উচ্চ-ভোল্টেজ এফসি সার্কিটের জন্য নতুন প্রজন্মের বুদ্ধিমান প্রোটেকশন এবং নিয়ন্ত্রণ সমাধান: প্রায়শই অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা
I. সমাধানের সারসংক্ষেপ
এই সমাধানটি "হাই-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম কন্ট্যাক্টর + হাই-ভোল্টেজ কারেন্ট-লিমিটিং ফিউজ" ভিত্তিক FC সার্কিটের জন্য একটি সম্পূর্ণ প্রোটেকশন সমাধান প্রদানের লক্ষ্যে ডিজাইন করা হয়েছে। এটি 3kV থেকে 12kV ভোল্টেজ পরিসীমায় উচ্চ-ভোল্টেজ মোটর, ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমার এবং ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের প্রোটেকশন এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে, বিশেষত পাওয়ার প্ল্যান্ট, বড় কারখানা এবং খনি সহ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে প্রায়শই অপারেশন এবং উচ্চ বিশ্বস্ততা প্রয়োজন। এর মূল সুবিধা হল ভ্যাকুয়াম কন্ট্যাক্টর এবং কারেন্ট-লিমিটিং ফিউজের মধ্যে সুনির্দিষ্ট সমন্বয়, যা ওভারলোড এবং শর্ট-সার্কিট ফলাফলের গ্রেডেড প্রোটেকশন প্রদান করে, এবং অর্থনৈতিক, নিরাপদ এবং বুদ্ধিমান হওয়ার সুবিধা প্রদান করে।
II. কোর কম্পোনেন্টের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য
1. হাই-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম কন্ট্যাক্টর (FC সার্কিট অপারেশন এবং ওভারলোড ইন্টাররুপশন কম্পোনেন্ট)
হাই-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম কন্ট্যাক্টর প্রায়শই সার্কিট অপারেশন এবং ওভারলোড কারেন্ট ইন্টাররুপশনের জন্য একটি একটুরেটর। এর প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:
- মূল স্ট্রাকচার:
- ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টার চেম্বার: 1.33×10⁻⁴ Pa পর্যন্ত আভ্যন্তরীণ ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি সম্পন্ন কার্যকর একটি সিরামিক এনক্লোজার ব্যবহার করে, যা প্রথম কারেন্ট জিরো-ক্রসিং এ আর্ক সফলভাবে নির্বাপিত হয়, তেল-মুক্ত এবং রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত অপারেশন প্রদান করে।
- ইনসুলেশন মাউন্টিং ব্র্যাকেট এবং ইন্টারলকিং মেকানিজম: ফিউজ মাউন্ট এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ ইন্টারলকিং ট্রিপ মেকানিজম সমন্বিত। এই মেকানিজমটি নিশ্চিত করে: ① যদি যে কোনও ফেজে ফিউজ ফাটে, তাহলে তা তৎক্ষণাৎ কন্ট্যাক্টরের তিন-ফেজ একসাথে ট্রিপ ট্রিগার করে, একক-ফেজিং অপারেশন প্রতিরোধ করে; ② যদি যে কোনও ফেজে ফিউজ ইনস্টল না হয়, তাহলে কন্ট্যাক্টর বন্ধ হওয়ার জন্য মেকানিক্যালি লক করে, অপারেশনাল নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
- অপারেটিং মেকানিজম: একটি ইলেকট্রোম্যাগনেটিক মেকানিজম ব্যবহার করে, যা প্রতি ঘণ্টায় 2000 বার পর্যন্ত প্রায়শই খোলা এবং বন্ধ করার অপারেশন সমর্থন করে, যা সার্কিট ব্রেকারের ক্ষমতার তুলনায় বেশি।
- অপারেশন এবং ইন্টাররুপশন নীতি:
- ইন্টাররুপশন নীতি: ভ্যাকুয়াম মিডিয়ামের উচ্চ ইনসুলেশন এবং শক্তিশালী আর্ক-নির্বাপন ক্ষমতা ব্যবহার করে। খোলা সময়ে উৎপন্ন ধাতু ভাপ আর্ক কারেন্ট জিরো-ক্রসিং পয়েন্টে তাত্ক্ষণিকভাবে নির্বাপিত হয়, দ্রুত ডাইইলেকট্রিক স্ট্রেঞ্জথ পুনরুদ্ধার করে। এর চপিং কারেন্ট 0.5A এর নিচে, যা সুইচিং ওভারভোল্টেজ প্রতিরোধ করে, যা মোটর ইনসুলেশনের জন্য অত্যন্ত বন্ধুত্বপূর্ণ।
