హై-వోల్టేజ్ లోడ్ స్విచ్ - ఫ్యుజ్ కంబైనేషన్ ఎలక్ట్రికల్ అప్లయన్స్ సొల్యూషన్: ట్రాన్స్ఫర్ కరెంట్ ఆధారంగా భద్రతా అనువర్తన గైడ్

I. मुख्य समस्या और उद्देश्य​
यह समाधान विद्युत ट्रांसफॉर्मर की सुरक्षा के दौरान "लोड स्विच-फ्यूज कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण" के मुख्य पैरामीटर "ट्रांसफर करंट" और वास्तविक सिस्टम शॉर्ट-सर्किट करंट के बीच के मेल न होने से उत्पन्न सुरक्षा जोखिम को संबोधित करने का प्रयास करता है। लक्ष्य यह है कि चयन, सत्यापन और अनुप्रयोग के लिए स्पष्ट रूप से एक सेट गाइडलाइन प्रदान किया जाए, जिससे ट्रांसफॉर्मर फ़ॉल्ट के दौरान कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण सही और विश्वसनीय रूप से कार्य कर सके। यह लोड स्विच को उसकी क्षमता से अधिक अवरोधित करंट के कारण क्षतिग्रस्त होने से रोकता है और पूरे वितरण सिस्टम की सुरक्षा करता है।

​II. महत्वपूर्ण अवधारणा: ट्रांसफर करंट​

1. ​परिभाषा और मैकेनिज्म​
   ट्रांसफर करंट वह महत्वपूर्ण करंट मान है जो यह निर्धारित करता है कि फ़ॉल्ट करंट को फ्यूज या लोड स्विच द्वारा अवरोधित किया जाए। इसकी घटना कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण के कार्यक्रम से घनिष्ठ रूप से संबंधित है:
   • ​छोटा फ़ॉल्ट करंट: एक फेज (पहले-स्पष्ट फेज) का फ्यूज पहले गल जाता है, और इसका स्ट्राइकर लोड स्विच मेकेनिज्म को ट्रिगर करता है, जिससे लोड स्विच के सभी तीन पोल एक साथ खुलते हैं और शेष दो-फेज करंट को अवरोधित करते हैं।
   • ​बड़ा फ़ॉल्ट करंट: तीनों फ्यूज लगभग एक साथ और तेजी से गल जाते हैं, और लोड स्विच खुलने से पहले फ़ॉल्ट करंट को अवरोधित करते हैं।
   • ट्रांसफर करंट यही दोनों कार्यक्रमों के बीच की सीमा है।
2. ​आधिकारिक निर्धारण विधि​
   IEC मानकों के अनुसार, ट्रांसफर करंट (Itr) का निर्धारण निम्नलिखित आधार पर किया जाता है:
   • लोड स्विच का कुल ब्रेक टाइम (T0): फ्यूज स्ट्राइकर के सक्रिय होने से लोड स्विच के कंटैक्ट के पूर्ण अलग होने तक का समय।
   • फ्यूज का समय-करंट विशेषता वक्र: -6.5% के विनिर्माण विचलन के साथ विशेषता वक्र पर 0.9 × T0 के संचालन समय के लिए संबंधित करंट मान ट्रांसफर करंट है।
3. ​वर्गीकरण और प्रभावकारी कारक​
   • ​नामित ट्रांसफर करंट: निर्माता द्वारा प्रदान किया गया मानक मान, जो अधिकतम फ्यूज तत्व रेटिंग पर आधारित है।
   • ​वास्तविक ट्रांसफर करंट (Ic,zy)​: इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में सत्यापित किया जाना चाहिए, वास्तविक चुने गए फ्यूज तत्व रेटिंग और T0 के आधार पर विशेषता वक्र से प्राप्त किया गया मान।
   • ​मुख्य प्रभावकारी कारक: लोड स्विच का ब्रेक टाइम T0 प्रमुख कारक है। छोटा T0 बड़ा ट्रांसफर करंट का परिणाम होता है। फ्यूज की विशेषताएं भी एक कारक हैं।

​III. मुख्य अनुप्रयोग सिद्धांत और सत्यापन प्रक्रिया​

1. ​सुवर्ण नियम​
   सुरक्षा को सुनिश्चित करने के लिए, निम्नलिखित स्थिति को पूरा किया जाना चाहिए:
   ट्रांसफॉर्मर के लो-वोल्टेज साइड बसबार पर तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट करंट, हाइ-वोल्टेज साइड (Isc) पर रूपांतरित > कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण का वास्तविक ट्रांसफर करंट (Ic,zy)
   • ​जब पूरा होता है: तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट करंट फ्यूज द्वारा अवरोधित होता है, लोड स्विच की सुरक्षा करता है।
   • ​जब पूरा नहीं होता: लोड स्विच को करंट (लगभग दो-फेज शॉर्ट-सर्किट करंट) को अवरोधित करना पड़ता है और कठोर ट्रांसिएंट रिकवरी वोल्टेज (TRV) का सामना करना पड़ता है, जिससे अवरोधन विफल होने की संभावना बढ़ जाती है और दुर्घटनाएं हो सकती हैं।
2. ​चयन और सत्यापन कदम​
   कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण को सही रूप से लागू करने के लिए, निम्नलिखित कदमों का पालन किया जाना चाहिए:
3. ​सिस्टम पैरामीटर संग्रहीत करें: सिस्टम शॉर्ट-सर्किट क्षमता, ट्रांसफॉर्मर क्षमता, और इम्पीडेंस वोल्टेज प्राप्त करें।
4. ​प्रारंभिक चयन: ट्रांसफॉर्मर के नामित करंट के आधार पर, उपयुक्त फ्यूज स्पेसिफिकेशन और लोड स्विच प्रकार का प्रारंभिक चयन करें।
5. ​महत्वपूर्ण करंट की गणना करें:
   o ट्रांसफॉर्मर के लो-वोल्टेज साइड पर तीन-फेज शॉर्ट-सर्किट करंट की गणना करें और इसे हाइ-वोल्टेज साइड (Isc) पर रूपांतरित करें।
   o चुने गए फ्यूज स्पेसिफिकेशन और लोड स्विच के T0 समय के आधार पर, निर्माता द्वारा प्रदान किए गए वक्र से वास्तविक ट्रांसफर करंट (Ic,zy) प्राप्त करें।
6. ​मुख्य सत्यापन करें: Isc और Ic,zy की तुलना करें।
   o यदि Isc > Ic,zy, तो सत्यापन पास होता है, और समाधान मूल रूप से सुरक्षित है।
   o यदि Isc < Ic,zy, तो समाधान जोखिम लेता है, और ऑप्टिमाइजेशन कदम लिए जाने चाहिए (देखें भाग IV)।
7. ​अंतिम क्षमता सत्यापन: सत्यापित करें कि चुने गए लोड स्विच की नामित ट्रांसफर करंट अवरोधन क्षमता गणना किए गए Ic,zy से अधिक है। यह अंतिम सुरक्षा बाधा के रूप में कार्य करता है।

