ٹائم ریلے پر مبنی کم وولٹیج سرکٹ بریکرز کے لئے خود کار بند کرنے والا دستگاہ
برائے کاروبار کی سلامت اور مستحکم کارکردگی کو یقینی بنانے اور بجلی کے دوبارہ فراہم کرنے کے دوران لوڈ کرنٹ کی طوفان کی وجہ سے برقی آلات کی تباہی سے بچنے کے لئے، بجلی کو دوبارہ فراہم کرنے سے پہلے تقسیم کرنے والے ٹرانسفورمرز سے منسلک تمام لوڈ کو نکالا جانا ضروری ہے۔
اس لئے، کم وولٹیج سرکٹ بریکرز میں انڈر ولٹیج ریلیز کے فنکشن کو فراہم کیا جاتا ہے: جب کسی ٹرانسفورمر کو نگہداشت یا لائن کی خرابی کی وجہ سے بجلی کا سپلائی روک دیا جاتا ہے تو کم وولٹیج باس کی وولٹیج کی کمی کے نتیجے میں شاخ کا سرکٹ بریکر خود بخود آف ہوجاتا ہے۔ جب ٹرانسفورمر کو دوبارہ بجلی کا سپلائی کیا جاتا ہے تو کیونکہ کم وولٹیج سرکٹ بریکرز عام طور پر خودکار ریکلوز کی صلاحیت کے بغیر ہوتے ہیں، اس لئے آپریٹرز کو میدان میں بریکر کو منوالی طور پر بند کرنا ہوتا ہے تاکہ بجلی کو دوبارہ فراہم کیا جا سکے۔ بریکر کی جگہ، ٹریفک، اور موسم کی حالت کے اثرات کی وجہ سے یہ منوالی کارروائی قابل ذکر وقت لیتی ہے - اوسطاً 33 منٹ - جس کے نتیجے میں بلند مدتی بجلی کی خرابی کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور بجلی کی فراہمی کی پائیداری کو شدید طور پر متاثر کرتا ہے۔
اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے، ٹائم ریلے پر مبنی کم وولٹیج سرکٹ بریکرز کے لئے ایک خودکار ریکلوز ڈیوائس تیار کی گئی ہے۔ ٹرانسفورمر کا کم وولٹیج آؤٹ پٹ ریلے کے کوئل کو بجلی کا سپلائی کرتا ہے۔ جب ٹرانسفورمر کو بجلی کا سپلائی کیا جاتا ہے تو ٹائم ریلے کا کوئل بجلی کا سپلائی حاصل کرتا ہے، اور پری سیٹ ڈیلے کے بعد اس کا سلائیڈنگ کنٹیکٹ بند کرنے کے سرکٹ کو مختصر طور پر بند کرتا ہے، جس کے نتیجے میں کم وولٹیج سرکٹ بریکر خود بخود ریکلوز ہوجاتا ہے۔ ٹائم ڈیلے سے ٹرانسفورمر کی ان راش کرنٹ کو گراں کیا جاتا ہے، جس سے آلات کی سلامتی کا یقینی بنایا جاتا ہے۔ مناسب کنٹرول لاجک کے ذریعے، اوور کرنٹ ٹرپ یا منوالی ڈسکنیکشن کے بعد خودکار ریکلوز کو روکا جاتا ہے۔
1. ڈیزائن کی درکاریاں اور حل
گرڈ کی کارکردگی کے نیازیات کے مطابق، انڈر ولٹیج خودکار ٹرانسفر ڈیوائس کے لئے مخصوص ڈیزائن کی درکاریاں قائم کی گئی ہیں:
