जब वैक्यूम सर्किट ब्रेकर वैक्यूम खो देता है तो क्या होता है? वास्तविक परीक्षण परिणाम खुलासा

جسٹا کیا ہوتا ہے جب ویکیوم انٹرپٹر اپنے ویکیوم کو کھو دیتا ہے؟

اگر ویکیوم انٹرپٹر اپنا ویکیوم کھو دے تو، نیچے لکھے گئے آپریشنل سیناریوز پر غور کیا جانا چاہئے:

• کنٹیکٹس کھولنے

• بند کرنے کا آپریشن

• بند ہونا اور معمولی طور پر کام کرنا

• کھولنے اور معمولی کرنٹ کو رکانے کا آپریشن

• کھولنے اور فلٹ کرنٹ کو رکانے کا آپریشن

کیسز a، b، اور c نسبتاً سیدھے سادہ ہیں۔ ان صورتحالوں میں، نظام عام طور پر ویکیوم کے کھو جانے کے باوجود متاثر نہیں ہوتا۔

لیکن، کیسز d اور e میں مزید بحث کی ضرورت ہے۔

فرض کریں کہ تین فیز کے فیڈر ویکیوم سرکٹ بریکر کے ایک پول میں ویکیوم کھو گیا ہے۔ اگر فلٹی بریکر کی خدمت کرتے ہوئے لوڈ ڈیلٹا کنکشن (غیر زمینی) ہے، تو سوئچنگ آپریشنز کسی فیلیو کی وجہ نہیں بناتے ہیں۔ بنیادی طور پر، کچھ بھی نہیں ہوتا۔ دو صحت مند فیز (مثال کے طور پر، فیز 1 اور فیز 2) کامیابی سے سرکٹ کو رکتی ہیں، اور فلٹی فیز (فیز 3) کا کرنٹ طبیعی طور پر ختم ہوجاتا ہے۔

زمینی لوڈ کے ساتھ مختلف صورتحال پیدا ہوتا ہے۔ اس صورتحال میں، دو صحت مند فیز کے ذریعے رکاوٹ کرنے سے فلٹی فیز میں کرنٹ کا فلو روکا نہیں جاتا۔ فیز 3 میں آرک قائم رہتا ہے اور کچھ اسے ختم کرنے کا نہیں ہوتا، اور یہ کرنٹ جب تک بیک اپ پروٹیکشن کام نہ کرے تب تک جاری رہتا ہے۔ نتیجہ عام طور پر بریکر کے کیٹسٹروفک ڈیمیج کی شکل میں ظاہر ہوتا ہے۔

کیونکہ 3–15 kV کے درمیان ویکیوم سرکٹ بریکرز کا استعمال زمینی نظاموں میں زیادہ ہوتا ہے، ہم نے کئی سال پہلے ہی ہمارے ٹیسٹ لیبارٹری میں ایک فیل ہوئے انٹرپٹر کے اثرات کی تحقیق کی تھی۔ ہم نے عمداً ایک ویکیوم انٹرپٹر کو ایٹمسفرک پریشر ("فلیٹ") کو عرضه کیا اور پھر بریکر کو مکمل شارٹ سرکٹ انٹرپٹنگ ٹیسٹ کے لیے مستعد کیا۔

پیشگوئی کے مطابق، "فلیٹ" انٹرپٹر متاثرہ فیز میں فلٹ کو کلیر کرنے میں ناکام رہا اور تباہ ہو گیا۔ لیبارٹری کا بیک اپ بریکر کامیابی سے فلٹ کو کلیر کرنے میں کامیاب رہا۔

ٹیسٹ کے بعد، بریکر کو سوئچ گیر سیل سے نکالا گیا۔ یہ زیادہ تر دھواں سے داغا ہوا تھا لیکن مکانیکی طور پر صحیح تھا۔ دھواں اور داغنے کو بریکر اور سوئچ گیر سے صاف کر دیا گیا، فلٹی یونٹ کو بدل دیا گیا، اور بریکر کو کمپارٹمنٹ میں دوبارہ داخل کر دیا گیا۔ اسی دن کے بعد، ایک اور شارٹ سرکٹ ٹیسٹ کامیابی سے کیا گیا۔ بعد کے سالوں کی میدانی تجربات نے ان لیبارٹری ٹیسٹ کے نتائج کی تصدیق کی ہے۔

ہمارے ایک مشتری، ایک بڑی کیمیائی کمپنی، کے پاس مماثلت کی سرکٹ کنفیگریشن (ایک میں ہوا میگنیٹک بریکر، ایک میں ویکیوم بریکر) پر مختلف ممالک کے دو مختلف فیصلوں پر الگ ہوئے فیلیوز کا تجربہ ہوا۔ دونوں کا مشترکہ سرکٹ کنفیگریشن اور فیلیور مود تھا: ایک ٹائی سرکٹ جہاں بریکر کے دونوں طرف کے طاقت کے ماخذ ایک دوسرے سے سنکرونائز نہیں تھے، کنٹیکٹ گیپ پر تقریباً دو گنا ریٹڈ ولٹیج لاگو کیا گیا۔ یہ بریکر کی فیلیور کا باعث بنی۔

