SPD کے مسائل اور ولٹیج ٹرانس فارمر دوسرے سرکٹس کے لئے حل

یہ مقالہ بالا ذکر شدہ صورتحال کو عمق سے تجزیہ کرتا ہے اور مسائل کو حل کرنے کے لئے فنی اقدامات کا خلاصہ کرتا ہے۔

1. ولٹیج ٹرانسفارمر دوسرے مدار میں SPD پروڈکٹس کے بنیادی مسائل

موجودہ طور پر، وطنی اور بین الاقوامی سطح پر ریزیڈیو کلیئر SPDs (سوچھ-ٹائپ کے بجلی کے حفاظت کنندگان) موجود ہیں۔ ان کے بنیادی دریافت مداروں میں دریافت ٹیوب/گیپ استعمال کیا جاتا ہے، جس کی دریافت کرنے کی قدرت (آکسائڈ زنک ویرسٹرز سے زائد ہوتی ہے)۔ لیکن ان کے پاس قاتل نقصانات ہیں: بد قیمت-محدود کرنے کی صلاحیت، آرک-پلکنگ ولٹیج، اور لمبے وقت کی ردعمل (100 ns تک)۔ یہ دوسرے مدار کے معدات کو صحیح حفاظت سے روکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، آرک-پلکنگ ولٹیج عام طور پر ولٹیج ٹرانسفارمر کے دوسرے مدار کے ولٹیج (100 V) کو کئی ولٹ تک کم کردیتی ہے، جس سے میزبانی اور کنٹرول سسٹم کو بلٹی لائن ولٹیج کی کمی کا ظاہرہ ہوتا ہے۔ اس لئے، سوچھ-ٹائپ کے بجلی کے حفاظت کنندگان کا استعمال ناممکن ہوتا ہے۔

2. حل اور بنیادی محتوا

مارکیٹ میں عام SPD کی بنیادی دریافت عنصر کے میں شامل ہیں: دریافت ٹیوب CDT، آکسائڈ زنک ویرسٹر MOV، اور موقتی ولٹیج سپریسر TVD۔ TVD کی بہت تیز ردعمل (1 ns)، اچھی قیمت-محدود کرنے کی صلاحیت، اور چھوٹی ریزیڈیو کرنٹ (1 μA سے کم) ہوتی ہے؛ یہ نقصان کے بعد جلا کر منقطع ہوجاتا ہے، بغیر کسی کشیدہ کی صورت۔ لیکن اس کی دریافت کرنٹ کم ہوتی ہے (1 kA)۔ اس کے علاوہ، CDT، GAP، اور TVD کی کشیدہ کی صلاحیت MOV سے زائد ہوتی ہے، یہ 10 kV کی کشیدہ کو برداشت کر سکتے ہیں بغیر کسی ساختی نقصان کے۔

ان عنصروں کے فوائد کو ملایا کر کے اور مجموعی مدار کا استعمال کرتے ہوئے، ایک پروڈکٹ (MOV کو CDT اور TVD کے ساتھ سیریز میں) ڈیزائن کیا گیا ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔

شکل 1: دریافت کا اصول

جب بجلی کی کرنٹ نقطہ A پر داخل ہوتی ہے، تو MOV ابتدائی طور پر غیر موصل رہتا ہے۔ لیکن MOV کی ریزیڈیو کرنٹ نقاط A اور B کے درمیان پوٹنشل کو برابر کرتی ہے۔ اس وقت، TVS 1 ns کے اندر کام کرنا شروع کرتا ہے، نقاط B اور C کے درمیان ایک مستقیم راستہ بناتا ہے۔ اس کے نتیجے میں، MOV کے نقاط A اور B کے درمیان مکمل بجلی کی ولٹیج لاگو ہوتی ہے۔ کیونکہ MOV کی کام کرنے کی ولٹیج Um مجموعی مدار کی کام کرنے کی ولٹیج Uc کی صرف 50% ہوتی ہے، اس لئے اوپر والی ولٹیج MOV کی کام کرنے کو تیز کرتی ہے، اس کا معمولی 25 ns کا وقت ردعمل کو تقریباً 12.5 ns تک کم کرتی ہے۔ اس دوران، جب دریافت کرنٹ بڑھ رہا ہوتا ہے، نقاط A سے B تک کا مستقیم راستہ نقاط B اور C (جہاں TVD کی زیادہ سے زیادہ کرنٹ کی صلاحیت ~1 kA ہوتی ہے) کے درمیان مکمل بجلی کی ولٹیج کو مجبور کرتا ہے۔

ڈیزائن کے نظریے کے مطابق، CDT کی کام کرنے کی ولٹیج Uc سے 50% کم ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، جزوی طور پر موصل MOV کی درونی ریزسٹنس RL کا ولٹیج کم ہونے کا باعث بناتا ہے جس سے نقطہ B کی ولٹیج ابتدائی بجلی کی ولٹیج سے اوپر ہوجاتی ہے۔ ٹیسٹنگ کے نتیجے میں یہ ظاہر ہوا ہے کہ یہ CDT کے کام کرنے کا وقت 100 ns سے 15 ns تک کم کرتا ہے، جس سے مکمل مدار کو 25 ns کے اندر موصل کرنے کی صلاحیت ملتی ہے - جو ایک مفرود MOV کے وقت ردعمل کے مطابق ہوتا ہے۔

