রেল পরিবহনের জন্য কম খরচের এবং কম হার্টিজের DC আর্ক-ফ্রি সার্কিট ব্রেকার সমাধান

I. সমাধানের সারসংক্ষেপ​
এই সমাধানটি DC সিস্টেম (বিশেষ করে রেল ট্রানজিট ট্র্যাকশন পাওয়ার সাপ্লাই) এর শর্ট-সার্কিট ফলতার থেকে প্রোটেকশনের প্রয়োজন মেটাতে অপটিমাইজড মেকানিক্যাল ব্রেকার স্ট্রাকচার ভিত্তিক একটি DC সার্কিট ব্রেকার সমাধান প্রস্তাব করে। এটি ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ দ্বারা আর্ক-ফ্রি ইন্টাররুপশন অর্জন করে, কম অন-স্টেট লোস এবং উচ্চ বিশ্বসনীয়তা সম্পন্ন, যা প্রায়শই অপারেশনের জন্য উপযুক্ত।

​II. মূল নীতি​
একটি দ্রুত মেকানিক্যাল সুইচ টপোলজি এবং প্রিচার্জড ক্যাপাসিটর এবং আরেস্টার ব্যবহার করে:

1. ​স্থিতিশীল অবস্থার অপারেশন: মেকানিক্যাল সুইচ (মেইন সার্কিট) দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, অন-স্টেট রেসিস্ট্যান্স মাইক্রো-ওহম স্তরে, যা অত্যন্ত কম লোস তৈরি করে।
2. ​ফলতা ইন্টাররুপশন:
   • শর্ট-সার্কিট ফলতা শনাক্ত করার পর, মেকানিক্যাল সুইচ দ্রুত খোলা হয়।
   • ক্যাপাসিটর মডিউল সক্রিয় হয়, মেকানিক্যাল সুইচের উপর ভোল্টেজ আর্ক জ্বালানোর থ্রেশহোল্ডের নিচে রাখে, যা আর্ক-ফ্রি ইন্টাররুপশন সম্ভব করে তোলে।
   • শর্ট-সার্কিট বিদ্যুৎ সমান্তরাল ক্যাপাসিটর এবং আরেস্টার লুপে পরিচালিত হয়, যেখানে আরেস্টার শক্তি শোষণ করে এবং ওভারভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে।

​III. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার​

​IV. প্রযোজ্য পরিস্থিতি​
• রেল ট্রানজিট ট্র্যাকশন পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম: প্রায়শই সুইচিং এবং কম লোসের প্রয়োজন পূরণ করে।
• শহরী DC ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্ক: মধ্যম এবং কম ভোল্টেজ DC সিস্টেম ফলতা প্রোটেকশন।
• শিল্প ডিসি পাওয়ার সিস্টেম: উচ্চ বিশ্বসনীয়তা প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশন।

​V. সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা​
​সুবিধা:

1. ​কম অন-স্টেট লোস: স্বাভাবিক অপারেশন সময়ে মেকানিক্যাল সুইচ পরিবাহী থাকে, সেমিকনডাক্টর হিটিং সমস্যা এড়িয়ে চলে।
2. ​নিয়ন্ত্রিত খরচ: সম্পূর্ণ সলিড-স্টেট সুইচিং ডিভাইসের প্রয়োজন নেই, যা হাইব্রিড সার্কিট ব্রেকারের চেয়ে কম খরচের করে।
3. ​আর্ক-ফ্রি ইন্টাররুপশন: ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ দ্বারা সক্রিয় আর্ক সুপ্রেশন সুইচের জীবনকাল বढ়ায়।

​সীমাবদ্ধতা:

1. ​ক্যাপাসিটেন্স প্রয়োজন: উচ্চ-ভোল্টেজ ক্যাপাসিটর মডিউল বড়, সিস্টেম ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে অপটিমাইজড ডিজাইন প্রয়োজন।
2. ​বিদ্যুৎ ট্রান্সফার সময়: আরেস্টার শক্তি খরচ উপর নির্ভর করে, যা সম্পূর্ণ সলিড-স্টেট সমাধানের তুলনায় কিছুটা ধীর শর্ট-সার্কিট বিদ্যুৎ ট্রান্সফার করে।
3. ​পরিচর্যা প্রয়োজন: মেকানিক্যাল কম্পোনেন্টগুলি পর্যায়ক্রমে পরিচর্যা প্রয়োজন, তবে ঐতিহ্যগত সার্কিট ব্রেকারের তুলনায় কম পর্যায়ে।

​VI. বাস্তবায়নের পরামর্শ​

1. ​ক্যাপাসিটর নির্বাচন: ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ সুনিশ্চিত করার জন্য মাল্টি-মডিউল প্যারালাল ক্যাপাসিটর গ্রুপ ব্যবহার করুন।
2. ​ড্রাইভ অপটিমাইজেশন: উচ্চ-গতির অ্যাকচুয়েশন মেকানিজম (উদাহরণস্বরূপ, ইলেকট্রোম্যাগনেটিক রিপালশন মেকানিজম) সহ সুনিশ্চিত করুন যে ইন্টাররুপশন রিস্পন্স <2 ms।
3. ​আরেস্টার কনফিগারেশন: সিস্টেম শর্ট-সার্কিট ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে শক্তি শোষণ ক্ষমতা সহ অ-রৈখিক রেসিস্টর (MOVs) নির্বাচন করুন।

​VII. সারাংশ​
এই সমাধানটি মেকানিক্যাল স্ট্রাকচার উদ্ভাবন এবং ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ দ্বারা কম খরচ, কম লোস এবং আর্ক-ফ্রি ইন্টাররুপশন অর্জন করে। এটি বিশেষ করে রেল ট্রানজিট এর মতো উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশনের জন্য উপযুক্ত, মধ্যম এবং কম ভোল্টেজ DC সিস্টেমের ফলতা প্রোটেকশনের জন্য একটি বিশ্বস্ত পথ প্রদান করে।