কম-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার: সুবিধা, প্রয়োগ এবং প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ
নিম্ন ভোল্টেজ রেটিং-এর কারণে, কম-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারদের মধ্যে কন্টাক্ট গ্যাপ মধ্যম-ভোল্টেজ টাইপের তুলনায় ছোট। এই ছোট গ্যাপে, অনুভূমিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্র (TMF) প্রযুক্তি উচ্চ শর্ট-সার্কিট কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করার জন্য অক্ষীয় চৌম্বকীয় ক্ষেত্র (AMF) থেকে উন্নত। বড় কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করার সময়, ভ্যাকুয়াম আর্ক সঙ্কুচিত আর্ক মোডে ঘনীভূত হয়, যেখানে স্থানীয় ক্ষয় অঞ্চল কন্টাক্ট মেটেরিয়ালের ফোটানোর বিন্দুতে পৌঁছাতে পারে।
প্রতিক্রিয়াশীল পুনরুদ্ধার ভোল্টেজ (TRV) পরে কারেন্ট শূন্য হওয়ার পর কন্টাক্ট গ্যাপের ডাইইলেকট্রিক ব্রেকডাউন এড়াতে, কন্টাক্ট পৃষ্ঠের উত্তপ্ত অঞ্চল থেকে অতিরিক্ত মেটাল বাষ্প নির্গত হওয়া এড়াতে সঠিক নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টারের মধ্যে অনুভূমিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্র—আর্ক কলামের সাথে লম্বভাবে—ফেলা সঙ্কুচিত আর্ককে কন্টাক্ট পৃষ্ঠের উপর দ্রুত ঘুরিয়ে নিয়ে যায়। এটি স্থানীয় ক্ষয় কমায়, কারেন্ট শূন্য হওয়ার সময় অতিরিক্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রতিরোধ করে, এবং ফলস্বরূপ ব্রেকারের বিচ্ছিন্নকরণ ক্ষমতা বেশি হয়।
ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের সুবিধাসমূহ:
কন্টাক্টগুলি রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয় না
দীর্ঘ পরিচালনা জীবন, যার বৈদ্যুতিক জীবন প্রায় তার যান্ত্রিক জীবনের সমান
ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টারগুলি যেকোনো অভিমুখে স্থাপন করা যায়
শান্ত পরিচালনা
অগ্নি বা বিস্ফোরণের ঝুঁকি নেই; আর্ক সম্পূর্ণরূপে সীল করা ভ্যাকুয়াম চেম্বারের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে, যা কয়লা খনি সহ বিস্ফোরণ-প্রতিরোধ পরিবেশে উপযোগী
পরিবেশগত শর্তগুলি যেমন তাপমাত্রা, ধুলা, আর্দ্রতা, লবণ কাদা, বা উচ্চতা দ্বারা পরিচালনা প্রভাবিত হয় না
খুব ছোট ভ্যাকুয়াম গ্যাপের মধ্যে উচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করতে সক্ষম
কারেন্ট বিচ্ছিন্নকরণ প্রথম কারেন্ট শূন্য ক্রসিং-এ সম্পন্ন হয়
পরিবেশমৈত্রী এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য
কম-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি ঐতিহ্যগত এয়ার সার্কিট ব্রেকার (ACBs) এর মতোই সম্পূর্ণ প্রোটেকশন, ব্যাপক পরিমাপ ক্ষমতা এবং সমৃদ্ধ ডায়াগনস্টিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। তবে, তারা উচ্চতর বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক সহ্যশীলতা, অধিক সংখ্যক রেটেড শর্ট-সার্কিট ব্রেকিং অপারেশন, শক্তিশালী আর্ক-কুইঞ্চিং ক্ষমতা এবং প্রকৃত "শূন্য আর্ক ফ্ল্যাশ" পারফরমেন্স সহ উন্নত সুবিধা প্রদান করে।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের কঠিন পরিবেশ এবং উচ্চ-ভোল্টেজ কম-্রিকোয়েন্সি সিস্টেমের জন্য বিশেষভাবে উপযোগী করে, যেমন AC690V এবং 1140V যা TN, TT, এবং IT কনফিগারেশনে সাধারণত পাওয়া যায়—প্রায়শই ফোটোভোলটাইক এবং বায়ু শক্তি প্রয়োগে পাওয়া যায়। তারা ট্রান্সমিশন লস কমানোর জন্য উচ্চ-ভোল্টেজ কলেক্টর সিস্টেম সক্ষম করে। লাইন প্রোটেকশনের পাশাপাশি, এই ব্রেকারগুলি মোটর (GB50055 প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে) এবং জেনারেটর (GB755 মান পূরণ করে) রক্ষা করতে পারে, যা ব্যবহারকারীদের একটি নিরাপদ, বিশ্বস্ত এবং সম্পূর্ণ কম-ভোল্টেজ পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন প্রোটেকশন সমাধান প্রদান করে।
কেন কম-ভোল্টেজ প্রয়োগে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না?
