একটি নিবন্ধ যাতে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের সংস্পর্শ পৃথকীকরণ পর্যায়গুলি বোঝা যায়

ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার সংস্পর্শ পৃথকীকরণ পর্যায়: আর্ক উৎপত্তি, আর্ক নির্মূল এবং দোলন

পর্যায় ১: প্রাথমিক খোলা (আর্ক উৎপত্তি পর্যায়, ০-৩ মিমি)
আধুনিক তত্ত্ব অনুযায়ী, প্রাথমিক সংস্পর্শ পৃথকীকরণ পর্যায় (০-৩ মিমি) ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের বিচ্ছেদ ক্ষমতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। সংস্পর্শ পৃথকীকরণের শুরুতে, আর্ক বিদ্যুৎ সর্বদা সঙ্কীর্ণ মোড থেকে প্রসারিত মোডে পরিবর্তিত হয়—এই পরিবর্তন যত দ্রুত হয়, বিচ্ছেদ ক্ষমতা তত ভালো হয়।

তিনটি পদক্ষেপ সঙ্কীর্ণ থেকে প্রসারিত আর্কের পরিবর্তনকে ত্বরান্বিত করতে পারে:

• চলমান উপাদানের ভর হ্রাস করা: ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের উন্নয়নের সময়, পরিবাহী ক্ল্যাম্পের ভর হ্রাস করা চলমান উপাদানের জড়তা হ্রাস করতে সাহায্য করে। তুলনামূলক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, এই পদ্ধতি প্রাথমিক খোলার গতিকে বিভিন্ন মাত্রায় উন্নত করে।

• খোলা স্প্রিং-এর বল বাড়ানো, যাতে প্রাথমিক খোলার পর্যায়ে (০-৩ মিমি) এটি কার্যকর হয়।

• সংস্পর্শ চাপ ভ্রমণ হ্রাস করা (আদর্শভাবে ২-৩ মিমি), যাতে খোলা স্প্রিং পৃথকীকরণ প্রক্রিয়ায় যত শীঘ্রই সম্ভব অংশগ্রহণ করতে পারে।

প্রাচীন সার্কিট ব্রেকারগুলি সাধারণত প্লাগ-ইন সংস্পর্শ ডিজাইন ব্যবহার করে। সংক্ষিপ্ত পথে বিদ্যুৎ প্রবাহের ফলে তড়িচ্চুম্বকীয় বল সংস্পর্শ অঙ্গুলি পরিবাহী রডের সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত করে, যার ফলে গতির দিকে বলের উপাদান শূন্য হয়। অন্যদিকে, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার সমতল সংস্পর্শ ইন্টারফেস ব্যবহার করে। সংক্ষিপ্ত পথে বিদ্যুৎ প্রবাহের সময়, প্রবল তড়িচ্চুম্বকীয় বল সংস্পর্শের উপর বিক্ষেপণ বল হিসাবে কাজ করে।

এর মানে হল, সংস্পর্শ পৃথকীকরণ সংস্পর্শ চাপ স্প্রিং-এর পূর্ণ মুক্তির অপেক্ষা করতে হয় না—পৃথকীকরণ মুখ্য অক্ষের সাথে সাথে (অবহেলনীয় বা ক্ষুদ্র লেগে) ঘটে। তাই, ক্ষুদ্র চাপ ভ্রমণের ফলে, খোলা স্প্রিং আগেই কাজ করতে পারে, যা প্রাথমিক খোলার গতিকে উন্নত করে। যেহেতু এই পর্যায়ের প্রাথমিক চালিত বল তড়িচ্চুম্বকীয় বিক্ষেপণ, তাই হ্রাস করা উপাদানের ভর সমস্ত চলমান উপাদান অন্তর্ভুক্ত করে। তাই, বিভাজিত বা সংযুক্ত মেকানিজম এবং দীর্ঘ ও বিস্তৃত লিঙ্কেজ সহ গঠনগুলি ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের জন্য অনুপযুক্ত, কারণ এগুলি উচ্চ প্রাথমিক খোলার গতি অর্জনে বাধা দেয়।

পর্যায় ২: আর্ক নির্মূল (৩-৮ মিমি)
যখন সংস্পর্শ পৃথকীকরণ ৩-৪ মিমি হয়, তখন আর্ক প্রসারিত মোডে পরিবর্তিত হওয়া সম্পূর্ণ হয়—এটি আর্ক নির্মূলের পক্ষে আদর্শ জানালা। বিস্তৃত পরীক্ষার মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়েছে যে, বিচ্ছেদের জন্য আদর্শ আর্ক ফাঁক ৩-৪ মিমি। যদি বিদ্যুৎ শূন্য এই বিন্দুতে ঘটে, তাহলে ধাতু বাষ্পের ঘনত্ব দ্রুত হ্রাস পায় এবং ফাঁকের দিকে বিদ্যুৎ বাধার পুনরুদ্ধার দ্রুত হয়, যার ফলে সফল বিচ্ছেদ ঘটে। এই দ্বিতীয় পর্যায়ের চালিত বল হল খোলা স্প্রিং।

