ਕਿੱਥੇ ਮੈਡਿਅਮ-ਵੋਲਟੇਜ ਰਿੰਗ ਨੈੱਟਵਰਕ ਵਿਤਰਣ ਸਵਿਚਗੇਅਰ ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਦੇ ਕਿੰਨੇ ਘਟਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ?

کئے سالوں تک برقی نظام کے ڈیزائن کے شعبے میں گہری دلچسپی رکھنے والے ایک ماہر کے طور پر، میں نے متوسط ​​ولٹی حلقہ بنام تقسیم کی تجهیزات کی ٹیکنالوجی کے تطور اور اطلاق کا مسلسل نظر رکھا ہے۔ برقی نظام کے ثانوی تقسیم ربط میں ایک مرکزی برقی آلات کے طور پر، یہ تجهیزات کا ڈیزائن اور کارکردگی مستقیماً برق فراہمی کے نیٹ ورک کے سلامت اور استحکام سے منسلک ہوتا ہے۔ نیچے حلقہ بنام تقسیم کی تجهیزات کے کلیدی ڈیزائن نکات کا صنعت کے معیاروں اور انجینئرنگ کے عمل کے ساتھ جڑا ہوا ایک پیشہ ورانہ تجزیہ درج ہے۔

1. کلی ڈیزائن لاجیک اور آرکیٹیکچر کے منصوبہ بندی

حلقہ بنام تقسیم کی سوئچ گیر کا ڈیزائن برقی نظام کے آپریشنل مطلوبات اور قومی معیاروں کے ساتھ گھٹنا چاہئے۔ یہ استعمال کی صورتحالوں، کنٹرول آبجیکٹس، اور کرنل برقی کمپوننٹس کے خصوصیات پر توجہ مرکوز کرتا ہے تاکہ ایک فنکشنل یونٹ سسٹم تشکیل دے سکے۔ میں سوئچوں کو اصل میں سرکٹ بریکرز اور لوڈ سوئچوں کے طور پر کنفیگر کیا جاتا ہے، اور چند ہی مجموعی الیکٹرکل آلات کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ڈیزائن کے دوران "لوڈ سوئچ + فیوز" کے مجموعی سرکٹ کو پہلے فیصلہ کیا جاتا ہے - یہ قسم کا سرکٹ پیچیدہ ڈھانچہ رکھتا ہے اور یہ تجهیزات کے کلی ڈھانچہ، لی آؤٹ، اور بیرونی ابعاد کو تعین کرنے کے لئے مرجع کے طور پر کام کرتا ہے۔ دیگر سرکٹ، جیسے صرف لوڈ سوئچ سرکٹ، اس کے متعارف کروائے گئے ڈیزائن کو زیادہ سے زیادہ دہرایا جا سکتا ہے تاکہ استانداردائزیشن اور عمومیت حاصل کی جا سکے۔

اس بنیاد پر، متعدد قسم کے کابینڈر تیار ہوتے ہیں: لوڈ سوئچ کابینڈر، مجموعی الیکٹرکل آلات کے کابینڈر، سرکٹ بریکر کابینڈر، ملٹی سرکٹ کابینڈر وغیرہ۔ پرائمری کنڈکٹر سرکٹ کا ڈیزائن تین کرنل عنصر: کرنٹ کیریئنگ کیپیسٹی، الیکٹرک فورس تحمل کی کوشش، اور گرمی کی ڈسپیشن کو نظامی طور پر دیکھنا چاہئے:

• کمپوننٹس کی ترتیب: بند ہونے والی الیکٹرک فورس کو ذہینانہ طور پر استعمال کریں تاکہ متحرک کنٹاکٹس کو ڈائنامک اور گرمی کے استحکام ٹیسٹ کے دوران واپس نہ ہوں، مکانیکی اور الیکٹرکل کارکردگی کو مطابقت دلائیں۔

