جنریٹروں میں روتر زمین کا فلٹ حفاظت
جنریٹر کا روتر عام طور پر غیر متصل رہتا ہے، یعنی یہ برقی طور پر زمین سے الگ رہتا ہے۔ اس لیے، ایک واحد عایقیت کا توڑنے والا فلٹ فوری طور پر بڑی مقدار میں فلٹ کرنٹ کو بہنے کی وجہ نہیں بنے گا۔ شروع میں، ایک چھوٹا فلٹ روتر کے آپریشن پر خاص طور پر نہیں موثر ہوگا۔ لیکن اگر فلٹ جاری رہے، تو یہ تدریجی طور پر جنریٹر کے فیلڈ وائنڈنگ کو نقصان پہنچا سکتا ہے، جس کی وجہ سے سسٹم کی خرابی اور مہنگی تعمیرات ہو سکتی ہیں۔ اس لیے، خصوصاً بڑے جنریٹروں میں، روتر زمین کا فلٹ حفاظت سسٹم فیلڈ وائنڈنگ کی حفاظت کے لیے ضروری ہے۔
جب روتر میں ایک زمین کا فلٹ ہوتا ہے، تو یہ ہمیشہ کے لیے پورے سسٹم کو فوراً ٹرپ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی۔ بلکہ، حفاظتی ریلے صرف فلٹ کی موجودگی کی نشاندہی کرتا ہے، جس کی وجہ سے آپریٹرز کو میںٹیننس اور تعمیرات کے لیے مناسب وقت پر جنریٹر کو خدمات سے ہٹانے کا موقع ملتا ہے۔ روتر زمین کا فلٹ حفاظت کے لیے کئی طریقے استعمال ہوتے ہیں، اور ان میں سے ایک عام طریقہ ذیل میں بیان کیا گیا ہے۔
زیادہ ریزسٹنس کے استعمال سے روتر زمین کا فلٹ حفاظت
اس طریقہ کار میں، ایک زیادہ ریزسٹنس والی کمپوننٹ روتر کے فیلڈ وائنڈنگ کے اوپر جڑائی جاتی ہے۔ اس ریزسٹر کے درمیان نقطہ پر ایک حساس ریلے کے ذریعے زمین دی جاتی ہے۔ جب روتر سرکٹ میں زمین کا فلٹ ہوتا ہے، تو نتیجے میں برقی عدم توازن ریلے کی طرف سے شناخت کیا جاتا ہے۔ فلٹ کی شناخت کے بعد، ریلے سرکٹ بریکر کو ٹرپنگ کمانڈ بھیجتی ہے، جس کی وجہ سے خراب کام کرنے والی کمپوننٹ کو الگ کرنے کا عمل شروع ہوجاتا ہے۔
لیکن، یہ سسٹم ایک بڑا نقصان ہے۔ یہ کسی بھی روتر سرکٹ کے زیادہ تر حصے پر فلٹ کو موثر طور پر شناخت کر سکتا ہے، لیکن یہ روتر کے مرکزی نقطہ پر فلٹ کو شناخت کرنے میں مشکلات کا سامنا کرتا ہے۔ اس محدودیت کو حل کرنے کے لیے، ریزسٹر کا ٹیپ مرکز سے کسی دوسرے مقام پر منتقل کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کرتے ہوئے، سسٹم کی حساسیت دوبارہ ترتیب دی جاتی ہے، جس کی وجہ سے ریلے روتر کے مرکزی نقطہ پر بھی فلٹ کو شناخت کر سکتا ہے، جس سے حفاظتی مکینزم کی کل موثرگی بہتر ہوجاتی ہے۔

روتر زمین کا فلٹ حفاظت کے لیے AC اور DC انجیکشن طریقوں
AC انجیکشن طریقہ
