کم وولٹیگ پول ماؤنٹڈ سرکٹ بریکرز کے ڈیزائن میں کیا نوٹس لینا چاہیئے
کم توانی پول ماؤنٹڈ سرکٹ بریکرز برقی نظاموں کے لئے اہم حفاظتی اور کنٹرول دستیاب ڈیوائس ہیں، جن کا ڈیزائن اور آپریشن نظام کی سلامتی اور قابلِ اعتمادیت کو مستقیماً متاثر کرتا ہے۔ ان کا ڈیزائن ماحولیاتی مطابقت، برقی پیرامیٹرز کی تنظیم، اور ایکٹیویٹر کا انتخاب کو مکمل طور پر شامل کرنا ضروری ہے تاکہ مختلف شرائط میں استحکام سے کام کیا جا سکے۔ آپریشن کے دوران، سلامتی پروٹوکولوں کی سختی سے پابندی، منظم صيانت، اور غیر معمولی صورتحالوں کا صحیح سلب عمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ غلط آپریشن کی وجہ سے حادثات کو روکا جا سکے۔ یہ مضمون کم توانی پول ماؤنٹڈ سرکٹ بریکرز کے کلیدی ڈیزائن کے اصولوں اور آپریشنل معیار کو نظامیت سے بیان کرتا ہے، انجینئری کے کارکنوں کے لئے پیشگی رہنما کا کام کرتا ہے۔
1. کم توانی پول ماؤنٹڈ سرکٹ بریکرز کے ڈیزائن کے خیالات
کم توانی پول ماؤنٹڈ سرکٹ بریکرز کا ڈیزائن کھلے ماحول کے سخت حالات کو تحمل کرتے ہوئے حفاظت اور کنٹرول کی ضروریات کو پورا کرنا چاہئے۔
1.1 ماحولیاتی مطابقت
ایک آؤٹ ڈور میں نصب کی گئی یہ ڈیوائس دمکھانے کی تبدیلیوں، نمی، نمکی کھڑی کی کوروزن، اور مکینکل ویبریشن کو تحمل کرنا چاہئے۔ GB/T 2423.17 کے مطابق، یہ 72 گھنٹے کی محايدر نمکی کھڑی کے ٹیسٹ (گریڈ 5) کو پاس کرنا چاہئے، جو ساحلی یا صنعتی علاقوں کے لئے موزوں ہے، پولیوشن ڈگری 3 کے ساتھ کنڈکٹیو پولیشن یا کنڈینیشن کو روکنے کے لئے۔ بلند درجات (>2000m) کے لئے، انسلیشن اور ٹیمپریچر رائز پیرامیٹرز کو GB/T 20645-2021 کے مطابق تبدیل کرنا چاہئے (ٹیمپریچر رائز حد ہر 100m کی اضافے کے ساتھ 1% کم ہوتی ہے؛ 4000m سے اوپر کیوں ریٹنگ کی کمی کی ضرورت ہوتی ہے)۔
کم درجات حرارت کے لئے، -40°C پر آپریشن اور -55°C پر ذخیرہ کرنے کی ضمانت ہونی چاہئے، قابلِ اعتماد ایکٹیویٹر کے کارکردگی کے ساتھ۔ UV مقاومت کے لئے سطح کو پولی ایمایڈ پینٹ (کنٹیکٹ زاویہ >90°) یا PVDF (UV ایجنگ مقاومت ≥ گریڈ 8) جیسی کوٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ انکلوژر کی سیل کرائنگ IP54/55 معیار کو پورا کرنا چاہئے تاکہ انسلیشن کی کمزوری کو روکا جا سکے۔
1.2 برقی پیرامیٹرز کی تنظیم
صحت سے شارٹ سرکٹ کرنٹ کا حساب لگانا اور صحیح پیرامیٹرز کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ شارٹ سرکٹ کرنٹ کو مطلق طریقے سے حساب کرنا چاہئے، تین فیز، دو فیز، اور ایک فیز زمین فلٹ کرنٹ کو مد نظر رکھتے ہوئے۔ ابتدائی تین فیز شارٹ سرکٹ کرنٹ کا حساب یوں لگایا جاتا ہے:
جہاں Un نامی لائن ولٹیج ہے، اور Rk, Xk شارٹ سرکٹ لوپ کے کل ریزسٹنس اور ریاکٹنس ہیں۔ بریکر کی نامی شارٹ سرکٹ بریکنگ کیپیسٹی (Ics) کم از کم تین فیز کی شارٹ سرکٹ کرنٹ سے کم نہ ہو۔ حساسیت کی جانچ کے لئے لائن کے آخری نقطے پر کم از کم شارٹ سرکٹ کرنٹ کم از کم 1.3 گنا فوری یا قصير وقت کے اوور کرنٹ ٹرپ سیٹنگ کے ہونا ضروری ہے: Imin≥1.3Iset3.
