منفی تسلسل رلے

تعریف

ریلے سے مراد نیگٹو سیکونس کامپوننٹس کے خلاف برقی نظام کو حفاظت فراہم کرنے والے ایک ڈیوائس ہے جسے عام طور پر غیر متعادل فیز ریلے کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اس کا بنیادی مقصد جنریٹرز اور موٹروں کو غیر متعادل لوڈز سے بچانا ہوتا ہے، جو عام طور پر فیز سے فیز تک کے دھڑے کی وجہ سے پیدا ہوتے ہیں۔ جب ایسے دھڑے پیدا ہوتے ہیں تو نیگٹو سیکونس کامپوننٹس برقی مشینوں میں زائد گرمی اور مکینکل استرس پیدا کر سکتے ہیں، جس کی نتیجہ میں شدید نقصان ہوسکتا ہے اگر اسے درست طور پر حل نہ کیا جائے۔

کام کا طریقہ اور خصوصیات

نیگٹو سیکونس ریلے میں ایک مخصوص فلٹر سرکٹ شامل ہوتا ہے جو صرف برقی نظام میں موجود نیگٹو سیکونس کامپوننٹس کے لیے جواب دہ ہوتا ہے۔ چونکہ نیگٹو سیکونس کامپوننٹس کی وجہ سے پیدا ہونے والی ہلکی ہی مقدار کی اوور کرنٹ کے باوجود خطرناک کارکردگی کی شرائط پیدا ہوسکتی ہیں، اس لیے ریلے کو کم کرنٹ کی سیٹنگ کے ساتھ کنفیگر کیا جاتا ہے۔ یہ اسے نازک غیر مساوی کو جلدی سے تشخیص دینے اور ان کو بڑے مسئلے میں تبدیل ہونے سے روکنے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔

ہلکے نیگٹو سیکونس کامپوننٹس کی وجہ سے پیدا ہونے والی خطرناک کارکردگی کی شرائط کو روکنے کے لیے ریلے کو کم کرنٹ کی سیٹنگ کے ساتھ کنفیگر کیا جاتا ہے۔ یہ اسے نازک غیر مساوی کو جلدی سے تشخیص دینے اور ان کو بڑے مسئلے میں تبدیل ہونے سے روکنے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔

بنیادی ڈھانچہ

نیگٹو سیکونس ریلے کا بنیادی ڈھانچہ ذیل میں دی گئی تصویر میں ظاہر کیا گیا ہے۔ اس میں چار امپیڈنس Z1، Z2، Z3، اور Z4 شامل ہیں جو برج کے ڈھانچے میں منسلک ہوتے ہیں۔ یہ امپیڈنس کرنٹ ٹرانسفارمرز کے ذریعے توانائی یافتہ ہوتے ہیں، جو حفاظت کے تحت آنے والے برقی نظام سے کرنٹ نمونہ لیتے ہیں۔ ریلے کا آپریشنل کoil برج سرکٹ کے درمیانی نقطوں سے منسلک ہوتا ہے۔ یہ مخصوص ترتیب ریلے کو برج آرمز کے درمیان ولٹیج کے فرق کے مطالعہ کے ذریعے نیگٹو سیکونس کامپوننٹس کی موجودگی اور مقدار کو درست طور پر سنسر کرنے کی اجازت دیتی ہے، جس سے برقی نظام کی حفاظت کے لیے قابل اعتماد اور درست کارکردگی ممکن ہوتی ہے۔

نیگٹو سیکونس ریلے کے سرکٹ میں، Z1 اور Z3 صرف مقاومتی خصوصیات رکھتے ہیں، جبکہ Z2 اور Z4 دونوں مقاومتی اور انڈکٹو کی خصوصیات رکھتے ہیں۔ Z2 اور Z4 کی امپیڈنس کی قدر کو یکساں طور پر چھوٹی کیا جاتا ہے تاکہ ان کے ذریعے گزرناوالی کرنٹ Z1 اور Z3 کے ذریعے گزرناوالی کرنٹ سے 60 ڈگری کے زاویے سے پیچھے رہے۔

جب کرنٹ جنکشن A تک پہنچتی ہے تو یہ دو شاخوں I1 اور I4 میں تقسیم ہوتی ہے۔ اہم طور پر، کرنٹ I4 کرنٹ I1 سے 60 ڈگری کے زاویے سے پیچھے رہتی ہے۔ یہ مخصوص فیز کا فرق نیگٹو سیکونس ریلے کے صحیح کارکردگی کے لیے بنیادی ہوتا ہے، جس کی مدد سے یہ برقی نظام میں موجود نیگٹو سیکونس کامپوننٹس کو درست طور پر تشخیص دے سکتی ہے اور ان کے لیے جواب دے سکتی ہے۔

