শতকরা পার্থক্য রিলে

সংজ্ঞা: শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলে হল এমন একটি রিলে যা দুই বা ততোধিক অনুরূপ বৈদ্যুতিক পরিমাণের থেকে প্রাপ্ত পরমাণুর পার্থক্য ভিত্তিতে কাজ করে। এটি ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন রিলের একটি উন্নত রূপ। এটি অন্যান্য ডিফারেনশিয়াল রিলে থেকে শুধুমাত্র সঙ্গতি কয়েলের উপস্থিতিতে পার্থক্য রয়েছে। শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলে উচ্চ-মাত্রার বহিরাগত শর্ট-সার্কিট বিদ্যুৎ প্রবাহের সাথে সংশ্লিষ্ট প্রবাহের অনুপাতের পার্থক্য সম্পর্কিত সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য একটি সঙ্গতি কয়েল অন্তর্ভুক্ত করে।

শতকরা ডিফারেনশিয়াল সিস্টেমে পাইলট তারের মধ্যে একটি সঙ্গতি কয়েল সংযুক্ত থাকে, যা নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে। দুটি প্রবাহ ট্রান্সফরমার (CTs) থেকে প্রাপ্ত প্রবাহগুলি এই সঙ্গতি কয়েল দিয়ে প্রবাহিত হয়। অন্যদিকে, পরিচালনা কয়েলটি সঙ্গতি কয়েলের মধ্যবর্তী বিন্দুতে অবস্থিত।

সঙ্গতি কয়েলটি রিলের সংবেদনশীল বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করে। এটি অসমান প্রবাহের কারণে ট্রান্সফরমার অনাকাঙ্ক্ষিতভাবে ট্রিপ করা থেকে রক্ষা করে। তাছাড়া, সঙ্গতি কয়েলটি ইনরাশ প্রবাহে উপস্থিত হারমোনিক কমাতেও সাহায্য করে।

শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলের কাজের নীতি

সঙ্গতি কয়েল দ্বারা উৎপাদিত টর্ক ট্রিপ সার্কিটের বন্ধ হওয়া থেকে রক্ষা করে, যেখানে পরিচালনা কয়েল দ্বারা উৎপাদিত টর্ক ট্রিপ সার্কিটের যোগসূত্র বন্ধ করার চেষ্টা করে। স্বাভাবিক পরিচালনা শর্ত এবং মাধ্যমিক লোড পরিস্থিতিতে, সঙ্গতি কয়েল দ্বারা উৎপাদিত টর্ক পরিচালনা কয়েলের টর্ক অপেক্ষা বেশি হয়। ফলে, রিলে অপারেটিভ অবস্থায় থাকে না।

যখন আন্তঃঅভ্যন্তরীণ দোষ ঘটে, পরিচালনা টর্ক সঙ্গতি টর্ক অপেক্ষা বেশি হয়। এই সময়ে, ট্রিপ সার্কিটের যোগসূত্র বন্ধ হয়, যার ফলে সার্কিট ব্রেকার খোলা হয়। সঙ্গতি টর্ক পরিবর্তন করা যায় সঙ্গতি কয়েলের পাকের সংখ্যা পরিবর্তন করে।

সঙ্গতি কয়েলের প্রভাবে, এই রিলের পরিচালনার জন্য প্রয়োজনীয় ডিফারেনশিয়াল প্রবাহ একটি পরিবর্তনশীল পরিমাণ। পরিচালনা কয়েলের ডিফারেনশিয়াল প্রবাহ (I1 - I2) এর সমানুপাতিক। যেহেতু পরিচালনা প্রবাহটি সঙ্গতি কয়েলের মধ্যবর্তী বিন্দুতে সংযুক্ত, সঙ্গতি কয়েলের প্রবাহ (I1 + I2)/2 এর সমানুপাতিক। বহিরাগত দোষের সময়, I1 এবং I2 উভয়ই বৃদ্ধি পায়, ফলে সঙ্গতি টর্ক বৃদ্ধি পায়। এটি রিলেকে ভুলভাবে পরিচালিত হতে থেকে রক্ষা করে।

শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলের পরিচালন বৈশিষ্ট্য

শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলের পরিচালন বৈশিষ্ট্য নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে। চিত্রটি প্রদর্শন করে যে, পরিচালন প্রবাহ এবং সঙ্গতি প্রবাহের অনুপাত একটি নির্দিষ্ট শতাংশে থাকে। এই ধরনের রিলে বাইয়াসড ডিফারেনশিয়াল রিলে নামেও পরিচিত। এর কারণ হল, সঙ্গতি কয়েলটি প্রায়ই বাইয়াস কয়েল নামে পরিচিত, কারণ এটি অতিরিক্ত চৌম্বক ফ্লাক্স উৎপাদন করে, যা রিলের পরিচালনায় প্রভাব ফেলে।

শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলের প্রকারভেদ

শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলে মূলত দুই প্রকারে বিভক্ত, যথা:

• তিন-টার্মিনাল সিস্টেমে শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলের প্রয়োগ।

• আবেগ-ধর্মী বাইয়াসড ডিফারেনশিয়াল রিলে।

এই রিলেগুলি বিভিন্ন বৈদ্যুতিক উপাদানের প্রোটেকশনের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমন জেনারেটর, ট্রান্সফরমার, ফিডার, ট্রান্সমিশন লাইন ইত্যাদি।

১. তিন-টার্মিনাল সিস্টেমের প্রয়োগ

এই ধরনের শতকরা ডিফারেনশিয়াল রিলে দুইটির বেশি টার্মিনাল সহ বৈদ্যুতিক উপাদানে ব্যবহৃত হতে পারে। তিন-টার্মিনাল বিন্যাসে, প্রতিটি টার্মিনাল সমান সংখ্যক পাক সহ একটি কয়েলের সাথে সংযুক্ত। এই কয়েলগুলি দ্বারা উৎপাদিত টর্কগুলি পরস্পর স্বাধীনভাবে কাজ করে এবং গাণিতিকভাবে যোগ করা হয়।

রিলের শতকরা ঢাল বৈশিষ্ট্য সঙ্গতি কয়েলের মধ্যে প্রবাহের বিতরণের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। এই রিলেগুলি তাৎক্ষণিক বা উচ্চ গতিতে পরিচালিত হতে ডিজাইন করা হয়, যা অস্বাভাবিক পরিস্থিতিতে দ্রুত প্রতিক্রিয়া সম্ভব করে।

২. আবেগ-ধর্মী বাইয়াসড ডিফারেনশিয়াল রিলে

আবেগ-ধর্মী বাইয়াসড ডিফারেনশিয়াল রিলে একটি পিভট ডিস্ক বিশিষ্ট, যা দুটি ইলেকট্রোম্যাগনেটের বায়ু ফাঁকে চলাচল করে। প্রতিটি পোলের একটি অংশে একটি তাম্র রিং সংযুক্ত থাকে, এবং এই রিংটি পোলের দিকে, পোলের মধ্যে বা পোল থেকে দূরে সরানো যায়। এই যান্ত্রিক বিন্যাস রিলের পরিচালনায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা বৈদ্যুতিক পরিমাণের পার্থক্য শনাক্ত করে এবং প্রয়োজন হলে প্রোটেকশন কাজ করে।

ডিস্কটি দুইটি স্বতন্ত্র টর্কের অধীনে থাকে: একটি পরিচালন উপাদান দ্বারা উৎপাদিত এবং অন্যটি সঙ্গতি উপাদান দ্বারা উৎপাদিত। যখন উভয় উপাদানের শেডিং রিংগুলি একইভাবে স্থাপিত হয়, তখন সঙ্গতি টর্ক রিং উপর কাজ করে শূন্য হয়। কিন্তু যখন সঙ্গতি উপাদানের শেডিং রিংটি লোহার কোরের মধ্যে আরও গভীরে সরানো হয়, তখন সঙ্গতি উপাদান দ্বারা উৎপাদিত টর্ক পরিচালন টর্ক অপেক্ষা বেশি হয়।