جب تقسیم کرنے والے ٹرانسفورمر کی ہائی وولٹیج سائیڈ کو نگہداشت یا خرابی کی وجہ سے بجلی کا سپلائی روک دیا جاتا ہے تو ٹرانسفورمر کو وولٹیج کی کمی ہوتی ہے اور کم وولٹیج سرکٹ بریکر انڈر ولٹیج ریلیز کے ذریعے ٹرپ ہوجاتا ہے۔ جب ٹرانسفورمر کو دوبارہ بجلی کا سپلائی کیا جاتا ہے تو بریکر پری سیٹ ٹائم ڈیلے کے بعد خودکار ریکلوز ہوجاتا ہے۔
اگر کم وولٹیج سرکٹ بریکر کے نیچے کسی خطے میں خرابی ہوتی ہے تو بریکر موثوقہ طور پر ٹرپ ہوجاتا ہے اور خودکار ریکلوز نہیں کرنا چاہئے۔
اگر کم وولٹیج سرکٹ بریکر کو منوالی طور پر کھولا جاتا ہے تو خودکار ریکلوز نہیں کرنا چاہئے۔
ان درکاریوں کو پورا کرنے کے لئے، ٹائم ریلے کو کنٹرول کرنے کا مرکز بنانے کے لئے ایک موثوقہ حل پیش کیا گیا ہے، جس میں اس کی ٹائم ڈیلے کی خصوصیات اور سلائیڈنگ کنٹیکٹ کا استعمال کیا گیا ہے تاکہ خودکار ریکلوز حاصل کیا جا سکے۔ منتخب کردہ ٹائم ریلے کا ماڈل DS-28 ہے۔
ڈیوائس میں استعمال کیا جانے والا DS-28 ٹائم ریلے کلاک ورک ٹائمنگ میکانزم کو چلانے کے لئے الیکٹرومیگنیٹ کی تشکیل ہے۔ الیکٹرومیگنیٹ کوئل ٹرانسفورمر کے کم وولٹیج آؤٹ پٹ سے بجلی کا سپلائی حاصل کرتا ہے، جس سے ٹائم ریلے کو مستقل طور پر بجلی کا سپلائی حاصل ہوتا ہے۔ ریلے میں ایک سیٹ ڈیلے سلائیڈنگ کنٹیکٹ اور ایک سیٹ ڈیلے مین کنٹیکٹ (ٹرمینیشن کنٹیکٹ) ہوتے ہیں۔ انڈر ولٹیج آٹو ٹرانسفر ڈیوائس کے لئے ٹائم ریلے کی داخلی واائرنگ فیگر 1 میں دکھائی گئی ہے۔
لمبی مدت کے بجلی کا سپلائی سے کوئل کی جلن کو روکنے کے لئے، ٹھیمل فیوز ریزسٹر کو بطور بیرونی حفاظتی ریزسٹر شامل کیا گیا ہے۔ ڈیزائن میں ٹرمینل 1 اور 13–3 کو پاور سرکٹ سے جڑے ہوئے ٹریگر سگنل کے طور پر استعمال کیا گیا ہے، جبکہ ٹرمینل 5 اور 6، اور 16–3 اور 17، کو ریسپکٹوبلی ڈیلے سلائیڈنگ کنٹیکٹ اور فوری طور پر بند ہونے والا کنٹیکٹ کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ فیگر 2 میں کم وولٹیج سرکٹ بریکرز کے لئے ٹائم ریلے پر مبنی خودکار ریکلوز ڈیوائس کی واائرنگ ڈیاگرام کو دکھایا گیا ہے۔
2. انڈر ولٹیج خودکار ٹرانسفر ڈیوائس کا کنٹرول سٹریٹجی
2.1 ٹرانسفورمر کا انڈر ولٹیج
جب ٹرانسفورمر کو انڈر ولٹیج ہوتا ہے تو کم وولٹیج سرکٹ بریکر ٹرپ ہوجاتا ہے۔ کیونکہ کم وولٹیج باس کو بجلی کا سپلائی نہیں ہوتا، ٹائم ریلے اپنی ابتدائی حالت میں رہتا ہے، جہاں ڈیلے سلائیڈنگ کنٹیکٹ اور ڈیلے مین کنٹیکٹ کھولے ہوتے ہیں، جبکہ فوری طور پر بند ہونے والا کنٹیکٹ بند ہوتا ہے۔
