সার্কিট ব্রেকার নির্বাচন এবং সেটিং গণনার পূর্ণ গাইড

সার্কিট ব্রেকার নির্বাচন এবং সেট করার পদ্ধতি

১. সার্কিট ব্রেকারের প্রকারভেদ

১.১ এয়ার সার্কিট ব্রেকার (ACB)
এটি মোল্ডেড ফ্রেম বা ইউনিভার্সাল সার্কিট ব্রেকার হিসাবেও পরিচিত, সব উপাদানগুলি একটি বিশুদ্ধ ধাতব ফ্রেমের মধ্যে স্থাপন করা হয়। এটি সাধারণত ওপেন-টাইপ, যা কন্টাক্ট এবং অংশগুলি সহজে পরিবর্তন করতে দেয়, এবং বিভিন্ন অ্যাক্সেসরিজ সহ সজ্জিত করা যেতে পারে। ACB গুলি সাধারণত মুখ্য পাওয়ার সাপ্লাই সুইচ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ওভারকারেন্ট ট্রিপ ইউনিটগুলি ইলেকট্রোম্যাগনেটিক, ইলেকট্রনিক এবং ইন্টেলিজেন্ট টাইপ অন্তর্ভুক্ত করে। তারা চার-পর্যায়ের প্রোটেকশন প্রদান করে: লং-টাইম ডেলে, শর্ট-টাইম ডেলে, তাত্ক্ষণিক, এবং গ্রাউন্ড ফল্ট, প্রতিটি প্রোটেকশন সেটিং ফ্রেম আকারের উপর ভিত্তি করে একটি পরিসরে সম্পর্কযুক্ত করা যায়।

ACB গুলি 380V বা 660V রেটেড ভোল্টেজের এবং 200A থেকে 6300A রেটেড কারেন্টের জন্য 50Hz এসি নেটওয়ার্কের জন্য যোগ্য। তারা প্রধানত পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন এবং ওভারলোড, অন্ডারভোল্টেজ, শর্ট সার্কিট, এবং একক-ফেজ গ্রাউন্ডিং থেকে প্রোটেকশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ব্রেকারগুলি বিভিন্ন ইন্টেলিজেন্ট প্রোটেকশন ফাংশন এবং সিলেক্টিভ প্রোটেকশন প্রদান করে। সাধারণ শর্তাধীনে, তারা অপ্রায়শই সার্কিট সুইচিং-এর জন্য ব্যবহৃত হয়। 1250A পর্যন্ত রেটিং এর ACB গুলি 380V/50Hz সিস্টেমে মোটরের ওভারলোড এবং শর্ট সার্কিট থেকে প্রোটেকশন প্রদান করতে পারে।

সাধারণ প্রয়োগগুলি রাখে ট্রান্সফরমারের 400V পাশের মুখ্য আউটগোইং সুইচ, বাস টাই সুইচ, উচ্চ-ক্ষমতার ফিডার সুইচ, এবং বড় মোটর নিয়ন্ত্রণ সুইচ।

১.২ মোল্ডেড কেস সার্কিট ব্রেকার (MCCB)
এটি প্লাগ-ইন সার্কিট ব্রেকার হিসাবেও পরিচিত, এর টার্মিনাল, আর্ক এক্সটিংগুইশার, ট্রিপ ইউনিট, এবং অপারেটিং মেকানিজম একটি প্লাস্টিকের কেসের মধ্যে স্থাপিত। অ্যাক্সিলিয়ারি কন্টাক্ট, অন্ডারভোল্ট ট্রিপ ইউনিট, এবং শান্ট ট্রিপ ইউনিট সাধারণত মডিউলার, যা একটি সংকুচিত ডিজাইনে ফলায়। MCCB সাধারণত রিপেয়ারের জন্য ডিজাইন করা হয় না এবং সাধারণত শাখা সার্কিট প্রোটেকশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

