اندرونی کمپریسیو ہائی وولٹیج ویکیوم سرکٹ بریکرز کا اطلاق

2007 کے پہلے نصف میں، ہوا بی مائننگ گروپ کی الیکٹرو میکانیکل ایکوپمنٹ کمپنی کے طور پر پروجیکٹ کے شرکاء کے طور پر، ہم مشرقی فیکٹری علاقے کے 10kV سب سٹیشن کا ٹیکنیکل تبدیلی کرنے کا کام کرتے رہے۔ ہمارا اصل کام وہاں موجود 10kV ڈسکنیکٹر - آئل - میرجڈ سرکٹ بریکر یونٹس کو ZN20 انڈور ہائی-ولٹیج ویکیوئم سرکٹ بریکرز سے بدلنا تھا۔

پہلے SN10 - 10 آئل - میرجڈ سرکٹ بریکرز لمبا عرصہ تک کام کرتے رہے جس کے نتیجے میں ان کے میکانزم میں زیادہ تر آئل لیک ہو گیا تھا۔ یہ لیک ہر چھ ماہ بعد آئل کی دوبارہ تعمیر کی ضرورت پیدا کرتی تھی، جس کے نتیجے میں کافی مینٹیننس کا کام ہوتا تھا۔ علاوہ ازیں ان کے آپریشن میکانزم منوالی تھے اور حفاظتی ڈیوائسز تقليدی ریلے سے بنے تھے جو کم قابل اعتماد تھے اور اعلی درجے کی خرابی کا شکار ہوتے تھے۔ علاوہ ازیں ریلے حفاظت کو ہر سال کیلیبریشن کی ضرورت تھی جو توانائی کی کثرت کی وجہ سے مشکل اور پیچیدہ کام تھا۔

سیف پروڈکشن کی یقینی بنانے کے لیے، ہم نے ان سرکٹ بریکرز کو ویکیوئم سرکٹ بریکرز میں تبدیل کرنے کا فیصلہ کیا۔ یہ تبدیلی موجودہ آپریشنل مسائل کو حل کرنے کے ساتھ ساتھ مستقبل میں سب سٹیشن کے استحکام اور کارکردگی کے لیے مضبوط بنیاد رکھنے کے لیے بھی مدد کرتی ہے۔

ویکیوئم سرکٹ بریکرز کی ساختی خصوصیات

مشرقی فیکٹری علاقے کے 10kV سب سٹیشن کی ٹیکنیکل تبدیلی کے دوران ہم ZN20 قسم کے ویکیوئم سرکٹ بریکرز کی ساختی خصوصیات پر گہری نظر ثانی کرتے رہے۔ یہ بریکر آپریشنل میکانزم، باکسی بڈی، ویکیوئم ٹیوبز، انسولیشن فریمز، اور انسلیٹرز سے ملکنٹر ہوتا ہے۔ یہ تین جہتی ترتیب کے ساتھ آپریشنل میکانزم کو سامنے کی طرف لگایا گیا ہوتا ہے۔

پتلی فولاد کی پلیٹ سے بنے ہوئے باکسی بڈی کے اندر، ہائی-ولٹیج کمپوننٹس کو پیچھے کی طرف لگا دیا گیا ہوتا ہے۔ میکانزم کنیکٹنگ پلیٹس کے ذریعے مین شافٹ سے جڑا ہوتا ہے۔ جب مین شافٹ گھومتا ہے تو اس پر لگے ہوئے کرینک آرمز انسلیٹرز کو دھکیلتے ہیں، جس سے ویکیوئم ٹیوب کے مووبل کنڈکٹر رڈ کو سوچنگ ایکشن کرنے کی صلاحیت ملتی ہے۔ بند کرنے اور کھولنے کی دونوں کششیں آپریشنل میکانزم کے ذریعے منوالی یا الیکٹریکل طور پر کنٹرول کی جا سکتی ہیں۔ علاوہ ازیں اس میں اے سی/ڈی سی ڈوئل پرپوز اینرجی-سٹوریج میٹر، ایکسیلیٹری کنٹیکٹ میکانزم، اور آپریشن کاؤنٹر شامل ہوتا ہے۔ پینل پر واضح "ON" اور "OFF" حالت کے انڈیکیٹر آپریشنل حالت کی انٹیوٹو مانیٹرنگ کی تسهیل کرتے ہیں۔

بریکر ہائی-ولٹیج سرکٹ کو منقطع کرنے کے لیے ویکیوئم ٹیوبز پر انحصار کرتا ہے۔ فگر 1 میں دکھایا گیا ہے، ویکیوئم ٹیوب مووبل کنڈکٹر رڈ، اسٹیٹک کنڈکٹر رڈ، مووبل اور اسٹیٹک کنٹیکٹس، شیلڈ، بلوز، اور سرامک انکلوژر سے ملکنٹر ہوتا ہے۔ سرامک ہاؤسنگ میں سیل کیا گیا ہوتا ہے جس کی عالی درجے کی ویکیوئم ڈگری عام طور پر 10⁻⁴ سے 10⁻⁷ ٹور (نوٹ: اصل متن "104 - 10⁻⁷ ٹور" غلط ہوسکتا ہے؛ صحیح رینج 10⁻⁴ سے 10⁻⁷ ٹور ہونا چاہئے) تک ہوتی ہے، بلوز کو مووبل کنڈکٹر رڈ کے ایک سرے پر اور مووبل اینڈ کوور کے دوسرے سرے پر جوڑا گیا ہوتا ہے۔ یہ ملکنٹر کمپوننٹ کنٹیکٹس کی بیرونی آپریشن کی اجازت دیتا ہے جبکہ مکمل سیل کی حفظ کرتا ہے۔ کنٹیکٹس کے گرد کا شیلڈ ویکیوئم آرک کے دوران تولید ہونے والے میٹل ویپر کو انسولیشن ہاؤسنگ کی آلودگی سے روکتا ہے۔