তিন পর্যায়ের ব্যবস্থায়, যদি আর্ক নির্মূল প্রথম বিদ্যুৎ শূন্যে ঘটে, তাহলে আর্কের সময় প্রায় ৩ মিলিসেকেন্ড (মনে করা হয় সংস্পর্শ পৃথকীকরণ দুটি বিদ্যুৎ শূন্যের মাঝামাঝি সময়ে শুরু হয়, যাতে ফাঁকটি যথেষ্ট বড় হয়)। ৩-৪ মিমি ফাঁকে নির্মূল অর্জনের জন্য, এই পর্যায়ের গড় খোলা গতি ০.৮-১.১ মিটার/সেকেন্ড হওয়া উচিত। যখন এটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত ৬ মিমি পরিমাপে রূপান্তরিত করা হয়, তখন সমতুল্য গড় খোলা গতি প্রায় ১.১-১.৩ মিটার/সেকেন্ড—এটি বিশ্বব্যাপী ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার দ্বারা প্রচলিত একটি পরিসীমা। তবে, এই তথ্য অপরিবহন শর্তে মেকানিক্যাল পরিচালনার পরীক্ষার মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়। উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহের বিচ্ছেদের সময়, আসল খোলা গতি তড়িচ্চুম্বকীয় বিক্ষেপণ বলের কারণে বেশি হয়, যা সংস্পর্শ গতিতে অবদান রাখে। ফলে, একই সময়ের মধ্যে, চলমান সংস্পর্শ ৬-৮ মিমি পর্যন্ত যেতে পারে।

আর্কের সময় হ্রাস করার জন্য, দ্বিতীয় পর্যায়ে পরিবাহী রডের গতি দ্রুত হ্রাস করার জন্য বিশেষ দমন পদক্ষেপ গ্রহণ করা উচিত। তেল বাফারের সময় সুনিশ্চিত করা উচিত। প্রথম পর্যায়ে দ্রুত পৃথকীকরণ প্রয়োজন, কিন্তু খোলা স্প্রিং এখনও পূর্ণ মুক্ত হয়নি। দ্বিতীয় পর্যায়ে, গতি হ্রাস করা উচিত—খোলা স্প্রিং খুব শক্ত হওয়া উচিত নয়, নতুবা গতি হ্রাস করা কঠিন হবে, আর্কের সময় বাড়াবে এবং তৃতীয় পর্যায়কে জটিল করবে।

পর্যায় ৩: দোলন (৮-১১ মিমি)
ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের ক্ষেত্রে, ক্ষুদ্র সংস্পর্শ ফাঁক এবং ক্ষুদ্র খোলা সময়ের কারণে, দ্রুত চলমান সংস্পর্শগুলি খুব অল্প সময়ের মধ্যে থামানো হয়। যে কোনো দমন পদ্ধতি ব্যবহার করা হোক না কেন, গতির পরিবর্তনের হার উচ্চ থাকে, যা শক্তিশালী মেকানিক্যাল স্পন্দন অপরিহার্য করে তোলে। অবশিষ্ট স্পন্দন সাধারণত ৩০ মিলিসেকেন্ড পর্যন্ত স্থায়ী হয়। বর্তমানে, দেশীয় ও আন্তর্জাতিক ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি প্রায় ১০-১২ মিলিসেকেন্ডে চলমান সংস্পর্শ পৃথকীকরণ এবং স্পন্দন অঞ্চলে প্রবেশ করে, যেখানে আর্কের সময় প্রায় ১২-১৫ মিলিসেকেন্ড। স্পষ্টভাবে, স্পন্দন অঞ্চলে প্রবেশের পরে মোল্টেন সংস্পর্শ পৃষ্ঠ ঠাণ্ডা হয় এবং সংকোচিত হয়। এই তীব্র স্পন্দন অপরিহার্যভাবে মোল্টেন ধাতু ছিটানো হয়, যা সংস্পর্শ পৃষ্ঠে তীক্ষ্ণ প্রোট্রুশন তৈরি করে এবং সংস্পর্শগুলির মধ্যে সুপ্ত ধাতু কণার সৃষ্টি করে—এগুলি পুনরায় সংস্পর্শের প্রধান বাহ্যিক কারণ। এই ডিজাইন ত্রুটিগুলি সীমিত ধরনের পরীক্ষায় পুরোপুরি প্রকাশ পায় না, যার ফলে এই সমস্যার সম্পর্কে দীর্ঘ সময় ধরে যথেষ্ট সচেতনতা থাকে না।

সারাংশ
ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের ডিজাইনাররা সম্পূর্ণ সংস্পর্শ পৃথকীকরণ প্রক্রিয়াটির উপর গুরুত্ব দিতে হবে। মূল কৌশলগুলি হল: চলমান ভর হ্রাস করা, প্রাথমিক খোলা গতি বাড়ানো, দ্বিতীয় পর্যায়ে গতি দ্রুত হ্রাস করা, এবং আর্কের সময় হ্রাস করা যাতে আর্ক নির্মূল হয় আগেই সংস্পর্শ স্পন্দন অঞ্চলে প্রবেশ করার আগে। এটি সংস্পর্শ পৃষ্ঠের যথেষ্ট ঠাণ্ডা হওয়ার সময় প্রদান করে এবং স্পন্দনের তীব্রতা হ্রাস করে। একটি ভালভাবে ডিজাইন করা পৃথকীকরণ প্রোফাইল—এই মেকানিক্যাল এবং ইলেকট্রিক্যাল নীতিগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ—মেকানিক্যাল এবং ইলেকট্রিক্যাল সেবার জীবনকাল উন্নত করে এবং সমগ্র নির্ভরযোগ্যতা এবং পারফরম্যান্স উন্নত করে।