অধিকাংশ MCCB থার্মাল-ম্যাগনেটিক ট্রিপ ইউনিট অন্তর্ভুক্ত করে। বড় মডেলগুলিতে সলিড-স্টেট ট্রিপ সেন্সর থাকতে পারে। ওভারকারেন্ট ট্রিপ ইউনিট ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বা ইলেকট্রনিক হতে পারে। ইলেকট্রোম্যাগনেটিক MCCB সাধারণত নন-সিলেক্টিভ, শুধুমাত্র লং-টাইম এবং তাত্ক্ষণিক প্রোটেকশন প্রদান করে। ইলেকট্রনিক MCCB চারটি প্রোটেকশন ফাংশন প্রদান করে: লং-টাইম, শর্ট-টাইম, তাত্ক্ষণিক, এবং গ্রাউন্ড ফল্ট। কিছু নতুন মডেলগুলিতে জোন-সিলেক্টিভ ইন্টারলকিং অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

MCCB গুলি সাধারণত ফিডার সার্কিট নিয়ন্ত্রণ এবং প্রোটেকশন, ছোট ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারের মুখ্য আউটগোইং সুইচ, মোটর নিয়ন্ত্রণ টার্মিনাল, এবং বিভিন্ন যন্ত্রের জন্য পাওয়ার সুইচ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

১.৩ মিনিয়েচার সার্কিট ব্রেকার (MCB)
MCB গুলি বিল্ডিং ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত টার্মিনাল প্রোটেকশন ডিভাইস। তারা 125A পর্যন্ত একক-ফেজ এবং তিন-ফেজ সার্কিটের শর্ট সার্কিট, ওভারলোড, এবং ওভারভোল্টেজ থেকে প্রোটেকশন প্রদান করে। 1P, 2P, 3P, এবং 4P কনফিগারেশনে উপলব্ধ।

একটি MCB একটি অপারেটিং মেকানিজম, কন্টাক্ট, প্রোটেক্টিভ ডিভাইস (বিভিন্ন ট্রিপ ইউনিট), এবং আর্ক এক্সটিংগুইশিং সিস্টেম নিয়ে গঠিত। কন্টাক্টগুলি হাতে বা ইলেকট্রিক্যালি বন্ধ করা হয় এবং একটি ফ্রি-ট্রিপিং মেকানিজম দ্বারা স্থায়ী করা হয়। ওভারকারেন্ট ট্রিপ ইউনিটের কয়েল এবং থার্মাল ট্রিপ ইউনিটের হিটিং এলিমেন্ট মুখ্য সার্কিটের সাথে সিরিজে সংযুক্ত, যেখানে অন্ডারভোল্ট ট্রিপ কয়েল পাওয়ার সাপ্লাইর সাথে প্যারালাল সংযুক্ত হয়।

বিল্ডিং ইলেকট্রিক্যাল ডিজাইনে, MCB গুলি ওভারলোড, শর্ট-সার্কিট, ওভারকারেন্ট, অন্ডারভোল্ট, গ্রাউন্ড ফল্ট, লিকেজ প্রোটেকশন, দুই পাওয়ার সোর্সের স্বয়ংক্রিয় ট্রান্সফার, এবং অপ্রায়শই মোটর স্টার্টিং এবং প্রোটেকশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

২. সার্কিট ব্রেকারের গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত প্যারামিটার

• রেটেড অপারেটিং ভোল্টেজ (Ue)
  যে নামমাত্র ভোল্টেজে সার্কিট ব্রেকার নির্দিষ্ট শর্তাধীনে স্থায়ীভাবে পরিচালিত হয়। চীনে, 220kV পর্যন্ত সিস্টেমের জন্য, সর্বোচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজ 1.15 গুণ সিস্টেমের রেটেড ভোল্টেজ; 330kV এবং তার উপর জন্য, এটি 1.1 গুণ। ব্রেকারটি সিস্টেমের সর্বোচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজে বিদ্যুৎ বিচ্ছেদ এবং সুইচিং অপারেশন সম্পাদন করতে হবে।