​IV. विभिन्न परिस्थितियों के लिए गाइडेंस​

1. ​ट्रांसफॉर्मर क्षमता ≤ 630kVA​
   • ​समाधान: कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण का उपयोग आम तौर पर सुरक्षित और आर्थिक रूप से लाभदायक होता है।
   • ​स्पष्टीकरण: टेबल में दिखाया गया है, 500kVA और 630kVA ट्रांसफॉर्मर (4% इम्पीडेंस के साथ), पर्याप्त सिस्टम शॉर्ट-सर्किट क्षमता के दौरान Isc > Ic,zy की स्थिति आसानी से पूरी होती है।
   • ​सुझाव: साधारण वायु लोड स्विच कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण चुना जा सकता है।
2. ​ट्रांसफॉर्मर क्षमता 800 ~ 1250kVA​
   • ​समाधान: उच्च जोखिम क्षेत्र, गंभीर सत्यापन आवश्यक है।
   • ​विश्लेषण: टेबल में दिखाया गया है, 800kVA और ऊपर के ट्रांसफॉर्मर (6% इम्पीडेंस के साथ) के लिए Isc > Ic,zy की स्थिति पूरी करना कठिन होता है। यदि छोटे T0 वाले वैक्यूम या SF6 लोड स्विच चुने जाते हैं, तो उनका ट्रांसफर करंट बड़ा होता है, जिससे स्थिति पूरी करना और भी कठिन हो जाता है।
   • ​ऑप्टिमाइजेशन कदम:
   o लंबे ब्रेक टाइम (T0) वाले वायु लोड स्विच का प्राथमिक उपयोग करें, जो ट्रांसफर करंट को कम करता है और स्थिति को पूरा करना आसान बनाता है।
   o निर्माताओं से सक्रिय रूप से संपर्क करें और पूछें कि वैक्यूम या SF6 लोड स्विचों को (T0 बढ़ाकर) छोटा ट्रांसफर करंट मान प्राप्त करने के लिए ट्यून किया जा सकता है या नहीं।
   o यदि गणना और सत्यापन के बाद स्थिति पूरी नहीं होती, तो कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण समाधान को छोड़ दें।
   • ​अंतिम सुझाव: 1000kVA और 1250kVA ट्रांसफॉर्मर, विशेष रूप से ड्राइ टाइप ट्रांसफॉर्मर के लिए, सर्किट ब्रेकर का उपयोग करना अत्यंत सुझावित है।
3. ​ट्रांसफॉर्मर क्षमता > 1250kVA​
   • ​समाधान: सुरक्षा और नियंत्रण के लिए सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाना चाहिए।
   • ​स्पष्टीकरण: इस क्षमता पर शॉर्ट-सर्किट करंट का स्तर कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण की विश्वसनीय सुरक्षा क्षेत्र से ऊपर होता है। सर्किट ब्रेकर एकमात्र सुरक्षित विकल्प है।

​V. सारांश और विशेष नोट्स​

1. ​सत्यापन आवश्यक है: केवल अनुभव पर या ट्रांसफॉर्मर क्षमता के आधार पर सरल रूप से कंबिनेशन इलेक्ट्रिकल उपकरण का उपयोग करने के बजाय, Isc और Ic,zy की गणना और तुलना अनिवार्य है।
2. ​लोड स्विच प्रकार के प्रभाव को ध्यान में रखें: शक्तिशाली अवरोधन क्षमता वाले वैक्यूम या SF6 लोड स्विचों को बेबाक रूप से श्रेष्ठ मानने के बजाय, उनका छोटा T0 बड़ा ट्रांसफर करंट का परिणाम होता है, जो मुख्य सत्यापन स्थिति को पूरा करने में कठिनाई पैदा कर सकता है और इससे जोखिम बढ़ सकता है।
3. ​सिस्टम शॉर्ट-सर्किट क्षमता का महत्व: सिस्टम शॉर्ट-सर्किट क्षमता Isc के मान पर तुल्यकालिक रूप से प्रभाव डालती है। छोटी शॉर्ट-सर्किट क्षमता वाले सिस्टम, जैसे औद्योगिक पार्क या ग्रिड अंत स्थान, में ऊपर दिए गए मुद्दे अधिक उभरते हैं, और चयन के दौरान अतिरिक्त सावधानी की आवश्यकता होती है।