لائن کو دوبارہ بجلی کا سپلائی کرنے پر، ٹرانسفورمر کا کم وولٹیج آؤٹ پٹ بجلی کا سپلائی حاصل کرتا ہے، جس سے ٹائم ریلے کو بجلی کا سپلائی ملتا ہے۔ اس نقطے پر، فوری طور پر بند ہونے والا کنٹیکٹ کھول دیا جاتا ہے، جس سے کوئل سرکٹ میں وولٹیج ڈوائڈنگ ریزسٹر شامل ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں الیکٹرومیگنیٹ کو بجلی کا سپلائی ملتا ہے اور لمبی مدت کے لئے لگا رہتا ہے۔ کلاک ورک میکانزم کام کرنے لگتا ہے، اور ڈیلے سلائیڈنگ کنٹیکٹ بند ہونے کی طرف حرکت شروع کرتا ہے۔
پری سیٹ ڈیلے (عام طور پر ٹائم ریلے پینل پر ٹائم ایڈجوسٹمنٹ ناب پر 10 سے 15 سیکنڈ کے درمیان سیٹ کیا جاتا ہے تاکہ ٹرانسفورمر کی ان راش کرنٹ سے بچا جا سکے) کے بعد، ڈیلے سلائیڈنگ کنٹیکٹ مختصر طور پر بند ہوجاتا ہے اور پھر دوبارہ کھول دیا جاتا ہے۔ یہ کارروائی منوالی بند کرنے کے بٹن کو دبانے اور چھوڑنے کی طرح ہوتی ہے، جس سے یقینی بنایا جاتا ہے کہ بند کرنے کا سرکٹ مسلسل بجلی کا سپلائی نہیں حاصل کرتا، جس سے منوالی ڈسکنیکشن کو روکا جا سکے یا سرکٹ بریکر کو کسی خرابی کے نقطے پر بند کرنا روکا جا سکے۔
عام طور پر، تقسیم کرنے والے ٹرانسفورمرز کی صلاحیت 2000 kVA تک ہوتی ہے، اور ٹرانسفورمر کی ان راش کرنٹ کی مدت 6 سے 10 سیکنڈ کے درمیان ہوتی ہے۔ ٹرانسفورمر کی ان راش کرنٹ کے اثرات سے بچنے کے لئے، ڈیلے ٹائم ٹائم ریلے پینل پر ٹائم ڈائل کو ٹیون کرتے ہوئے 10 سے 15 سیکنڈ کے درمیان سیٹ کیا جاتا ہے۔ بند کرنے کا سرکٹ کا واائرنگ ڈیاگرام فیگر 3 میں دکھایا گیا ہے۔
مین (ٹرمینیشن) کنٹیکٹ سلائیڈنگ کنٹیکٹ کے بعد بند ہوجاتا ہے اور مکینکل سٹاپ میکنزم پر رک جاتا ہے۔ جب تک ٹرانسفورمر کا کم وولٹیج آؤٹ پٹ بجلی کا سپلائی حاصل کرتا ہے، ریلے یہ حالت میں رہے گا۔ جب کم وولٹیج آؤٹ پٹ کو بجلی کا سپلائی نہیں ہوتا (یعنی الیکٹرومیگنیٹ کوئل کو بجلی کا سپلائی نہیں ہوتا)، تمام کنٹیکٹ فوری طور پر اپنی اصل حالت میں واپس آجاتے ہیں۔
2.2 خرابی کی وجہ سے سرکٹ بریکر کا ٹرپ