اورور لود حفاظت کے لئے، لمبا وقت کا ٹرپ سیٹنگ Iset1 کو Iz≥Iset1≥Ic کی ضرورت ہوتی ہے، جہاں Iz کنڈکٹر کی مستقل کرنٹ کیری کرنگ کیپیسٹی ہے اور Ic کیلکولیٹڈ لود کرنٹ ہے۔ شارٹ سرکٹ حفاظت کے لئے، فوری ٹرپ سیٹنگ Iset3 کو کم از کم 1.2 گنا سب سے بڑے موٹر (مثلاً، سکیورل کیج موٹرز کے لئے 20-35 گنا نامی کرنٹ) کی مکمل شروعاتی کرنٹ کا ہونا ضروری ہے، جبکہ قصير وقت کا سیٹنگ Iset2 ترانسینٹ لود پیکس سے بچنے کے لئے عام طور پر 1.2 گنا (سب سے بڑے موٹر کی شروعاتی کرنٹ + دیگر لود کرنٹس) کے طور پر سیٹ کیا جاتا ہے۔
1.3 ایکٹیویٹر کا انتخاب
پرنگ آپریٹڈ مکینزم عام طور پر استعمال ہوتے ہیں، جن کی ضرورت پڑتی ہے کہ وہ موثق، اینٹی جامپ، فری ٹرپنگ اور بفرنگ کے فنکشنز کو فراہم کریں۔ ٹائم پیرامیٹرز: فریم بروکرز—بند ≤0.2s، کھولنا ≤0.1s؛ مولڈڈ کیس بروکرز—مکینکل لائیف ≥10,000 آپریشن (فریم بروکرز ≥20,000)۔ آپریٹر کو اینرجی سٹوریج ڈیٹیکشن اور انٹر لکنگ کے ساتھ سیف آپریشن کے لئے شامل کرنا ضروری ہے۔ ڈائنامک خصوصیات کو تیز کنٹیکٹ کی رفتار اور ڈسپلیسمنٹ کنٹرول (مثلاً، ویکیوم بروکرز کے لئے مرحلہ وار کنٹرول کرتے ہوئے کنٹیکٹ باؤنڈ کو کم کرنا) کے لئے آптیمائز کرنا چاہئے۔ آؤٹ پٹ خصوصیات کو بروکر کے ساتھ میل کرنا ضروری ہے تاکہ شارٹ سرکٹ کی حالت میں بند ہو سکے۔ سرد علاقوں میں، کیپیسٹر ESR -40°C پر بڑھتا ہے، جس سے بند ہونے کا وقت لمبا ہو جاتا ہے؛ متغیر درجہ حرارت کی ٹیسٹنگ ضروری ہے۔
2. حفاظتی فنکشن ڈیزائن اور سیٹنگ کا انتخاب
2.1 اوور لوڈ حفاظت
عام طور پر ٹھرم-میگنیٹک یا الیکٹرانک ٹرپ یونٹس کے ذریعے نافذ کیا جاتا ہے۔ ٹھرم-میگنیٹک یونٹس بائی میٹلک سٹرپس کا استعمال کرتے ہیں جن کی انورس-ٹائم خصوصیات (ٹرپنگ کا وقت اوور لوڈ کرنٹ کے مربع کے معکوس طور پر ہوتا ہے)۔ الیکٹرانک یونٹس صحت مند کنٹرول فراہم کرتے ہیں، جن کی لانگ-ٹائم ٹرپ سیٹنگ Ir ریٹڈ کرنٹ In کے 0.4 سے 1 گنا ہوتی ہے۔ سیٹنگز کو In≥Ic اور In≤Iz کی تسکین کرنی چاہئے۔ حساسیت: Sp=Ikmin/Iop≥1.3, جہاں Ikmin لائن کے آخر میں کم سے کم سنگل فیز شارٹ سرکٹ کرنٹ ہے۔ اہم لوڈز کے لئے، اوور لوڈ حفاظت آلارم کو ٹرگر کر سکتی ہے بجائے کہ ٹرپ کرنا۔
2.2 شارٹ سرکٹ حفاظت