• রেটেড কারেন্ট (In)
  ট্রিপ ইউনিট 40°C পর্যন্ত পরিবেশ তাপমাত্রায় স্থায়ীভাবে বহন করতে পারে এমন কারেন্ট। সমন্বিত ট্রিপ ইউনিটের জন্য, এটি সর্বাধিক সমন্বিত কারেন্ট। 40°C (60°C পর্যন্ত) এর উপর তাপমাত্রায়, ডেরেটিং অনুমোদিত হয়।

• ওভারলোড ট্রিপ কারেন্ট সেটিং (Ir)
  যখন কারেন্ট Ir এর চেয়ে বেশি হয়, তখন ব্রেকার টাইম ডেলে সহ ট্রিপ করে, যা ব্রেকারটি ট্রিপ ছাড়াই বহন করতে পারে এমন সর্বোচ্চ কারেন্ট প্রতিনিধিত্ব করে। Ir এর মান সর্বাধিক লোড কারেন্ট (Ib) এর চেয়ে বেশি হতে হবে, কিন্তু কেবলের অনুমোদিত কারেন্ট (Iz) এর চেয়ে কম হতে হবে। থার্মাল-ম্যাগনেটিক ব্রেকারের জন্য, Ir সাধারণত 0.7 থেকে 1.0In পর্যন্ত সমন্বিত; ইলেকট্রনিক ট্রিপ ইউনিট একটি ব্যাপক পরিসর, সাধারণত 0.4 থেকে 1.0In পর্যন্ত সমন্বিত করে। স্থির ট্রিপ ইউনিটের জন্য, Ir = In।

• শর্ট-সার্কিট ট্রিপ কারেন্ট সেটিং (Im)
  উচ্চ ফল্ট কারেন্টের সময় তাত্ক্ষণিক বা শর্ট-টাইম ট্রিপ ইউনিট সক্রিয় হয় এমন কারেন্ট পরিমাণ।

• রেটেড শর্ট-টাইম টলারেন্স কারেন্ট (Icw)
  থার্মাল ক্ষতি ছাড়া ব্রেকারটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য বহন করতে পারে এমন কারেন্ট।

• ব্রেকিং ক্ষমতা
  ব্রেকারটি নিরাপদভাবে বিচ্ছিন্ন করতে পারে এমন সর্বোচ্চ ফল্ট কারেন্ট, যা তার রেটেড কারেন্টের উপর নির্ভরশীল নয়। সাধারণ মানগুলি হল 36kA এবং 50kA। এটি সুপ্রিম ব্রেকিং ক্ষমতা (Icu) এবং সার্ভিস ব্রেকিং ক্ষমতা (Ics) এর মধ্যে বিভক্ত।

৩. সার্কিট ব্রেকার নির্বাচনের সাধারণ নীতিমালা

• রেটেড অপারেটিং ভোল্টেজ ≥ সার্কিটের রেটেড ভোল্টেজ।

• রেটেড শর্ট-সার্কিট মেকিং/ব্রেকিং ক্ষমতা ≥ গণনা করা লোড কারেন্ট।

• রেটেড শর্ট-সার্কিট মেকিং/ব্রেকিং ক্ষমতা ≥ সার্কিটের সর্বোচ্চ সম্ভাব্য শর্ট-সার্কিট কারেন্ট।

• সার্কিটের শেষে এক-ফেজ-টু-গ্রাউন্ড শর্ট-সার্কিট কারেন্ট ≥ 1.25 × তাত্ক্ষণিক (বা শর্ট-টাইম) ট্রিপ সেটিং।

• অন্ডারভোল্ট ট্রিপ ইউনিটের রেটেড ভোল্টেজ = সার্কিটের রেটেড ভোল্টেজ।

• শান্ট ট্রিপ ইউনিটের রেটেড ভোল্টেজ = নিয়ন্ত্রণ পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ।

• ইলেকট্রিক অপারেটিং মেকানিজমের রেটেড ভোল্টেজ = নিয়ন্ত্রণ পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ।

