کرکٹ بریکر کی درجات
سیکٹر بریکر کی تعریف
ایک سیکٹر بریکر کو برقی کرینٹ کے زیادہ ہونے یا کم کرینٹ کے باعث ہونے والے نقصان سے کسی برقی کرینٹ کی حفاظت کرنے کے لئے بنائی جاتی ہے۔
سیکٹر بریکر کی کم کرینٹ کی میں کٹنے کی قدرت
یہ وہ زیادہ سے زیادہ کم کرینٹ ہوتی ہے جسے ایک سیکٹر بریکر (CB) اپنے کنٹیکٹ کھولنے سے پہلے تحمل کر سکتا ہے۔
جب کسی سیکٹر بریکر کے ذریعے کم کرینٹ فلو ہوتا ہے تو یہ بریکر کے کرینٹ کیریئنگ حصوں میں گرمائشی اور مکینکل استرس پیدا کرتا ہے۔ اگر کنٹیکٹ کا علاقہ اور کنڈکٹنگ حصوں کا سائز بہت چھوٹا ہو تو یہ سیکٹر بریکر کے انسلیشن اور کنڈکٹنگ حصوں کو مستقل طور پر نقصان پہنچا سکتا ہے۔
جوول کے گرمائش کے قانون کے مطابق، درجہ حرارت کا اضافہ کم کرینٹ کے مربع، کنٹیکٹ ریزسٹنس اور کم کرینٹ کے دوران کے برابر ہوتا ہے۔ کم کرینٹ بریکر کے ذریعے جب تک فالٹ کلائیر نہ ہو جائے، کم کرینٹ کی فلو بریکر کے ذریعے جاری رہتی ہے۔
چونکہ سیکٹر بریکر میں گرمائشی استرس کم کرینٹ کے دوران کے تناسب میں ہوتا ہے، الیکٹرکل سیکٹر بریکر کی بریکنگ قدرت، آپریشنگ وقت پر منحصر ہوتی ہے۔ 160oC پر الومینیم نرم ہوجاتا ہے اور اپنی مکینکل قوت کھو دیتا ہے، یہ درجہ حرارت کم کرینٹ کے دوران بریکر کے کنٹیکٹ کے لئے درجہ حرارت کے اضافے کی حد کے طور پر لیا جاسکتا ہے۔
اس لئے، سیکٹر بریکر کی کم کرینٹ بریکنگ قدرت یا بریکنگ کرینٹ کو کسی فالٹ کے وقت سے لے کر اس کو کلیئر کرنے تک بریکر کے ذریعے فلو ہونے والی زیادہ سے زیادہ کرینٹ کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے، جس سے بریکر کو کوئی مستقل نقصان نہ ہو۔ کم کرینٹ بریکنگ کرینٹ کی قیمت RMS میں ظاہر کی جاتی ہے۔
کم کرینٹ کے دوران، CB صرف گرمائشی استرس کا سامنا نہیں کرتا بلکہ مکینکل استرس کا بھی سامنا کرتا ہے۔ اس لئے کم کرینٹ کی قدرت کا تعین کرتے وقت، CB کی مکینکل قوت بھی مدنظر قرار دی جاتی ہے۔
اس لئے مناسب سیکٹر بریکر کا انتخاب کرنے کے لئے، نظام کے ایک خاص مقام پر فالٹ کی سطح کا تعین کرنا ضروری ہے جہاں CB کو نصب کرنا ہو۔ جب برقی منتقلی کے کسی بھی حصے کی فالٹ کی سطح کا تعین ہو جائے تو اس نیٹ ورک کے اس حصے کے لئے صحیح ریٹڈ سیکٹر بریکر کا انتخاب آسان ہو جاتا ہے۔
ریٹڈ کم کرینٹ میکنگ قدرت
سیکٹر بریکر کی کم کرینٹ میکنگ قدرت کو پیک ویلی میں ظاہر کیا جاتا ہے، بریکنگ قدرت کے برخلاف جو RMS میں ہوتی ہے۔ نظریاتی طور پر، جب فالٹ ہوتا ہے تو فالٹ کرینٹ اپنے سمیٹریکل فالٹ لیول کے دوگنا ہوسکتی ہے۔
فالٹی حالت میں سیکٹر بریکر کو سوچنے کے وقت، سیسٹم کا کم کرینٹ حصہ سرچ کے ساتھ جڑا ہوتا ہے۔ سیکٹر بریکر کے ذریعے کرینٹ کی کلوز کی گئی ہوئی پہلی کلک کا میکسمم امپلیٹیوڈ ہوتا ہے۔ یہ سمیٹریکل فالٹ کرینٹ واو فارم کے امپلیٹیوڈ کا تقریباً دوگنا ہوتا ہے۔
بریکر کے کنٹیکٹ کو فالٹ کے دوران پہلی کلک کے دوران کرینٹ کی سب سے زیادہ قدر کا تحمل کرنا چاہئے۔ اس اوپر ذکر شدہ پہنومین کے بنیاد پر، منتخب بریکر کو کم کرینٹ میکنگ قدرت کے ساتھ ریٹڈ کرنا چاہئے۔
چونکہ سیکٹر بریکر کی ریٹڈ کم کرینٹ میکنگ کرینٹ کو میکسمم پیک ویلی میں ظاہر کیا جاتا ہے، یہ ہمیشہ سیکٹر بریکر کی ریٹڈ کم کرینٹ بریکنگ کرینٹ سے زیادہ ہوتی ہے۔ عام طور پر کم کرینٹ میکنگ کرینٹ کی معمولی قدر کم کرینٹ بریکنگ کرینٹ سے 2.5 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ یہ معیاری اور ریموٹ کنٹرول سیکٹر بریکر دونوں کے لئے صحیح ہے۔