دریافت کے بعد، TVD کی ناچیز ریزیڈیو کرنٹ اور CDT کی مکمل عدم موصلیت MOV کی ریزیڈیو کرنٹ کے مسائل کو ختم کرتی ہے، کسی بھی ممکنہ خطرے سے بچاتی ہے۔ ولٹیج کو محدود کرنے کی صلاحیت کے لئے، TVD کی صحتمند کام کرنے کی ولٹیج (جہاں کام کرنے کی ولٹیج محدود کرنے کی ولٹیج کے برابر ہوتی ہے) کم محدود کرنے کا معیار فراہم کرتا ہے۔ Um = 0.5Uc کے تحت، MOV کی مدار کے اندر محدود کرنے کی ولٹیج 1.5Uc ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں مجموعی مدار کی محدود کرنے کی ولٹیج 2Uc ہوتی ہے - جو مفرود MOV ماڈیول کے 3× کے تناسب سے بہت بہتر ہوتی ہے۔

ایک اضافی مانیٹرنگ مدار کو شامل کیا گیا ہے تاکہ کمپوننٹ کی نقصانات کو پتہ لگا سکیں۔ جب درونی عناصر کی کیفیت کم ہو جاتی ہے، تو مانیٹرنگ نوڈ کھلا سے بند ہوجاتا ہے، جس سے SPD کی نقصان کی نشاندہی ہوتی ہے۔ جدول 1 میں مفرود MOV ماڈیول کے مقابلے میں مجموعی دریافت مدار SPD کی صلاحیت کا موازنہ یکساں شرائط کے تحت کیا گیا ہے۔

یہ نئی قسم کا SPD ریزیڈیو کرنٹ کا حامل ہے، لیکن یہ بہت کم سطح (10 μA سے کم) پر اوپر والی ولٹیج کو کنٹرول کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، یہ ریزیڈیو کرنٹ کے پیرامیٹرز کو نا تبدیل رکھ سکتا ہے، اور اوپر والی ولٹیج کے اختتام کے بعد تیزی سے منقطع ہوسکتا ہے۔ یہ ولٹیج ٹرانسفارمر کے دوسرے مدار کے لئے ایک ایdeal پروڈکٹ ہے۔

SPD میں مجموعی دریافت مدار کو استعمال کرتے ہوئے ایک مفرود آکسائڈ زنک ویرسٹر ماڈیول کی جگہ لیا گیا ہے، جس سے ولٹیج ٹرانسفارمر کے دوسرے مدار کے لئے اوپر والی ولٹیج کی حفاظت کے فنی اقدامات فراہم کیے گئے ہیں۔ یہ بجلی کے چمک یا کارکردگی کی اوپر والی ولٹیج کے متعدد مواقع پر SPD مدار کے متاثر ہونے کے بعد ریزیڈیو کرنٹ کی عمر کی افزائش کا مسئلہ روک سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، جب کھنڈی ہو جائے یا نقصان ہو جائے تو کسی قسم کا کشیدہ ہونے کا پہنomenon نہیں ہوتا۔ اگر SPD میں کھنڈی ہونے یا کشیدہ ہونے جیسے نقصانات ہوں تو، SPD کے آلارم کنٹاکٹ پوائنٹ کے ذریعے آپریشن اور مینٹیننس کے عملاء کو یاد دلائی جا سکتی ہے، تاکہ حفاظت کی غلط کارکردگی یا غیر کارکردگی کے مسائل کو روکا جا سکے۔

3. نتیجہ

واقعی استعمال کے عمل میں، مجموعی مدار کا استعمال کرتے ہوئے SPD کی ریزیڈیو کرنٹ کی قدر شروع سے نقصان (نقصان کے بعد، یہ مستقیماً منقطع ہوجاتا ہے) تک بنیادی طور پر نا تبدیل رہتی ہے، اور یہ 3 μA سے کم کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، SPD مجموعی مدار کے ذریعے آسانی سے نقصان کی مانیٹرنگ کنٹاکٹ پوائنٹ فراہم کر سکتا ہے، جو آپریشن اور مینٹیننس کے عملاء کے لئے مانیٹرنگ کرنے میں آسان ہوتا ہے۔

کمبائنڈ ولٹیج ٹرانسفارمر کے دوسرے مدار کے لئے اوپر والی ولٹیج کی پابندی کی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، ولٹیج ٹرانسفارمر کے دوسرے مدار میں SPD کی گراؤنڈنگ کی خفیہ خطرے کی وجہ سے حفاظت کی سلامتی کی غلط کارکردگی یا غیر کارکردگی کا خطرہ روکا جا سکتا ہے۔ یہ حقیقی طور پر ولٹیج ٹرانسفارمر کے دوسرے مدار میں بجلی کی چمک اور کارکردگی کی اوپر والی ولٹیج کی حفاظت کو یقینی بناتا ہے، جس سے برقی دوسرے معدات کی سخت موسم کے ماحول اور حادثات کی صورتحال میں سیف آپریشن کو یقینی بنایا جا سکتا ہے۔