সার্কিট ব্রেকারের সংজ্ঞা
একটি সার্কিট ব্রেকার হল এমন একটি যন্ত্র যা ওভারকারেন্ট বা শর্ট সার্কিট দ্বারা পুরো বৈদ্যুতিক সার্কিটের ক্ষতি থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয় এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহ বন্ধ করে দেয়।
সার্কিট ব্রেকারের শর্ট সার্কিট ব্রেকিং কারেন্ট
এটি সার্কিট ব্রেকার (CB) যতটা সর্বোচ্চ শর্ট সার্কিট কারেন্ট সহ্য করতে পারে আর অবশেষে তার কন্টাক্টগুলি খুলে ফেলে তা নির্দেশ করে।
যখন একটি শর্ট সার্কিট সার্কিট ব্রেকারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এটি ব্রেকারের বৈদ্যুতিক প্রবাহের অংশগুলিতে তাপীয় এবং যান্ত্রিক চাপ তৈরি করে। যদি কন্টাক্ট এলাকা এবং পরিবাহী অংশগুলি খুব ছোট হয়, তাহলে এটি সার্কিট ব্রেকারের ইনসুলেশন এবং পরিবাহী অংশগুলিতে স্থায়ী ক্ষতি ঘটাতে পারে।
জুলের তাপ সূত্র অনুসারে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি শর্ট সার্কিট কারেন্ট, কন্টাক্ট রেসিস্টেন্স এবং শর্ট সার্কিটের সময়ের বর্গের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। শর্ট সার্কিট কারেন্ট সার্কিট ব্রেকারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে থাকে যতক্ষণ না ব্রেকার খুলে দেওয়া হয় এবং দোষ সারানো হয়।
যেহেতু সার্কিট ব্রেকারের তাপীয় চাপ শর্ট সার্কিটের সময়ের সাথে সমানুপাতিক, বৈদ্যুতিক সার্কিট ব্রেকারের ব্রেকিং ক্ষমতা পরিচালন সময়ের উপর নির্ভর করে। ১৬০°C তাপমাত্রায় অ্যালুমিনিয়াম নরম হয়ে যায় এবং তার যান্ত্রিক শক্তি হারায়, এই তাপমাত্রাকে শর্ট সার্কিটের সময়ে ব্রেকারের কন্টাক্টের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সীমা হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
সুতরাং, সার্কিট ব্রেকারের শর্ট সার্কিট ব্রেকিং ক্ষমতা বা ব্রেকিং কারেন্ট হল সর্বোচ্চ কারেন্ট যা শর্ট সার্কিট ঘটার সময় থেকে দোষ সারানো পর্যন্ত ব্রেকার দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে এবং সার্কিট ব্রেকারে স্থায়ী ক্ষতি ঘটায় না। শর্ট সার্কিট ব্রেকিং কারেন্টের মান রুট মিন স্কোয়ার (RMS) মানে প্রকাশ করা হয়।শর্ট সার্কিটের সময়, সিবি শুধুমাত্র তাপীয় চাপের সম্মুখীন হয় না, এটি যান্ত্রিক চাপের কারণেও গুরুতর ক্ষতি পায়। তাই শর্ট সার্কিট ক্ষমতা নির্ধারণ করার সময় সিবির যান্ত্রিক শক্তিও বিবেচনা করা হয়।