ریٹڈ آپریٹنگ سیکونس
یہ سیکٹر بریکر آپریٹنگ مکینزم کی مکینکل ڈیوٹی کی ضرورت ہے۔ سیکٹر بریکر کی ریٹڈ آپریٹنگ ڈیوٹی کی سیکوئنس کو یوں مشخص کیا گیا ہے:
جہاں O سیکٹر بریکر کی آپننگ آپریشن کو ظاہر کرتا ہے۔ CO کلوز آپریشن کا وقت ظاہر کرتا ہے جس کے بعد آپن آپریشن کو کسی بھی قصددار وقت کے بغیر فوراً کیا جاتا ہے۔ t' دو آپریشن کے درمیان وقت ہے جو ابتدائی حالت کو بحال کرنے یا سیکٹر بریکر کے کنڈکٹنگ حصوں کو غیر مطلوبہ گرمائش سے روکنے کے لئے ضروری ہوتا ہے۔ t = 0.3 سیکنڈ سیکٹر بریکر کے لئے ہوتا ہے جس کا مقصد پہلی اتومیٹک ریکلوزنگ ڈیوٹی ہے، اگر کسی طرح سے نہیں ذکر کیا گیا ہے۔
فرض کریں کہ کسی سیکٹر بریکر کی ریٹڈ ڈیوٹی سرکل یہ ہے:
یہ مطلب ہے کہ سیکٹر بریکر کی آپننگ آپریشن کے بعد 0.3 سیکنڈ کے وقت کے بعد کلوز آپریشن ہوتا ہے، اور پھر سیکٹر بریکر کو کسی قصددار وقت کے بغیر فوراً آپن کر دیا جاتا ہے۔ اس آپن آپریشن کے بعد سیکٹر بریکر کو 3 منٹ کے بعد دوبارہ کلوز کر دیا جاتا ہے اور پھر فوراً کسی قصددار وقت کے بغیر ٹرپ ہوتا ہے۔
ریٹڈ شارٹ ٹائم کرینٹ
یہ وہ کرینٹ ہدایت ہے جسے سیکٹر بریکر کسی مخصوص وقت تک کسی بھی نقصان کے بغیر سیف طور پر کر سکتا ہے۔ سیکٹر بریکرز کسی فالٹ کے ہونے کے فوراً بعد کم کرینٹ کو کلیئر نہیں کرتے۔ فالٹ کے ہونے کے وقت اور سیکٹر بریکر کے ذریعے فالٹ کو کلیئر کرنے کے درمیان کسی قصددار اور غیر قصددار وقت کے درمیان ہمیشہ کچھ وقت کا فاصلہ ہوتا ہے۔
یہ تاخیر پروٹیکشن ریلیز کے آپریشن کے وقت، سیکٹر بریکر کے آپریشن کے وقت اور پروٹیکشن کے صحیح تنسيق کے لئے ریلی میں کسی قصددار وقت کی تاخیر کی وجہ سے ہوتی ہے۔ اگر سیکٹر بریکر ٹرپ کرنے میں ناکام رہے تو فالٹ اگلے اعلی درجے کے سیکٹر بریکر کے ذریعے کلیئر ہوگا۔
اس صورتحال میں فالٹ کلیئرنگ کا وقت لمبا ہوتا ہے۔ اس لئے، فالٹ کے بعد سیکٹر بریکر کو کچھ وقت تک کم کرینٹ کو کرنا پڑتا ہے۔ تمام وقت کی تاخیر کا مجموعہ 3 سیکنڈ سے زائد نہیں ہونا چاہئے؛ اس لئے سیکٹر بریکر کو کم از کم اس کم وقت کے دوران میکسمم فالٹی کرینٹ کو کرنے کی قابلیت ہونی چاہئے۔
کم کرینٹ سیکٹر بریکر کے اندر دو اہم اثرات ہوسکتے ہیں۔ کم کرینٹ کی وجہ سے سیکٹر بریکر کے انسلیشن اور کنڈکٹنگ حصوں میں گرمائشی استرس ہوسکتا ہے۔ کم کرینٹ کی وجہ سے سیکٹر بریکر کے مختلف کرینٹ کیریئنگ حصوں میں مکینکل استرس پیدا ہوسکتا ہے۔
سیکٹر بریکر کو ان استرس کو تحمل کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ تاہم، کوئی سیکٹر بریکر مقررہ کم وقت سے زیادہ کم کرینٹ کو کرنے کے لئے نہیں کرنا چاہئے۔ سیکٹر بریکر کی ریٹڈ شارٹ ٹائم کرینٹ کم از کم اس کی ریٹڈ کم کرینٹ بریکنگ کرینٹ کے برابر ہوتی ہے۔
سیکٹر بریکر کی ریٹڈ ولٹیج
سیکٹر بریکر کی ریٹڈ ولٹیج اس کے انسلیشن سسٹم پر منحصر ہوتی ہے۔ 400 KV سے کم سسٹمز کے لئے، سیکٹر بریکر کو معمولی سسٹم ولٹیج سے 10% اوپر کو تحمل کرنے کے لئے ڈیزائن کیا جاتا ہے۔ 400 KV کے برابر یا اس سے زیادہ کے لئے سیکٹر بریکر کا انسلیشن معمولی سسٹم ولٹیج سے 5% اوپر کو تحمل کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔
یعنی، سیکٹر بریکر کی ریٹڈ ولٹیج سسٹم کی سب سے زیادہ ولٹیج کے مطابق ہوتی ہے۔ کیونکہ کوئی بھار یا چھوٹا بھار کی حالت میں سسٹم کی ولٹیج کو سسٹم کی سب سے زیادہ ولٹیج ریٹنگ تک بڑھانے کی اجازت ہوتی ہے۔
