उच्च व अतिउच्च दाबासाठी लागणारे स्विचगिअर हे दोन प्रकारचे असतात : (१) विद्युत मंडलात वीज प्रवाहित नसताना केवळ रोहित्र व अन्य उपकरणे मंडलातून विलग करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या स्विचगिअरला ‘मंडल विभाजक’ असे म्हणतात (OFF Load Disconnector/ Isolator).
(२) विद्युत मंडळलात वीजप्रवाहाचे वहन होत असताना (Rated current) अथवा आपत्कालीन स्थितीत (Short circuit or earth fault) मंडल खंडित करण्याची क्षमता असलेले व खंडित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या स्विचगिअरला ‘मंडल खंडक’ (Circuit Breaker)असे म्हणतात.
मंडल विभाजक : विद्युत प्रवाहाचे वहन होत नसताना मंडल विभाजकांद्वारे रोहित्र तथा अन्य उपकरणे मंडलातून विलग केली जातात, त्यामुळे विद्युत प्रज्योत (Electric Arc) उत्पन्न होत नाही. अर्थातच मंडल विभाजकात विद्युत विरोधक वातावरणाची गरज भासत नाही.
मंडल विभाजकाचे प्रकार : मंडल विभाजक मुख्यतः चार प्रकारचे असतात : (१) मंडल दोन ठिकाणी विभाजित करणे (Double Break Disconnector),
(२) मंडल मध्यभागी विभाजित करणे (Centre Break Disconnector),
(३) दोन मंडले अलग करणे (Pantograph Disconnector) आणि
(४) गुढघासदृश विभाजक (Knee type Disconnector) : या विभाजकात वापरलेल्या तरफांची हालचाल मानवी गुडघ्यांच्या हालचालीप्रमाणे होते. या विभाजकाचे क्षैतिज (Horizontal isolation) व अनुलंब (Vertical isolation)असे दोन्ही प्रकार असतात.
मंडल विभाजकाची रचना : मंडल विभाजकात मुख्यत्वे करून पुढील भागांचा समावेश असतो :
अ) काच अथवा तत्सम निरोधकावर (Insulator) बसवलेले स्थिर व चल भाग (Main Fixed & Moving Contacts)
(ब) चल भागाचे नियंत्रण करणारी चालक यंत्रणा (Drive Mechanism)
(क) मंडल विभाजित केल्यावर सुरक्षिततेसाठी मंडलापासून विभाजित केलेले भाग भूमीला जोडणारी भूसंपर्कन काठी (Earth Rod)
(ड) वरील सर्व भाग भूमीवर स्थिर उभे करण्यासाठी वापरलेले लोखंडी आधारस्तंभ (Support Structure)
(इ) साहाय्यक स्थिर व चल भाग (Auxiliary contacts) : साहाय्यक स्थिर व चल भाग हे मुख्य चल व स्थिर भागांबरोबर जोडले जातात. मुख्य स्थिर व चल भागांच्या स्थितीची इतर उपकरणांना माहिती पुरवण्याचे कार्य साहाय्यक स्थिर व चल भागांद्वारे केले जाते. साहाय्यक स्थिर व चल भाग हे बहुतांश वेळी चालक यंत्रणेचे भाग असतात.
मंडल विभाजकाचे कार्य : मंडल दोन ठिकाणी विभाजित करणाऱ्या विभाजकात बाहेरच्या बाजूस दोन स्थिर भाग बसवलेले असतात आणि मध्यभागी फिरणाऱ्या दांडीवर दोन्ही बाजूस चल भाग बसवलेले असतात. मध्यभागी फिरणारी दांडी चालक यंत्रणेद्वारे ९० अंशातून फिरून दोन ठिकाणी मंडल विभाजनाचे कार्य करते.
मंडल मध्यभागी विभाजित करणाऱ्या विभाजकात स्थिर भाग नसतो. दोन बाजूला ९० अंशातून फिरणाऱ्या दांड्यावर बसवलेले चल भाग मंडल विभाजनाचे कार्य करतात. चालक यंत्रणेद्वारे चल भाग ९० अंशातून स्वतःभोवती फिरतात अथवा हवेत उंच उघडले जातात. जागेच्या उपलब्धतेप्रमाणे पद्धती निवडली जाते.