• আলোক সার্কিটের জন্য, বর্তমান সময়ের ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ট্রিপ বর্তমান সেট করুন ৬ গুণ লোড বর্তমান।

• একক মোটরের শর্ট-সার্কিট প্রোটেকশনের জন্য: ১.৩৫× মোটর স্টার্টিং বর্তমান (DW সিরিজ) বা ১.৭× (DZ সিরিজ)।

• বহু মোটরের জন্য: ১.৩× বৃহত্তম মোটর স্টার্টিং বর্তমান + অন্যান্য মোটরগুলির চলমান বর্তমানের যোগফল।

• মুখ্য ট্রান্সফরমারের নিম্ন-ভোল্টেজ দিকের সুইচ হিসাবে: ব্রেকিং ক্ষমতা > ট্রান্সফরমারের নিম্ন-ভোল্টেজ শর্ট-সার্কিট বর্তমান; ট্রিপ রেটেড বর্তমান ≥ ট্রান্সফরমার রেটেড বর্তমান; শর্ট-সার্কিট সেটিং = ৬–১০× ট্রান্সফরমার রেটেড বর্তমান; ওভারলোড সেটিং = ট্রান্সফরমার রেটেড বর্তমান।

• প্রাথমিক নির্বাচনের পর, উপরের এবং নিচের ব্রেকারগুলির সাথে সমন্বয় করুন যাতে ক্যাস্কেডিং ট্রিপ এবং বিদ্যুৎ বিয়োগের পরিসর কমানো যায়।

৪. সার্কিট ব্রেকারের নির্বাচনীতা
সার্কিট ব্রেকারগুলি নির্বাচনী বা অনির্বাচনী হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। নির্বাচনী ব্রেকারগুলি দুই বা তিন পর্যায়ের প্রোটেকশন প্রদান করে: তাত্ক্ষণিক এবং ছোট-সময়ের জন্য শর্ট-সার্কিট, দীর্ঘ-সময়ের জন্য ওভারলোড। অনির্বাচনী ব্রেকারগুলি সাধারণত তাত্ক্ষণিক (শর্ট-সার্কিট মাত্র) বা দীর্ঘ-সময় (ওভারলোড মাত্র)। নির্বাচনীতা ভিন্ন সময় সেটিং সহ ছোট-সময় ডেলে ট্রিপ ইউনিট ব্যবহার করে অর্জিত হয়। মূল বিবেচনার:

• উপরের তাত্ক্ষণিক ট্রিপ সেটিং ≥ ১.১ × নিচের ব্রেকারের আউটপুটের সর্বোচ্চ ৩-ফেজ শর্ট-সার্কিট বর্তমান।

• যদি নিচের ব্রেকার অনির্বাচনী হয়, তাহলে উপরের ছোট-সময় ট্রিপ সেটিং ≥ ১.২ × নিচের তাত্ক্ষণিক ট্রিপ সেটিং নির্বাচনীতা রক্ষা করতে।

• যদি নিচের ব্রেকারও নির্বাচনী হয়, তাহলে উপরের ছোট-সময় ডেলে সময় ≥ নিচের ছোট-সময় ডেলে সময় + ০.১s.
  সাধারণত, Iop.1 ≥ ১.২ × Iop.2।