ایسی ہی طرح، فیز B سے آنے والی کرنٹ جنکشن C پر دو مساوی حصوں I3 اور I2 میں تقسیم ہوتی ہے، I2 کرنٹ I3 سے 60º کے زاویے سے پیچھے رہتی ہے۔

کرنٹ I4 کرنٹ I1 سے 30 ڈگری کے زاویے سے پیچھے رہتی ہے۔ اسی طرح، I2 کرنٹ IB سے 30 ڈگری کے زاویے سے پیچھے رہتی ہے، جبکہ I3 کرنٹ IB سے 30 ڈگری کے زاویے سے آگے رہتی ہے۔ جنکشن B سے گزرناوالی کرنٹ I1، I2، اور IY کے الجبرائی مجموعے کے برابر ہوتی ہے۔ یہ دقیق زاویہ کا تعلق اور جنکشن B پر کرنٹ کا مجموعہ نیگٹو سیکونس ریلے کے صحیح کارکردگی کے لیے ضروری ہوتا ہے، جس کی مدد سے یہ برقی نظام میں موجود غیر متعادل حالات کو درست طور پر تشخیص دے سکتی ہے اور ان کرنٹس کے درمیان فیز اور مقدار کے فرق کا مطالعہ کرتی ہے۔

پوزیٹو سیکونس کرنٹ کا سرچشمه

پوزیٹو سیکونس کامپوننٹس کو ظاہر کرنے والی فیزور ڈائیاگرام ذیل میں دی گئی ہے۔ ایک صورتحال میں جہاں لوڈ متعادل ہو، نیگٹو سیکونس کرنٹ غائب ہوتا ہے۔ ایسی صورتحال میں، ریلے سے گزرناوالی کرنٹ کو نیچے دی گئی مساوات سے بیان کیا جاسکتا ہے۔ یہ متعادل لوڈ کی حالت، نیگٹو سیکونس کرنٹ کی غائبی، اور ریلے سے گزرناوالی کرنٹ کے درمیان تعلق برقی نظام کے معمولی کارکردگی اور حفاظتی کام کو سمجھنے کے لیے بنیادی ہوتا ہے۔

متعادل صورتحال میں کارکردگی

نتیجے کے طور پر، ریلے متعادل برقی نظام کے کارکردگی کے دوران فعال رہتا ہے، مستقل نگرانی کی یقینی کرتا ہے اور کسی بھی پتانے والی غیر معمولی صورتحال کے لیے تیار رہتا ہے۔

نیگٹو سیکونس کرنٹ کا سرچشمه

اوپر دی گئی تصویر میں ظاہر ہے، کرنٹس I1 اور I2 مساوی مقدار کے ہوتے ہیں۔ ان کی مساوی اور متضاد طبیعت کی وجہ سے وہ ایک دوسرے کو کنسل کر دیتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر صرف کرنٹ IY ریلے کے آپریشنل کoil سے گزرتا ہے۔ چوٹی کی مقدار کی وجہ سے پیدا ہونے والی ہلکی ہی اوور لوڈز کے خلاف حفاظت کے لیے، ریلے کی کرنٹ سیٹنگ عموماً معمولی فل لود کرنٹ سے کم رکھی جاتی ہے۔ یہ حساس کیلیبریشن ریلے کو نیگٹو سیکونس کامپوننٹس کی وجہ سے پیدا ہونے والی غیر متعادل صورتحال کو جلدی سے تشخیص دینے اور ان کے لیے جواب دینے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔

زیرو سیکونس کرنٹ کا سرچشمه

زیرو سیکونس کرنٹ کی صورتحال میں، کرنٹس I1 اور I2 ایک دوسرے سے 60 ڈگری کے زاویے سے فیز ڈسپلیس ہوتے ہیں۔ ان دو کرنٹس کا نتیجہ کرنٹ IY کے ساتھ فیز میں ملتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، ریلے کے آپریشنل کoil کو ایک کرنٹ ملتا ہے جس کی مقدار زیرو سیکونس کرنٹ کی مقدار کے دگنا ہوتا ہے۔ یہ ضروری ہے کہ ذکر کیا جائے کہ کرنٹ ٹرانسفارمرز (CTs) کو ڈیلٹا کنکشن میں منسلک کر کے ریلے کو زیرو سیکونس کرنٹ کے لیے غیر فعال بنایا جاسکتا ہے۔ یہ ڈیلٹا کنکشن میں، زیرو سیکونس کرنٹ ریلے سے گذرنا نہیں ہوتا، جس سے کچھ قسم کے فیلٹ کرنٹس کو منتخب کرتے ہوئے فلٹر کرنا یا بائیپاس کرنا ممکن ہوتا ہے۔

انڈکشن ٹائپ نیگٹو سیکونس ریلے