সুতরাং, উপযুক্ত সার্কিট ব্রেকার বাছাই করার জন্য সিস্টেমের যে অংশে সিবি স্থাপন করা হবে সেখানে দোষের স্তর নির্ধারণ করা অবশ্যই প্রয়োজন। যখন বৈদ্যুতিক ট্রান্সমিশনের যে কোনও অংশের দোষ স্তর নির্ধারণ করা হয়, তখন এই নেটওয়ার্কের অংশের জন্য সঠিক রেটেড সার্কিট ব্রেকার বাছাই করা সহজ হয়।
রেটেড শর্ট সার্কিট মেকিং ক্ষমতা
সার্কিট ব্রেকারের শর্ট সার্কিট মেকিং ক্ষমতা পিক মানে প্রকাশ করা হয়, যা ব্রেকিং ক্ষমতার মতো রুট মিন স্কোয়ার (RMS) মান নয়। তাত্ত্বিকভাবে, দোষ ঘটার প্রথম মুহূর্তে দোষ কারেন্ট তার সমমিত দোষ স্তরের দ্বিগুণ হতে পারে।
দোষ অবস্থায় সিস্টেমে সার্কিট ব্রেকার স্বিচ করার সময়, শর্ট সার্কিটের অংশটি সোর্সের সাথে সংযুক্ত হয়। সার্কিট বন্ধ করার সময় প্রথম চক্রের কারেন্টের সর্বোচ্চ আয়তন থাকে। এটি সমমিত দোষ কারেন্ট তরঙ্গের আয়তনের দ্বিগুণ।
ব্রেকারের কন্টাক্টগুলি দোষ অবস্থায় ব্রেকার বন্ধ করার সময় প্রথম চক্রের তরঙ্গের সর্বোচ্চ মানের কারেন্ট সহ্য করতে হয়। এই উল্লেখিত ঘটনার উপর ভিত্তি করে, একটি নির্বাচিত ব্রেকারের শর্ট সার্কিট মেকিং ক্ষমতা দিয়ে রেট করা উচিত।
যেহেতু সার্কিট ব্রেকারের রেটেড শর্ট সার্কিট মেকিং কারেন্ট সর্বোচ্চ পিক মানে প্রকাশ করা হয়, তাই এটি সার্কিট ব্রেকারের রেটেড শর্ট সার্কিট ব্রেকিং কারেন্টের চেয়ে সবসময় বেশি হয়। সাধারণ এবং দূর নিয়ন্ত্রণ সার্কিট ব্রেকারের জন্য শর্ট সার্কিট মেকিং কারেন্টের সাধারণ মান শর্ট সার্কিট ব্রেকিং কারেন্টের ২.৫ গুণ।
রেটেড অপারেটিং সিকোয়েন্স
এটি সার্কিট ব্রেকারের অপারেটিং মেকানিজমের যান্ত্রিক দায়িত্বের প্রয়োজন। একটি সার্কিট ব্রেকারের রেটেড অপারেটিং দায়িত্বের ক্রম নির্ধারিত হয়েছে:
যেখানে, O সিবির খোলা অপারেশন নির্দেশ করে। CO সিবির বন্ধ করার সময় নির্দেশ করে যা তার পর একটি খোলা অপারেশন অনুসরণ করে যাতে কোনও উদ্দেশ্যমূলক সময় বিলম্ব না থাকে। t’ দুটি অপারেশনের মধ্যে সময় যা প্রাথমিক অবস্থার পুনরুদ্ধার এবং/অথবা সিবির পরিবাহী অংশগুলির অপ্রত্যাশিত তাপ প্রতিরোধের প্রয়োজন। t = 0.3 সেকেন্ড প্রথম অটো-রিক্লোজিং দায়িত্বের জন্য সিবির জন্য, যদি অন্যথা নির্দিষ্ট না করা হয়।
ধরা যাক, একটি সার্কিট ব্রেকারের রেটেড ডিউটি সার্কিট হল:
এর মানে, একটি সার্কিট ব্রেকারের খোলা অপারেশনের পর ০.৩ সেকেন্ড পর একটি বন্ধ অপারেশন হয়, এবং তারপর সিবি আবার খোলা হয় কোনও উদ্দেশ্যমূলক সময় বিলম্ব ছাড়াই। এই খোলা অপারেশনের পর ৩ মিনিট পর সিবি আবার বন্ধ হয় এবং তারপর তা তৎক্ষণাৎ ট্রিপ করে যায় কোনও উদ্দেশ্যমূলক সময় বিলম্ব ছাড়াই।