৫. ক্যাস্কেডিং প্রোটেকশন
সিস্টেম ডিজাইনে, উপরের এবং নিচের ব্রেকারগুলির মধ্যে সমন্বয় নির্বাচনীতা, গতি এবং সংবেদনশীলতা নিশ্চিত করে। সঠিক সমন্বয় নির্বাচনী ফল্ট আইসোলেশন এবং স্বাস্থ্যকর সার্কিটে বিদ্যুৎ সরবরাহ রক্ষা করে। ক্যাস্কেডিং উপরের ব্রেকার (QF1) এর বর্তমান-সীমাবদ্ধকরণ প্রভাব ব্যবহার করে। যখন নিচে (QF2-এ) শর্ট-সার্কিট ঘটে, QF1-এর বর্তমান-সীমাবদ্ধকরণ প্রভাব প্রকৃত ফল্ট বর্তমান হ্রাস করে, যাতে QF2 তার রেটেড ক্ষমতার চেয়ে বেশি বর্তমান বিচ্ছিন্ন করতে পারে। এটি কম খরচের, কম ব্রেকিং-ক্ষমতার নিচের ব্রেকার ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। শর্তগুলির মধ্যে রয়েছে সন্নিহিত সার্কিটে কোন সমান গুরুত্বপূর্ণ লোড না থাকা (QF1-এর ট্রিপ হলে QF3-এ বিদ্যুৎ বিয়োগ হবে), এবং তাত্ক্ষণিক সেটিং সঠিকভাবে মিলানো। ক্যাস্কেডিং ডেটা টেস্ট করে নির্ধারণ করা হয় এবং প্রস্তুতকারকরা প্রদান করে।

৬. সার্কিট ব্রেকারের সংবেদনশীলতা
ন্যূনতম ফল্ট পরিস্থিতিতে নির্ভরযোগ্য কার্যক্রম নিশ্চিত করতে, সংবেদনশীলতা (Sp) হতে হবে ≥১.৩ অনুযায়ী GB50054-95:
Sp = Ik.min / Iop ≥ ১.৩
যেখানে Iop হল তাত্ক্ষণিক বা ছোট-সময় ট্রিপ সেটিং, এবং Ik.min হল ন্যূনতম সিস্টেম পরিচালনায় সুরক্ষিত লাইনের শেষে ন্যূনতম শর্ট-সার্কিট বর্তমান। তাত্ক্ষণিক এবং ছোট-সময় ট্রিপ সহ নির্বাচনী ব্রেকারের জন্য, শুধুমাত্র ছোট-সময় ট্রিপ সংবেদনশীলতা যাচাই করা প্রয়োজন।

৭. ট্রিপ ইউনিটের নির্বাচন এবং সেটিং

(১) তাত্ক্ষণিক ওভারকারেন্ট ট্রিপ সেটিং। মোটর স্টার্টআপের সময় সার্কিটের পিক বর্তমান (Ipk) অতিক্রম করতে হবে:
Iop(0) ≥ Krel × Ipk
(Krel = নির্ভরযোগ্যতা ফ্যাক্টর)

(২) ছোট-সময় ওভারকারেন্ট ট্রিপ সেটিং এবং সময়
Iop(s) ≥ Krel × Ipk. সময় ডেলে সাধারণত ০.২s, ০.৪s, বা ০.৬s, সেট করা হয় যাতে উপরের অপারেশন সময় নিচের অপারেশন সময়ের চেয়ে একটি সময় ধাপ বেশি হয়।

(৩) দীর্ঘ-সময় ওভারকারেন্ট ট্রিপ সেটিং এবং সময়
ওভারলোড থেকে সুরক্ষা: Iop(l) ≥ Krel × I30 (সর্বোচ্চ লোড বর্তমান)। সময় সেটিং অনুমোদিত দুর্দান্ত ওভারলোড সময়ের চেয়ে বেশি হতে হবে।

(৪) ট্রিপ সেটিং এবং কেবল ক্ষমতার মধ্যে সমন্বয়।কেবল উত্তপ্ত হওয়া বা আগুন লাগানো ছাড়াই ট্রিপ না হওয়ার জন্য:

Iop ≤ Kol × Ial
যেখানে Ial = কেবলের অনুমোদিত বর্তমান-বহন ক্ষমতা, Kol = দুর্দান্ত ওভারলোড ফ্যাক্টর (তাত্ক্ষণিক/ছোট-সময় ট্রিপের জন্য ৪.৫; দীর্ঘ-সময় ট্রিপ হিসাবে শর্ট-সার্কিট প্রোটেকশনের জন্য ১.১; ওভারলোড প্রোটেকশন মাত্র ১.০)। যদি সন্তুষ্ট না হয়, তাহলে ট্রিপ সেটিং পরিবর্তন করুন বা কেবলের আকার বাড়ান।