প্রধান কারণ হল পারিচালন মেকানিজমের বেশি শক্তির দাবি:
কম-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলি সাধারণত হালকা পারিচালন মেকানিজম এবং কম্প্যাক্ট কম্পোনেন্ট ব্যবহার করে। অন্যদিকে, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি বিশেষ করে উচ্চ-ব্রেকিং-ক্ষমতা প্রয়োগের জন্য বেশি পরিচালন শক্তির প্রয়োজন হয়। ছোট কন্টাক্ট গ্যাপের কারণে, আর্ক নির্ধারণ করতে তীব্র শক্তির প্রয়োজন হয়। দোষ বিচ্ছিন্নকরণের সময় ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বল সহ্য করতে, উচ্চ কন্টাক্ট চাপ প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ:
31.5kA ভ্যাকুয়াম ব্রেকারের জন্য প্রায় 3200N কন্টাক্ট চাপ প্রয়োজন।
কন্টাক্ট পরিবর্তনের পর যথেষ্ট চাপ রাখার জন্য 4mm কন্টাক্ট পথ প্রয়োজন।
ফলস্বরূপ, কন্টাক্ট সংযোগ থেকে পূর্ণ বন্ধ পর্যন্ত প্রয়োজনীয় মোট শক্তি এয়ার সার্কিট ব্রেকারের তুলনায় বেশি।
নির্দিষ্ট শক্তির প্রয়োজনীয়তা হল:
40kA ব্রেকারের জন্য 45 জুল (কন্টাক্ট চাপ: 4200N)
50kA ব্রেকারের জন্য 63 জুল (কন্টাক্ট চাপ: 6200N)
তাই, এই দাবিগুলি পূরণ করতে পারিচালন মেকানিজমটি বেশি শক্তিশালী করা প্রয়োজন। 100kA কম-ভোল্টেজ প্রয়োগের জন্য, ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টার দ্বারা প্রয়োজনীয় শক্তি স্ট্যান্ডার্ড কম-ভোল্টেজ পারিচালন মেকানিজমের ক্ষমতা অতিক্রম করে।
একটি সম্পূর্ণ আপগ্রেড প্রয়োজন—বড় শক্তি সঞ্চয় স্প্রিং, বেশি স্প্রিং কম্প্রেশন স্ট্রোক ইত্যাদি। কিছু বিদ্যমান মেকানিজমে খুব কম কম্প্রেশন (উদাহরণস্বরূপ, শুধুমাত্র 25mm) রয়েছে, এবং স্প্রিং কাঠিন্য বাড়ালেও যথেষ্ট শক্তি প্রদান করতে পারে না। বরং, দীর্ঘ স্ট্রোকের মেকানিজম প্রয়োজন। মধ্যম-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম ব্রেকারে দেখা যায়, ক্যাম-চালিত স্প্রিং সাধারণত 50mm বা তার বেশি পরিমাণে বিস্তৃত হয়, যা যথেষ্ট শক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম করে। এছাড়াও, পারিচালন মেকানিজমের মোট যান্ত্রিক শক্তি, কাঠিন্য এবং কাঠামোগত শক্তিকে উচ্চ বলের সাথে পরিচালনের জন্য উন্নত করা প্রয়োজন।