ٹرانسفرمیشن پروجیکٹ کے دوران ہمیں ویکیوئم سرکٹ بریکرز کی مزید برتریوں کو تقليدی آئل - میرجڈ سرکٹ بریکرز کے مقابلے میں گہری طور پر سمجھنے کا موقع ملا:

• چھوٹا کنٹیکٹ گیپ، کم آپریشنل اینرجی کی ضرورت اور تیز آپریشن کی صلاحیت۔

• چھوٹا آرکنگ وقت اور فلٹ کرنٹ کو منقطع کرنے کے دوران کم کنٹیکٹ ایروزن۔

• چھوٹی سائز، کم وزن، اور کم مینٹیننس کی ضرورت۔

• آگ اور دھماکے کی مقاومت، کم آپریشنل شور۔

• یہ فوائد سب سٹیشن آپریشن کی قابل اعتمادیت کو بہتر بنانے اور مینٹیننس کی لاگت کو کم کرنے کے لیے کلیدی ہیں۔

ایپلیکیشن کے اثرات

پروجیکٹ کے شرکاء کے طور پر ہم گہری طور پر سمجھتے ہیں کہ ویکیوئم سرکٹ بریکر کا آپریشنل میکانزم انرجی-سٹوریج اسپرنگ کی معدنی توانائی کے ذریعے ویکیوئم ٹیوب کنٹیکٹس کو بند کرتا ہے، جو منوالی انرجی-سٹوریج کی رفتار سے آزاد ہوتا ہے، جس سے تیز بند کرنے کی صلاحیت یقینی بن جاتی ہے۔ میکانزم کے تین موتیوں کی حالتیں ہوتی ہیں: انرجی-سٹوریج، بند کرنے، اور کھولنے کی۔

ویکیوئم سرکٹ بریکر کرنٹ کو منقطع کرتا ہے جب کرنٹ صفر تک گر جاتا ہے تو ویکیوئم آرک کو ختم کرتا ہے۔ ویکیوئم آرک ختم ہونے کے لمحے میں، کنٹیکٹس کے درمیان الیکٹران، مثبت آئنز، اور دیگر ذرات کی کثافت تیزی سے کم ہوجاتی ہے۔ مائیکرو سیکنڈ کے اندر، کنٹیکٹ گیپ اپنی متعارف کردہ عالی ویکیوئم ڈگری کو واپس حاصل کرتا ہے اور اعلی ولٹیج تحمل کرنے کی صلاحیت ظاہر کرتا ہے، جو ریکاوری ولٹیج کو براہ راست کوئی برقی کیپ کی طرح کیپ کرنے کے بغیر کرنٹ کو منقطع کرنے کی صلاحیت دیتا ہے۔ اس لیے، جب بھی کرنٹ کے صفر کراسنگ کے فوراً بعد اعلی ولٹیج لاگو کیا جاتا ہے، کنٹیکٹ گیپ دوبارہ کوئی برقی کیپ کی طرح کیپ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی—یعنی ویکیوئم آرک کو پہلے کرنٹ کے صفر کراسنگ پر مکمل طور پر ختم کیا جا سکتا ہے۔

ایپلیکیشن کے اثرات

جون 2007 میں ٹرانسفرمیشن کے بعد ZN20 10kV ہائی-ولٹیج ویکیوئم سرکٹ بریکرز کو آپریشن میں لایا گیا، جس نے ممتاز کارکردگی ظاہر کی ہے۔ سرکٹ بریکرز تیز کھولنے/بند کرنے کی رفتار، کم آپریشنل شور، اور درست اور قابل اعتماد کارکردگی کے ساتھ آپریشنل ہیں۔

پہلے کے آئل-میرجڈ سرکٹ بریکرز کے مقابلے میں، جن کو مکرر طور پر آئل کی دوبارہ تعمیر کی ضرورت تھی اور جن کا مینٹیننس کا کام بہت زیادہ تھا، ویکیوئم سرکٹ بریکرز نے مینٹیننس کے کام اور لاگت کو کم کیا ہے، جس سے محسوس کی جانے والی معاشی فوائد ہوئی ہیں۔ ٹرانسفرمیشن سے پہلے 20 سے زائد سالوں تک کی آپریشن کے دوران، سب سٹیشن کو کئی غلط آپریشن کے حادثات (جیسے آئل-میرجڈ سرکٹ بریکر کے بند ہونے کے حال میں ڈسکنیکٹر کو مجبوری سے کھولنے کی کوشش) کا سامنا کرنا پڑا، جس کے نتیجے میں مکینری کی مختلف درجات کی تباہی ہوئی۔

ٹرانسفرمیشن کے بعد، ہائی-ولٹیج سوئچ گیری نے ڈسکنیکٹرز کو ختم کر دیا، ہر سرکٹ کو ایک ہی ویکیوئم سرکٹ بریکر سے کنٹرول کیا گیا۔ جب سرکٹ بریکر کھول دیا جاتا ہے تو بریکر کارٹ کو واپس لے لیا جاسکتا ہے، جس سے ہائی-ولٹیج ڈسکنیکٹر کی کامیابی حاصل ہوتی ہے۔ علاوہ ازیں سوئچ گیری کو "پانچ پریونشن" کے مطابق مکینکل اور الیکٹریکل لاکس سے مزید فراہم کیا گیا ہے، جس سے غلط آپریشن کے حادثات کو روکا جا سکتا ہے، حادثات کی شرح کو کم کیا جا سکتا ہے، اور سیف آپریشن کی یقینی بنانے کی مدد کی جا سکتی ہے۔