یہ فیلیوز ANSI/IEEE گائیڈ لائنزوں کی مخالفت کے تحت اطلاق کی شرائط کی وجہ سے پیدا ہوئے تھے اور بریکر کی ڈیزائن ریٹنگ کو بہت زیادہ عبور کرتے تھے۔ یہ کسی ڈیزائن کی خرابی کی نشاندہی نہیں کرتے ہیں۔ لیکن، ڈیمیج کی حد مفید ہے:

• ہوا میگنیٹک بریکر کی صورتحال میں، یونٹ کا کیس خوندی طور پر پھٹ گیا۔ دونوں طرف کے ملحقہ سوئچ گیر سیلز کو وسیع ڈیمیج ہوا، جس کی تعمیر کی ضرورت تھی۔ بریکر کامل طور پر نقصان ہو گیا تھا۔

• ویکیوم بریکر کی صورتحال میں، فیلیور کم خوندی تھا۔ فلٹی ویکیوم انٹرپٹر کو بدل دیا گیا، آرک کے حاصل کردہ مواد (داغنے) کو بریکر اور کمپارٹمنٹ سے صاف کر دیا گیا، اور سسٹم کو دوبارہ خدمات میں واپس کر دیا گیا۔

ہمارے وسیع لیبارٹری ٹیسٹنگ میں، جہاں ہم روتین سے ویکیوم انٹرپٹرز کو ان کی حد تک پہنچاتے ہیں، ان حقیقی دنیا کے نتائج کی حمایت کرتے ہیں۔

ہाल ही में, हमारे लैब में कई उच्च शक्ति टेस्ट किए गए थे "लीकिंग" वैक्यूम इंटरप्टर का उपयोग करके अवरोधन प्रयासों का मूल्यांकन करने के लिए। इंटरप्टर के आवरण में एक छोटा सा छेद (~3 मिमी व्यास) किया गया था वैक्यूम नष्ट होने की नक़्शा करने के लिए। नतीजे खुलासा करते थे:

• 1,310 A معمولی کرنٹ (ریٹڈ کنٹینیوس کرنٹ: 1,250 A) کو ویکیوم بریکر کے ایک پول نے رک دیا۔ کرنٹ "فلٹی" بریکر کے ذریعے 2.06 سیکنڈ تک بہت رہا تا جائے لیبارٹری کا بیک اپ بریکر فلٹ کو کلیر کر دیا۔ کوئی حصہ نکل نہیں گیا، بریکر پھٹا نہیں، اور صرف انٹرپٹر کے کیس کا پینٹ بلسٹر ہو گیا۔ کوئی دیگر ڈیمیج نہیں ہوا۔

• اِک ہی بریکر کے دوسرے پول نے 25 kA (ریٹڈ بریکنگ کرنٹ: 25 kA) کو رکنے کی کوشش کی۔ آرک 0.60 سیکنڈ تک جاری رہا تا جائے لیبارٹری کا بریکر فلٹ کو کلیر کر دیا۔ آرک نے انٹرپٹر کے کیس کے کنارے پر ایک سوراخ جلا دیا۔ کوئی دھماکہ یا اڑتی ہوئی دیبری نہیں ہوئی۔ چمکتے ہوئے ذرات سوراخ سے نکلے، لیکن کوئی مکانیکل کمپوننٹ یا ملحقہ بریکرز کسی نقصان کا سامنا نہیں کرنا پڑا۔ تمام نقصان فیل ہوئے انٹرپٹر پر محیط تھا۔

یہ ٹیسٹ کی تصدیق کرتے ہیں کہ ویکیوم انٹرپٹر کی فیلیور کے نتائج دیگر انٹرپٹنگ ٹیکنالوجیوں کی فیلیور کے مقابلے میں کہیں زیادہ کم خطرناک ہیں۔

لیکن حقیقی سوال یہ نہیں ہے کہ کیا ہوتا ہے جب یہ فیل ہو جاتا ہے، بلکہ یہ کہ یہ کتنی ممکنہ طور پر فیل ہو سکتا ہے؟

ویکیوم انٹرپٹر فیلیور کی شرح بہت کم ہے۔ ویکیوم کھو جانے کا دائرہ دیکھنے کی ضرورت نہیں ہے۔

1960 کی دہائی کے اوائل میں، ویکیوم انٹرپٹرز لیک کے لیے محفوظ تھے—یہ ایک بڑا مسئلہ تھا۔ ابتدائی ڈیزائن میں مختلف میٹریل کے درمیان برازڈ یا ویلڈ کے جوائنٹ استعمال کیے گئے تھے، کوئی آرگانک میٹریل نہیں تھا۔ ہینڈ کرافٹنگ عام تھا، خصوصاً بوروسیلیکیٹ گلاس انسولیٹرز کے ساتھ، جو اعلیٰ درجے کی حرارت کو تحمل نہیں کر سکتے تھے۔

آج، مشین ویلڈنگ اور بیچ انڈکشن فرن برازینگ استعمال کی جاتی ہے بہت سخت پروسیس کنٹرول کے ساتھ۔ ویکیوم انٹرپٹر کے اندر واحد郁继续