রেটেড শর্ট টাইম কারেন্ট
এটি সেই কারেন্ট সীমা যা একটি সার্কিট ব্রেকার নিরাপদভাবে নির্দিষ্ট সময়ের জন্য পরিবহন করতে পারে কোনও ক্ষতি ছাড়া। সার্কিট ব্রেকারগুলি সিস্টেমে যখন কোনও দোষ ঘটে তখনই শর্ট সার্কিট কারেন্ট সাফ করে না। দোষ ঘটার সময় এবং সিবি দ্বারা দোষ সারানোর সময়ের মধ্যে সবসময় কিছু উদ্দেশ্যমূলক এবং উদ্দেশ্যমূলক নয় সময় বিলম্ব থাকে।
এই বিলম্ব হল প্রোটেকশন রিলেগুলির পরিচালনা সময়, সার্কিট ব্রেকারের পরিচালনা সময় এবং পাওয়ার সিস্টেম প্রোটেকশনের সঠিক সমন্বয়ের জন্য রিলেতে কিছু উদ্দেশ্যমূলক সময় বিলম্ব আরোপিত হওয়ার কারণে। যদি একটি সার্কিট ব্রেকার ট্রিপ না করে, তাহলে পরবর্তী উচ্চতর অবস্থিত সার্কিট ব্রেকার দ্বারা দোষ সারানো হবে।
এই ক্ষেত্রে দোষ সারানোর সময় দীর্ঘ। সুতরাং, দোষের পর একটি সার্কিট ব্রেকার নির্দিষ্ট সময়ের জন্য শর্ট সার্কিট পরিবহন করতে হয়। সমস্ত সময় বিলম্বের সমষ্টি ৩ সেকেন্ডের বেশি না হওয়া উচিত; তাই একটি সার্কিট ব্রেকার কমপক্ষে এই ছোট সময়ের জন্য সর্বোচ্চ দোষপ্রবণ কারেন্ট পরিবহন করতে সক্ষম হওয়া উচিত।
শর্ট সার্কিট কারেন্ট একটি সার্কিট ব্রেকারের ভিতরে দুটি প্রধান প্রভাব ফেলতে পারে। উচ্চ বৈদ্যুতিক কারেন্টের কারণে, সিবির ইনসুলেশন এবং পরিবাহী অংশগুলিতে উচ্চ তাপীয় চাপ হতে পারে। উচ্চ শর্ট সার্কিট কারেন্ট, সিবির বিভিন্ন পরিবাহী অংশগুলিতে উল্লেখযোগ্য যান্ত্রিক চাপ তৈরি করে।
একটি সার্কিট ব্রেকার এই চাপগুলি সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়। তবে, কোনও সার্কিট ব্রেকার নির্দিষ্ট ছোট সময়ের বেশি শর্ট সার্কিট কারেন্ট পরিবহন করা উচিত নয়। একটি সার্কিট ব্রেকারের রেটেড শর্ট টাইম কারেন্ট কমপক্ষে এর রেটেড শর্ট সার্কিট ব্রেকিং কারেন্টের সমান হয়।
সার্কিট ব্রেকারের রেটেড ভোল্টেজ
সার্কিট ব্রেকারের রেটেড ভোল্টেজ তার ইনসুলেশন সিস্টেমের উপর নির্ভর করে। ৪০০ কেভি এর নিচের সিস্টেমের জন্য, সার্কিট ব্রেকার সাধারণ সিস্টেম ভোল্টেজের ১০% বেশি সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়। ৪০০ কেভি বা তার বেশি সিস্টেমের জন্য সার্কিট ব্রেকারের ইনসুলেশন ৫% বেশি সাধারণ সিস্টেম ভোল্টেজ সহ্য করার জন্য সক্ষম হওয়া উচিত।
এর মানে, সার্কিট ব্রেকারের রেটেড ভোল্টেজ সিস্টেমের সর্বোচ্চ ভোল