့ဆီကို ပို့ေပးတာလည္း ျဖစ္ပါတယ္။ shock circuit ျဖစ္ဖို႔အတြက္ MCB ရဲ႕ ခံႏုိင္ရည္က 6000A (for domestic) နဲ႔ 10000A (for industrial) အထိ ရွိပါတယ္။

အဲဒါေၾကာင့္ overload ျဖစ္လို႔ RCCB shut down ျဖစ္မွာ မဟုတ္သလို shock circuit ျဖစ္ရင္လည္း MCB က trip ျဖစ္မွာ မဟုတ္ပါဘူး။

RCBO (Residual Circuit Breaker with Overload)

Overload ျဖစ္ရင္လည္း ျဖတ္ခ်၊ earth fault ျဖစ္ရင္လည္း ျဖတ္ခ်ခ်င္တယ္ ဆိုရင္ေတာ့ ဒီ RCBO ကို သံုးရမွာျဖစ္ပါတယ္။ စတိုင္က်က် က်စ္က်စ္လစ္လစ္ ျဖစ္သြားပါတယ္။

MCCB – Moulded Cased Circuit Breaker

           

MCB နဲ႔ သေဘာခ်င္း အတူတူပါပဲ။ overload အတြက္ သံုးပါတယ္။ rated current ကေတာ့ 1000A အထိ ရပါတယ္။

VCB – Vacuum Circuit Breaker

          

Overload အတြက္ပါပဲ။ rated current က 3000A~6300A အထိ ရပါတယ္။ voltage အေနနဲ႔ ဆိုရင္ 35000V~40500 V အထိ ရပါတယ္။ Main Power Distribution system ေတြမွာ သံုးပါတယ္။ Medium voltage system ေတြမွာ သံုးပါတယ္။

ACB – Air Circuit Breaker

        

Overload အတြက္ပါပဲ။ rated current  10000A အထိပါ။ Main Power Distribution system ေတြမွာ သံုးပါတယ္။ Medium voltage system ေတြမွာ သံုးပါတယ္။ 

High Voltage System Circuit Breakers
ဒါေတြက ကၽြန္ေတာ္တို့ construction ဘက္ပိုင္းမွာ မသံုးပါဘူး။ ဗဟုသုတအေနနဲ႔ သိခ်င္ရင္ သိရရံုပါ။
ပံုေတြက Wikipedia ကယူပါတယ္။

 Three single phase Russian 110 kV oil circuit breakers

 72.5 kV Hybrid Switchgear Module

400 kV SF₆ live tank circuit breakers