- হোল্ডিং পদ্ধতি: বৈদ্যুতিক সেল্ফ-হোল্ড (শক্তি সংরক্ষণ, কম শব্দ) এবং মেকানিক্যাল সেল্ফ-হোল্ড (উচ্চ বিশ্বস্ততা, বিরোধী-বিরোধী) উভয় পদ্ধতি সমর্থন করে। ব্যবহারকারীরা অপারেশনাল প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করতে পারেন (যেমন, LHJCZR সিরিজ মেকানিক্যাল সেল্ফ-হোল্ড ব্যবহার করে)।
- কী রেটেড প্যারামিটার:
|
প্যারামিটার শ্রেণী |
নির্দিষ্ট ইন্ডিকেটর |
|
রেটেড ভোল্টেজ |
3.6 / 7.2 / 12 kV |
|
রেটেড অপারেশনাল কারেন্ট |
200 / 400 / 630 A |
|
রেটেড ব্রেকিং ক্ষমতা |
3.2 kA (25 বার) |
|
আলটিমেট ব্রেকিং ক্ষমতা |
4 kA (3 বার) |
|
রেটেড মেকিং ক্ষমতা |
4 kA (100 বার) |
|
পিক টলারেন্ট কারেন্ট |
40 kA |
|
মেকানিক্যাল/ইলেকট্রিক্যাল লাইফ |
1,000,000 সাইকেল / 300,000 সাইকেল |
2. হাই-ভোল্টেজ কারেন্ট-লিমিটিং ফিউজ (FC সার্কিট শর্ট-সার্কিট প্রোটেকশন কম্পোনেন্ট)
হাই-ভোল্টেজ কারেন্ট-লিমিটিং ফিউজ শর্ট-সার্কিট ফলাফলের জন্য একটি চূড়ান্ত প্রোটেকশন কম্পোনেন্ট হিসেবে কাজ করে। এর বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:
- মূল ফাংশন: তাৎক্ষণিক (কুইক-ব্রেক) প্রোটেকশন প্রদান করে। যখন একটি গুরুতর শর্ট-সার্কিট ফলাফল ঘটে (কারেন্ট কন্ট্যাক্টরের ব্রেকিং ক্ষমতার চেয়ে বেশি), তখন এর ফিউজিবল এলিমেন্ট দ্রুত গলে যায় এবং কারেন্ট প্রোস্পেক্টিভ পিকে পৌঁছানোর আগে সার্কিট বিচ্ছিন্ন করে। বিচ্ছিন্নকরণ সময় অত্যন্ত ক্ষুদ্র (মিলিসেকেন্ড স্তরে), যা ফলাফল কারেন্ট শক্তির সীমাবদ্ধতা সর্বাধিক করে এবং ডাউনস্ট্রিম উপকরণগুলিকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।
- মৌলিক নির্বাচন নীতি:
- রেটেড ভোল্টেজ: সিস্টেমের রেটেড ভোল্টেজের চেয়ে কম হতে পারে না, যাতে ফিউজ অপারেশন সময়ে উৎপন্ন অভিবাহিক ভোল্টেজ উপকরণের ইনসুলেশন টলারেন্স লেভেল অতিক্রম না করে (সাধারণত প্রতি ফেজ ভোল্টেজের 2.5 গুণ পর্যন্ত সীমিত)।
- রেটেড কারেন্ট: স্বাভাবিক/ওভারলোড কারেন্ট, উপকরণ স্টার্টিং ইনরাশ বৈশিষ্ট্য (যেমন, মোটর স্টার্টিং কারেন্ট, ট্রান্সফরমার ম্যাগনেটাইজিং ইনরাশ) এবং উপরের প্রোটেক্টিভ ডিভাইস (যেমন, রিলে) সহ নির্বাচনী সমন্বয়ের প্রয়োজন।
- রোল পজিশনিং: FC সার্কিটের মধ্যে ব্যাকআপ প্রোটেকশন হিসাবে কাজ করে। সাধারণ ওভারলোড এবং ছোট শর্ট-সার্কিট কারেন্ট কম্প্রিহেন্সিভ প্রোটেকশন ডিভাইস দ্বারা সিগনাল করে ভ্যাকুয়াম কন্ট্যাক্টর খোলা হয়। ফিউজ কেবলমাত্র ফলাফল কারেন্ট কন্ট্যাক্টরের ব্রেকিং ক্ষমতার বেশি হলে বা কন্ট্যাক্টর অপারেট না করলে কাজ করে।
III. প্রোটেক্টেড অবজেক্ট ভিত্তিক নির্বাচন নির্দেশনা
1. মোটর প্রোটেকশন ফিউজ নির্বাচন
মোটর স্টার্টিং কারেন্ট উচ্চ এবং সময় দীর্ঘ, যা নির্বাচনে অতিরিক্ত সতর্কতা প্রয়োজন করে বাড়তি অপারেশন থেকে রক্ষা করতে।
- প্রোটেকশন সমন্বয় লজিক:
- ওভারলোড প্রোটেকশন (যেমন, স্টল, পুনরাবৃত্ত স্টার্টিং): ইনভার্স-টাইম রিলে দ্বারা বাস্তবায়িত, কন্ট্যাক্টরকে খোলার জন্য ড্রাইভ করে।