روتر زمین کا فلٹ حفاظت کے لیے AC انجیکشن طریقہ میں فیلڈ وائنڈنگ سرکٹ اور زمین میں متبادل کرنٹ کو انجمام کیا جاتا ہے۔ یہ سیٹآپ ایک حساس اوورولٹیج ریلے اور ایک کرنٹ-لیمنٹنگ کیپیسٹر کو شامل کرتا ہے۔ جب روتر میں ایک زمین کا فلٹ ہوتا ہے، تو یہ متبادل کرنٹ کے ذریعہ متعارف کردہ سرکٹ کو بند کرتا ہے جس میں حساس ریلے اور زمین کا فلٹ کا نقطہ شامل ہوتا ہے۔ نتیجے میں، ریلے یہ نئے تشکیل پذیر سرکٹ کے اندر برقی تبدیلیوں کو سنگین کرتے ہوئے زمین کا فلٹ کی موجودگی کو شناخت کرتا ہے۔
لیکن، یہ طریقہ کئی معیوبیوں کا سامنا کرتا ہے۔ ایک بڑا مسئلہ کیپیسٹر کے ذریعہ گزرناوالی لوکیج کرنٹ ہے۔ یہ لوکیج کرنٹ میگنتک فیلڈ کی توازن کو ختم کرتی ہے، جس کی وجہ سے جنریٹر کے میگنتک بیئرنگز پر زیادہ تکلیف ہوتی ہے۔ اضافی طور پر، متبادل کرنٹ کا دوسرا چیلنجز کا سامنا کرتا ہے: ریلے کیپیسٹنس کے ذریعہ زمین کی طرف سے نرمل کرنٹ کو فیل کرنے میں ناکام ہو سکتا ہے۔ یہ مطلب ہے کہ کیپیسٹنس اور ریلے کی انڈکٹنس کے درمیان ریزوننس کی روک تھام کے لیے خصوصی احتیاطی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔ ریزوننس غیر معمولی برقی حالات کا باعث بن سکتا ہے، جس کی وجہ سے فلٹ شناخت میں غلط صحیح یا غلط منفی کا سامنا ہو سکتا ہے، اور یہ ریلے یا حفاظتی سسٹم کی دیگر کمپوننٹ کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔

DC انجیکشن طریقہ: AC انجیکشن سسٹم کے چیلنجز کا حل
روتر زمین کا فلٹ حفاظت کے لیے AC انجیکشن سسٹم کے محدودیتوں کو DC انجیکشن طریقہ کے ذریعہ موثر طور پر حل کیا جا سکتا ہے۔ یہ متبادل طریقہ اپنی سادگی اور لوکیج کرنٹ کے مسائل کی غیر موجودگی کے لیے بھی بھرپور طور پر بھرپور ہے، جو AC-بنیادی سسٹم کے بڑے معیوبیوں میں سے ایک ہیں۔
DC انجیکشن طریقہ میں، سرکٹ کی کنفیگریشن مستقیم ہے۔ حساس ریلے کا ایک ٹرمینل ایکسائٹر سے جڑا ہوتا ہے، جبکہ دوسرا ٹرمینل DC بجلی کے سرسٹ کے منفی ٹرمینل سے جڑا ہوتا ہے۔ اس DC سرسٹ کا مثبت ٹرمینل زمین کیا جاتا ہے۔ یہ سیٹآپ فلٹ شناخت کے لیے واضح برقی راستہ بناتا ہے۔ جب روتر میں زمین کا فلٹ ہوتا ہے، تو یہ سرکٹ بند کرتا ہے، جس کی وجہ سے فلٹ کرنٹ قائم شدہ راستے کے ذریعہ بہتا ہے۔ اس سرکٹ کا حصہ ہونے والے حساس ریلے فوراً فلٹ کرنٹ کی موجودگی کو شناخت کرتا ہے، جس کی وجہ سے ایک تنظیم یا حفاظتی کارروائی کو ٹرگر کیا جاتا ہے۔ AC انجیکشن سسٹم کے لوکیج کرنٹ اور ریزوننس کے مسائل کی پیچیدگیوں کو ختم کرتے ہوئے، DC انجیکشن طریقہ روتر زمین کا فلٹ حفاظت کے لیے زیادہ قابل اعتماد اور موثر حل فراہم کرتا ہے۔