• باصطلاح سلسلہ کا انتخاب: کرنٹ کیریئنگ کیپیسٹی کے مطابق دائرہ یا فلیٹ باصطلاح سلسلوں کو درست میچ کریں، کرنٹ ڈینسٹی پر مناسب طور پر کنٹرول ڈالیں، اور کرنٹ کیریئنگ اور گرمی کی ڈسپیشن کو توازن دیں۔

• الیکٹرکل کنکشن کی مزید بہتری: ڈائنامک اور اسٹیٹک کنٹاکٹس، سلائڈنگ / فکسڈ کنکشن کو کم کنٹاکٹ ریزسٹنس کی ضمانت دلائیں۔ مختلف میٹل کنڈکٹرز کو جوڑنے کے وقت، ٹننگ اور سلور پلیٹنگ جیسے عمل کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ الیکٹروکیمسٹری کی کوروزن کو روکا جا سکے اور کنٹاکٹ فیلیور کی خفیہ خطرے کو ختم کر دیا جا سکے۔

کمپارٹمنٹس کا ڈیزائن "سلامتی پہلے، عمل کی تطبیق، اور آسان آپریشن اور مینٹیننس" کے اصول پر چلتا ہے: حفاظت کا سطح IP3X سے کم نہ ہو، پارتیشن میٹریل (متل / غیر متل) کو ضرورت کے مطابق منتخب کیا جائے، اور دباؤ کو رہائش دینے کے آلے اور فلٹ ایکس کی محدود کرنے کے اقدامات کو کنفیگر کیا جائے - اندر کے ایکس فلٹ کے دوران، بلند دباؤ گیس کو رہائش چینل کے ذریعے نکالا جا سکتا ہے تاکہ تجهیزات اور شخصی کی سلامتی کو یقینی بنایا جا سکے۔

2. عازمہ ڈھانچہ کے ڈیزائن کے لئے ملٹی ڈائمینشنل ملاحظات

سوئچ گیر کو لمبے عرصے تک سب سے زیادہ آپریشنل ولٹیج اور مختصر مدت کے اوور ولٹیج (اطلسی اور داخلی اوور ولٹیج) کا تحمل کرنا چاہئے۔ عازمہ ڈیزائن کو ماحولی تطبیقیت، میٹریل کا انتخاب، ڈھانچہ کی مزید بہتری، اور عمل کے کنٹرول پر شامل عوامل کو کامل طور پر دیکھنا چاہئے:

(1) الیکٹرک فیلڈ کی مزید بہتری اور عازمہ کی مطابقت

کنڈکٹرز کی شکل کابینڈر کے اندر الیکٹرک فیلڈ کے تقسیم پر مستقیم طور پر اثر ڈالتی ہے۔ ڈیزائن میں، گول چاندی کے بار، گول بار باصطلاح سلسلوں کو استعمال کیا جانا چاہئے، اور ڈائنامک اور اسٹیٹک کنٹاکٹ سیٹس، اندر کے کنڈکٹرز، اور سپورٹ الیکٹروڈز کی شکل کو مزید بہتر بنایا جانا چاہئے تاکہ تیز نوکوں اور کناروں کو ختم کر دیا جا سکے، الیکٹرک فیلڈ کو زیادہ یکساں بنایا جا سکے۔ محدود عنصر تجزیہ سافٹ ویئر (جیسے ANSYS Maxwell) کی مدد سے، کمزور عازمہ لنکس کو درست طور پر ٹریک کیا جا سکتا ہے۔ لی آؤٹ کی تبدیلی اور ڈھانچہ کی مزید بہتری (جیسے شیلڈنگ ٹیکنالوجی کا اطلاق) کے ذریعے، الیکٹرک فیلڈ کو یکساں بنایا جا سکتا ہے اور زیادہ سے زیادہ فیلڈ کی طاقت کو کم کیا جا سکتا ہے، عازمہ کی موثوقیت میں بہتری لائی جا سکتی ہے۔