- শর্ট-সার্কিট প্রোটেকশন: ফিউজ দ্বারা বাস্তবায়িত।
- সমন্বয় প্রয়োজন: ফিউজের রেটেড কারেন্ট মোটরের স্টার্টিং কারেন্টের চেয়ে বেশি হতে হবে, এবং তার টাইম-কারেন্ট চ্যারাক্টেরিস্টিক কার্ভ রিলের কার্ভের সাথে একটি বিন্দুতে ছেদ করতে হবে যাতে পূর্ণ সমন্বয় হয়।
- নির্বাচন রেফারেন্স (উদ্ধৃতি):
|
মোটর পাওয়ার (kW) |
স্টার্টিং সময় (s) |
স্টার্টিং কারেন্ট (A) |
বিভিন্ন স্টার্টিং ফ্রিকোয়েন্সি (times/h) এ ফিউজ লিঙ্ক রেটেড কারেন্ট (A) |
|
250 |
6 |
220 |
100A (2/3/4 times) -> 105A (8/16/32 times) |
|
250 |
15 |
200 |
100A (2/3 times) -> 125A (4/8/16/32 times) |
|
800 |
60 |
600 |
250A (2 times) -> 315A (3/4/8/16/32 times) |
- মূল বিষয়: স্টার্টিং সময় যত বেশি এবং স্টার্টিং ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি, তত বড় ফিউজ লিঙ্ক রেটেড কারেন্ট প্রয়োজন।
2. ট্রান্সফরমার প্রোটেকশন ফিউজ নির্বাচন
নির্বাচন করতে হবে যে ফিউজ ট্রান্সফরমারের বন্ধ ম্যাগনেটাইজিং ইনরাশ কারেন্ট সহ্য করতে পারে এবং অভ্যন্তরীণ ফলাফলের বিরুদ্ধে কার্যকর প্রোটেকশন প্রদান করে।
- নির্বাচন রেফারেন্স (উদ্ধৃতি):
|
সিস্টেম ভোল্টেজ (kV) |
ট্রান্সফরমার ক্ষমতা (kVA) এবং সুপারিশ ফিউজ রেটেড কারেন্ট (A) |
|
3.6 |
100-160kVA: 63A |
|
7.2 |
100-160kVA: 50A |
|
12 |
100-160kVA: 31.5-40A |
3. ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক প্রোটেকশন ফিউজ নির্বাচন
ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক সুইচিং উচ্চ-্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-অ্যাম্পলিটিউড বন্ধ ইনরাশ কারেন্ট উত্পাদন করে, যা ফিউজ নির্বাচনের জন্য বিশেষ প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে।
- বিশেষ বিবেচনা: নিশ্চিত করতে হবে যে ফিউজ বন্ধ ইনরাশ কারেন্টের লেট-থ্রু এনার্জি (I²t) সহ্য করতে পারে। প্রয়োজন: ইনরাশ লেট-থ্রু এনার্জি < 0.7 গুণ ফিউজের সর্বনিম্ন প্রি-আর্কিং এনার্জি।
- নির্বাচনের প্রয়োজন:
- রেটেড কারেন্ট সাধারণত 1.5~2.0 গুণ ক্যাপাসিটরের রেটেড কারেন্ট।
- যদি ইনরাশ কারেন্ট খুব বেশি হয়, তাহলে বিবেচনা করুন: ① বিশেষ ক্যাপাসিটর ফিউজ নির্বাচন (যেমন, WFN সিরিজ); ② ক্যাপাসিটরের সাথে সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রিঅ্যাক্টর যোগ করা; ③ ব্রাঞ্চে সিরিজ ড্যাম্পিং রেসিস্টর যোগ করা।
- সুপারিশ: (ইনরাশ পিক কারেন্ট * ইনরাশ ফ্রিকোয়েন্সি) > 20000 বা অত্যন্ত প্রায়শই অপারেশনের সময় কারেন্ট-লিমিটিং রিঅ্যাক্টর ব্যবহার করা উচিত।
IV. প্রয়োগের পরিসীমা এবং টাইপিক্যাল কেস
1. প্রয়োগের পরিসীমা
FC সার্কিট সমাধানটি সার্বজনীন নয়। এর প্রযোজ্য সীমার নিম্নরূপ:
- হাই-ভোল্টেজ মোটর: ≤ 1200 kW
- ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমার: ≤ 1600 kVA
- ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক: ≤ 1200 kvar
এই ক্ষমতার পরিসীমার বাইরে, উচ্চ ব্রেকিং ক্ষমতা এবং ডাইনামিক/থার্মাল স্টেবিলিটি সহ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার সমাধান নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য নির্বাচন করতে হবে।
2. টাইপিক্যাল কেস ভ