दोन मंडले विलग करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या विभाजकात (Pantograph Disconnector) विशिष्ट प्रकारच्या तरफांचा उपयोग केला जातो. या तरफा विद्युत विरोधकांवर बसवलेल्या असतात. चालक यंत्रणेद्वारे यांचे नियंत्रण केले जाते.
क्षैतिज प्रकारच्या गुढघासदृश विभाजकात (Horizontal knee type isolators) चल भाग क्षैतिज पातळीवरील स्थिर भागाशी जोडला जातो. अनुलंब प्रकारच्या गुढघासदृश विभाजकात (Vertical knee type isolators) चल व स्थिर भागअनुलंब स्थितीत जोडले जातात. या दोन्ही प्रकारात दोन वहिन्यांमधील अंतर कमी होते.
विभाजकाची चालक यंत्रणा विभाजकाला आधार देणाऱ्या आधारस्तंभावर बसवलेली असते. विभाजकाचे परिकर्म (Operation) विभाजकाजवळून अथवा मध्यवर्ती नियंत्रण कक्षातून करता येते.
स्थिर व चल भागाचा मुख्य प्रवाह वाहक तांबे अथवा ॲल्युमिनियम धातूने बनवला जातो. चांदीची वाहकता (Conductivity) ही तांब्यापेक्षाही सरस असल्याने ज्या ठिकाणी चल व स्थिर भाग एकत्र येऊन मंडल जोडले जाते, त्या भागावर चांदीचा मुलामा चढवलेले तांब्याचे भाग वापरले जातात. तसेच आपत्कालीन परिस्थितीत निर्माण होणाऱ्या विद्युत-चुंबकीय जोरामुळे हे भाग वेगळे होऊ नयेत, म्हणून विशिष्ट प्रकारच्या स्प्रिंगमुळे त्यांच्यावर कायम दाब ठेवला जातो.
मंडल विभाजकांचे मूल्याकंन : विभाजकांचे मूल्यांकन करताना तीन गोष्टी विचारात घ्याव्या लागतात : (१) मंडलाचा विद्युत दाब, (२) मंडलाची स्थिर प्रवाह क्षमता, (३) मंडलाची आपत्कालीन प्रवाह क्षमता.
मंडल विभाजकाचे उपयोग : मंडल विभाजक विद्युत उपकेंद्रात रोहित्र, मंडल खंडक वगैरे उपकरणाची दुरुस्ती अथवा देखभाल करताना त्यांना मुख्य मंडलापासून विलग करण्यासाठी वापरला जातो. अशा तऱ्हेने उपकरणावर काम करणाऱ्या लोकांना सुरक्षितपणे काम करण्यास मदत होते.
मंडल विभाजक, मंडल प्रवाह खंडित करण्यासाठी सक्षम नसल्यामुळे प्रथम मंडल खंडकाद्वारे प्रवाह खंडित केला जातो. त्यानंतर विभाजकांद्वारे या उपकरणाचे विलगीकरण केले जाते. काम चालू असेपर्यंत सुरक्षिततेसाठी भूमीला जोडणारी भूसंपर्कन काठी कार्यान्वित ठेवली जाते. उपकरणाची देखभाल व दुरुस्ती पूर्ण झाल्यावर भूसंपर्कन काठी निष्क्रिय करून नंतर प्रथम विभाजकांद्वारे मंडल जोडले जाऊन त्यानंतर खंडकाद्वारे मंडलात विद्युत प्रवाह स्थापित केला जातो. मंडल विभाजक व मंडल खंडक यांच्या चालक यंत्रणेत यासाठी विशेष आंतरपाश (Interlock) व्यवस्था केलेली असते.
पहा : स्विचगिअर : संकल्पना.
संदर्भ :
• BHEL, Hand book of Switchgears; The McGraw-Hill Companies, Inc.
• Lythall R. T., The J & P Switchgear book; Johnson & Phillips Ltd.
समीक्षक : श्रीनिवास मुजुमदार