(2) متعدد عازمہ میڈیا کا اطلاق کا منطق

• ہوا کی عازمہ: ہوا کے ساتھ کامپوزیٹ عازمہ کے لئے، ڈیزائن میں معیارات کے ذریعے مشخص کردہ الیکٹرکل کلیرنس اور کریپیج ڈسٹنک کو یکساں طور پر دیکھنا چاہئے تاکہ عازمہ کارکردگی اور تجهیزات کی گھٹنے کے درمیان توازن حاصل کیا جا سکے۔

• گیس کی عازمہ: گیس سے عازمہ کابینڈر زیادہ تر SF₆، N₂، خشک کمپریسڈ ہوا، یا مخلوط گیس (کم دباؤ کے رینج میں) کو عازمہ میڈیا کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ حالانکہ گیس کا دباؤ زیادہ نہیں ہوتا، لیکن سیل کا ڈیزائن اہم ہوتا ہے - توجہ دی جانی چاہئے گیس کے میں پریشن کے دوران گیس کے کمپوننٹس کی تبدیلی (جیسے ہوا کی ترسیل اور عازمہ گیس کی خروج) کو۔ ایکس ڈیکمپوزشن پروڈکٹس بغیر گیس سے بھرا کابینڈر کے لئے، نمی کو درست طور پر کنٹرول کیا جانا چاہئے: جب نامزد دباؤ ≤ 0.05MPa ہو تو، یہ ≤ 2000μL/L ہونا چاہئے؛ جب > 0.05MPa ہو تو، نمی کی مقدار کی اجازت کی قدر -10°C کے ساتھ سیٹریٹڈ ویٹر ویپر دباؤ کے مطابق کیلکولیٹ کی جاتی ہے۔

• انٹرفیس اور سلید عازمہ: جب سلید عازمہ پارٹس کو جوڑا جاتا ہے، تو سیلیکون ربار کی طرح کے ایلاستانک میٹریل کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ہوا کے گیپز کو ختم کر دیا جا سکے اور انٹرفیس عازمہ کے سطح کو بہتر بنایا جا سکے (سطحی دباؤ، فنیش، اور کنٹاکٹ لمبائی سے متعلق ہے)۔ ایپوکسی رزین اور سیلیکون ربار جیسے میٹریل کو استعمال کرکے ہائی ولٹیج کمپوننٹس کو کاسٹ اور ولکینائز کیا جا سکتا ہے، اور ان کو گراؤنڈنگ / سمی کنڈکٹیو لاير کے ساتھ کور کیا جا سکتا ہے، جس سے سلامتی کے سطح کو محسوس طور پر بہتر کیا جا سکتا ہے، تجهیزات کی مقدار کو کم کیا جا سکتا ہے، اور لی آؤٹ کو سادہ کیا جا سکتا ہے۔

3. مکینکل ٹرانسمیشن اور انٹر لکنگ سسٹم کا درست ڈیزائن

مکینکل ٹرانسمیشن سرکٹ بریکر آپریٹنگ میکانزم، ڈسکنیکٹرز، ارٹھنگ سوئچز، اور ڈور انٹر لکس پر مشتمل ہوتا ہے۔ ڈیزائن کو اصول، لی آؤٹ، فورس موڈ (پریشر / ٹینشن)، اسپین، ٹرانسمیشن ریشن، سٹروک اینگل، اور مکینکل کارکردگی کے ابعاد سے مزید بہتر بنایا جانا چاہئے: ڈھانچہ کو سادہ کریں، پارٹس کی تعداد کو کم کریں، اور آپریشنل فورس کو کم کریں، "معقول فورس برداشت، موثق ٹرانسمیشن، مستقر آپریشن، اور آسان آپریشن اور مینٹیننس" کو حاصل کریں۔