جب کم وولٹیج سرکٹ بریکر کے نیچے کسی خطے یا آلات میں خرابی ہوتی ہے تو بریکر اوور کرنٹ کی وجہ سے ٹرپ ہوجاتا ہے۔ کیونکہ ٹرانسفورمر کا کم وولٹیج آؤٹ پٹ بجلی کا سپلائی حاصل کرتا ہے، ریلے کنٹیکٹ اپنی موجودہ حالت میں رہتے ہیں، جس سے یقینی بنایا جاتا ہے کہ سرکٹ بریکر خودکار طور پر ریکلوز نہیں کرے گا۔
2.3 منوالی ٹرپ
جب کم وولٹیج سرکٹ بریکر کو منوالی طور پر کھولا جاتا ہے تو ٹرانسفورمر کا کم وولٹیج آؤٹ پٹ بجلی کا سپلائی حاصل کرتا ہے۔ ریلے کنٹیکٹ اپنی موجودہ حالت میں رہتے ہیں، اور بند کرنے کا سرکٹ ٹائم ریلے کے ذریعے متاثر نہیں ہوتا، جس سے بریکر کا خودکار بند ہونا روک دیا جاتا ہے۔
3. ڈیوائس کا فنکشن ٹیسٹنگ
ٹائم ریلے پر مبنی انڈر ولٹیج خودکار ٹرانسفر ڈیوائس کو تیار کرنے کے بعد، کامل فنکشنل ٹیسٹ کیے گئے۔ کامیاب ٹیسٹنگ کے بعد، ایک معیاری انストالیشن پروسیجر اور واائرنگ ڈیاگرامز قائم کیے گئے، جن کے ساتھ مفصل سیفٹی اور ٹیکنیکل میزاج شامل تھے۔ ڈیوائس کو 10 علاقوں میں نصب کیا گیا۔ چھ مہینوں کی کارکردگی کے بعد، ڈیوائس نصابی نگہداشت کے دوران اور خرابی کی وجہ سے بجلی کی خرابی کے دوران موثوقہ اور صحیح طور پر کام کیا۔ بجلی کو دوبارہ فراہم کرنے کا اوسط وقت نصب کرنے سے پہلے 33 منٹ سے کم ہوکر 10-15 سیکنڈ ہو گیا۔
فیلڈ ٹیسٹ کے نتائج کی تصدیق کرتے ہیں کہ کم وولٹیج سرکٹ بریکرز کے لئے ٹائم ریلے پر مبنی انڈر ولٹیج خودکار ٹرانسفر ڈیوائس تمام ڈیزائن کی درکاریوں کو پورا کرتا ہے۔
4. نتیجہ
پیش کی گئی کم وولٹیج سرکٹ بریکرز کے لئے انڈر ولٹیج خودکار ٹرانسفر ڈیوائس ٹائم ریلے کے ڈیلے سلائیڈنگ کنٹیکٹ کا استعمال کرتے ہوئے انڈر ولٹیج ریلیز کوئل کو نصب کرنے کے سلسلے میں پیدا ہونے والے مسائل کو حل کرتا ہے۔ یہ کم وولٹیج سرکٹ بریکرز کو انڈر ولٹیج کے بعد خودکار ریکلوز کرنے کی صلاحیت دیتा ہے۔ ڈیوائس عام بجلی کی خرابی کے دوران موثوقہ طور پر کام کرتا ہے اور غیر معمولی حالات میں غیر فعال رہتا ہے۔ سادہ مبدأ، آسان واائرنگ، اور کم قیمت کے ساتھ ڈیوائس نے فیلڈ ٹیسٹ میں ثابت کیا ہے کہ یہ بجلی کی خرابی کے بعد محفوظ اور موثوقہ طور پر بجلی کو دوبارہ فراہم کرتا ہے، سرکٹ بریکر کو بند کرنے کا وقت 33 منٹ سے کم ہوکر 10-15 سیکنڈ ہو گیا ہے۔ یہ بالکل یقینی بناتا ہے کہ یہ بجلی کی فراہمی کی کارکردگی اور پائیداری میں شدید طور پر بہتری لاتا ہے، اور حقیقی میدانی کارکردگی میں زیادہ عملی قدرت کا مظاہرہ کرتا ہے۔