شامل ہوتی ہے کہ کم وقت اور فوری حفاظت۔ کم وقت حفاظت سلیکٹیوٹی کو یقینی بناتی ہے: Iset2≥1.2 (ماکس میٹر کا شروعاتی کرنٹ + دیگر لوڈز)، وقت کی تاخیر (0.1–0.4s) اوپر والے بروکرز (0.1–0.2s وقت کی فرق) کے ساتھ کوآرڈینیٹ کرتی ہے۔ فوری حفاظت شدید فلٹ کو نشانہ بناتی ہے: Iset3≥1.2 مکمل میٹر کا شروعاتی کرنٹ (مثلاً 12–18 گنا In میٹروں کے لئے)۔ ڈسٹریبوشن فیڈرز کے لئے، ڈیلے فوری حفاظت کے ساتھ الیکٹرانک ٹرپ یونٹس پسند کیے جاتے ہیں۔ سلیکٹیوٹی: اوپر والے کم وقت کی سیٹنگ ≥1.3 × نیچے والے فوری سیٹنگ، 0.1–0.2s وقت کی تاخیر کے ساتھ۔
2.3 انڈر ولٹیج حفاظت
ولٹیج سیگس سے ٹھیکار کو روکتا ہے۔ ٹرپ رینج: ریٹڈ ولٹیج کا 35%–70%۔ فوری قسم فوراً ٹرپ کرتی ہے لیکن مزاحمتی ٹرپنگ کا باعث ہو سکتی ہے؛ ڈیلے قسم (0–5s) کے لئے ٹرانزیئنٹ فلکچر کو نظرانداز کرتی ہے، صنعتی استعمال کے لئے موزوں ہے۔ انڈر ولٹیج ٹرپ یونٹ کا ریٹڈ ولٹیج لائن ولٹیج سے مل کر ہونا چاہئے، اور اس کا فنکشن دیگر حفاظتوں کے ساتھ تداخل نہ کرے۔ صنعتی استعمال کے لئے ڈیلے قسم (0.2–3s) کی تجویز کی جاتی ہے۔
3. سلیکٹیوٹی کوآرڈینیشن اور کیسکیڈنگ حفاظت
3.1 سلیکٹیوٹی زونز
زون 1 (Isc < نیچے والے Icu): کرنٹ اور وقت کی گریڈنگ کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے (مثلاً اوپر والے Iset3≥1.2 نیچے والے Iset3, وقت کی تاخیر ≥ نیچے والے + 0.1s)۔
زون 2 (نیچے والے Icu < Isc < اوپر والے Icu): کرنٹ-لیمیٹنگ خصوصیات یا مینوفیکچرر کے ڈیٹا پر منحصر ہوتا ہے۔ سلیکٹیوٹی لیمیٹ Is نیچے والے Icu سے کم ہو سکتا ہے (جزیاتی سلیکٹیوٹی)۔
زون 3 (Isc > اوپر والے Icu): ٹیسٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے؛ اوپر والے کنٹیکٹ موقتاً کھل سکتے ہیں (≤30ms) بغیر ٹرپ کے، جبکہ کوئی ویلڈنگ نہ ہو۔
3.2 کیسکیڈنگ پروٹیکشن
اپ سٹریم براکر کرنٹ لیمیٹنگ کو استعمال کرتے ہوئے نیچے کی طرف کے کم بریکنگ کیپیسٹی کے براکرز کو استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے، جس سے کوسٹ کم ہو جاتا ہے۔ اس کے لیے فوری سیٹنگز کو ملواتا ہونا ضروری ہے اور کیسکیڈنگ سرکٹس پر کریٹیکل لوڈز سے بچنا ہوتا ہے۔ توانائی مبنی سیلیکٹیوٹی (مثال کے طور پر، A-ٹائپ براکرز میں) سیلیکٹیوٹی کی حدود کو بڑھا سکتی ہے، لیکن صانع کی دیٹا کے ذریعے تصدیق کرنا ضروری ہے۔
3.3 سیلیکٹیوٹی کے طریقے
کرنٹ سیلیکٹیوٹی: اپ سٹریم فوری سیٹنگ ≥1.3 × نیچے کی طرف۔
ٹائم سیلیکٹیوٹی: اپ سٹریم شارٹ ٹائم ڈیلے ≥ نیچے کی طرف + 0.1–0.2s۔
توانائی سیلیکٹیوٹی: کنٹیکٹ سسٹم کی توانائی کی ضروریات پر مبنی ہے۔
لاجک سیلیکٹیوٹی: نیچے کی طرف کی فلٹ ڈیٹیکشن اپ سٹریم کو لاک آؤٹ سگنل بھیجتی ہے، جس سے نیچے کی طرف کی تیز ٹرپنگ ہوتی ہے جبکہ اپ سٹریم بند رہتا ہے—یہ "ستبر، صحیح، تیز" حفاظت کو یقینی بناتا ہے۔
مہیا کردہ