"پانچ-پریونشن" انٹر لکنگ آپریشن کی سلامتی کو یقینی بنانے کا کرنل ہے - مکینکل انٹر لکنگ (لیورز، کنیکٹنگ راڈز، بافلز وغیرہ کے ذریعے بننے والے لوک، واضح طریقہ کار، واضح اور موثق) کو پہلے فیصلہ کیا جاتا ہے؛ اگر کمپوننٹس دور ہیں یا مکینکل انٹر لکنگ کو لگانا مشکل ہے، تو الیکٹرکل انٹر لکنگ کو مکمل کیا جاتا ہے؛ انٹیلیجنٹ کابینڈر میں مائیکروکمپیوٹر سافٹ ویئر پروگرامنگ انٹر لکنگ (مکینکل انٹر لکنگ کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے) کو سپرپوز کیا جا سکتا ہے تاکہ ملٹی لیول سیفٹی پروٹیکشن سسٹم کو تعمیر کیا جا سکے۔

4. ایک موثق گراؤنڈنگ سسٹم کی تعمیر

گراؤنڈنگ ڈیزائن کو "آپریشن سیفٹی" اور "فلٹ تحمل" دونوں کی دوگنی ضروریات کو کور کرنا چاہئے:

• مینٹیننس کے دوران، گراؤنڈنگ سوئچ میں کے مطابق مین سرکٹ کو موثق طور پر گراؤنڈ کیا جا سکتا ہے۔

• کابینڈر کے کیپ کے نیچے گراؤنڈنگ کنڈکٹرز اور ٹرمینلز کو فلٹ کی حالت کے لئے محفوظ رکھا جاتا ہے، اور کابینڈر کو کنڈکٹرز کے ذریعے جڑا ہوتا ہے، گراؤنڈنگ سوئچ اور گراؤنڈنگ کنڈکٹر کے درمیان ایک خصوصی سرکٹ ہوتا ہے۔

• گراؤنڈنگ کنڈکٹرز، کنکشن سرکٹ، اور کابینڈر کے درمیان کنکشن نامزد مختصر وقت / پیک تحمل کرنے والے کرنٹ کو تحمل کرنا چاہئے۔

• فریم، کور، ڈور، پارتیشن، اور دیگر کمپوننٹس میں الیکٹرکل کنٹینوئٹی ہوتی ہے تاکہ فنکشنل یونٹس کے گراؤنڈنگ کنکشن کو یقینی بنایا جا سکے۔

• کابینڈر کے میٹل پارٹس کے کسی بھی نقطے سے گراؤنڈنگ کنڈکٹر تک 30A کے ذریعے DC ولٹیج ڈراپ ≤ 3V ہوتا ہے، گراؤنڈنگ کی موثرگی کو یقینی بناتا ہے۔

5. ٹیکنالوجی کا تطور اور ترقی کا رخ

برقی شبکہ کے تبدیلی اور کیبل کے انڈر گراؤنڈنگ کے عمل کے ساتھ، ملٹی سرکٹ ڈسٹریبوشن یونٹس "چھوٹے ہونے، ماڈیولر ہونے، اور آٹومیشن" کی طرف تیزی سے تبدیل ہو رہے ہیں، جو SF₆ اور کامپوزیٹ عازمہ ٹیکنالوجیوں اور ہائی پرفارمنس کمپوننٹس کے نوآورانہ ترقی کو پر مشتمل ہوتا ہے۔ مستقبل میں، منفعت کے لئے تیاری کے عمل کی اپگریڈ (جیسے پریشن پروسیسنگ اور انٹیگریٹڈ پیکیجنگ)، کیبل کنکٹرز کی مزید بہتری، کرنٹ لیمیٹنگ فیوز کی تکرار، چھوٹے آپریٹنگ میکانزم کا تحقیق و ترقی، اور آنکر کمپوننٹس کی نوآوری پر توجہ مرکوز کرنی چاہئے تاکہ گھریلو حلقہ بنام تقسیم کی تجهیزات کی ڈیزائن اور تیاری کے سطح کو بہتر بنایا جا سکے۔ "پوری کنڈیشن کی تطبیق، مینٹیننس فری، ہائی ریلی ابیلٹی، اور چھوٹے ہونے" کے ساتھ نئی پر جنریشن کے حلقہ بنام کابینڈر کو تیار کرنا صنعت کے بریک تھرو کا ایک کلیدی رخ بنے گا۔