মাঝারি ভোল্টেজ মোটর নিয়ন্ত্রণ এবং প্রোটেকশনের জন্য কয়লা পরিবহন সিস্টেমে ভ্যাকুয়াম কন্ট্যাক্টর-ফিউজ (VCF) ব্যবহারের সমাধান

১. প্রকল্পের পটভূমি

একটি কয়লা পরিবহন সিস্টেম ১৫টি মিডিয়াম-ভোল্টেজ মোটর দ্বারা চালিত ১৫টি বেল্ট কনভেয়ার নিয়ে গঠিত। এই সিস্টেমটি জটিল শর্তাধীনে কাজ করে, যেখানে মোটরগুলি অধিক ভারবহন এবং প্রায়শই স্টার্ট হতে দেখা যায়। এই সমস্যাগুলি সমাধান করতে এবং মোটর স্টার্টআপের সময় কার্যকর নিয়ন্ত্রণ এবং বিশ্বস্ত প্রোটেকশন প্রদানের জন্য, প্রকল্পটি ৬kV মিডিয়াম-ভোল্টেজ মোটর পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য ভ্যাকুয়াম কন্টাক্টর-ফিউজ (VCF) সংমিশ্রণ ডিভাইস ব্যাপকভাবে ব্যবহার করেছে। এই সমাধানটি VCF-এর প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, সুবিধা এবং প্রয়োগ বিস্তারিত বর্ণনা করে এবং একই কাজের শর্তাধীনে বিশ্বস্ত রেফারেন্স প্রদান করে।

2. VCF-এর মূল সুবিধা এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

২.১ উন্নত যন্ত্রপাতি গঠন এবং আইসোলেশন প্রযুক্তি

• ​যন্ত্রপাতির ধরন: এই সমাধানটি ইনস্টলেশন, মেইনটেনেন্স এবং প্রতিস্থাপনের সুবিধার জন্য একটি উত্তোলনযোগ্য VCF গঠন ব্যবহার করে।
• ​মূল প্রযুক্তি: এপোক্সি রেসিন কম্পোজিট আইসোলেশন এবং অটোমেটিক প্রেসার জেলেশন (APG) প্রযুক্তি ব্যবহার করে, ভ্যাকুয়াম ইন্টাররাপ্টার এপোক্সি রেসিনে সরাসরি এনক্যাপসুলেট করা হয়, যা আইসোলেশন পারফরমেন্স, মেকানিক্যাল স্ট্রেঞ্জথ এবং পরিবেশগত স্থিতিশীলতা বেশি করে।
• ​অপারেটিং মেকানিজম: অপারেটিং মেকানিজমটি সুনির্দিষ্টভাবে ডিজাইন করা হয়েছে এবং কম শক্তি ব্যবহার করে।

২.২ ব্যাপক গঠন এবং প্রয়োগের পরিসর

• ​যন্ত্রপাতির গঠন: VCF হাই-ভোল্টেজ কারেন্ট-লিমিটিং ফিউজ (বিস্তৃত শর্ট-সার্কিট কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করার ক্ষমতা) এবং প্রায়শই পরিচালিত করা যায় VCX ভ্যাকুয়াম কন্টাক্টরের একটি অপ্টিমাইজড সংমিশ্রণ নিয়ে গঠিত, যা একটি ক্লাসিক F-C সার্কিট সমাধান গঠন করে।
• ​মূল সুবিধা: এটি দীর্ঘ পরিচালনা জীবন, স্থিতিশীল পারফরমেন্স এবং কম শব্দ প্রদান করে।
• ​প্রয়োগের পরিসর: এটি থার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টের হাই-ভোল্টেজ অক্ষুধ পাওয়ার সিস্টেম, এবং ধাতু প্রক্রিয়া, পেট্রোকেমিক্যাল এবং খনি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি হাই-ভোল্টেজ মোটর, ট্রান্সফরমার এবং ইন্ডাকশন ফার্নেস জাতীয় লোড নিয়ন্ত্রণ এবং প্রোটেকশনের জন্য উপযোগী।

২.৩ উচ্চ অ্যাডাপ্টেবিলিটি এবং নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য

• ​ক্যাবিনেটের সাথে সামঞ্জস্য: ৮০০mm-প্রস্থের মধ্য-মাউন্ট সুইচগিয়ারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, VCF উত্তোলনযোগ্য ইউনিট সার্কিট ব্রেকার উত্তোলনযোগ্য ইউনিটের মাত্রা এবং পাঁচ-প্রতিরোধ ইন্টারলকিং অবস্থানের সাথে মিলে যায়, বিদ্যমান সুইচগিয়ারের কোনও পরিবর্তন ছাড়াই সুষম প্রতিস্থাপন সম্ভব হয়।
• ​মেইনটেনেন্সের সুবিধা: উত্তোলনযোগ্য ডিজাইন ক্যাবিনেটের বাইরে হাই-ভোল্টেজ ফিউজ সুরক্ষিত এবং সুবিধাজনকভাবে প্রতিস্থাপন করতে দেয়।
• ​হোল্ডিং পদ্ধতি: ভ্যাকুয়াম কন্টাক্টর গ্রাহকের প্রয়োজন অনুযায়ী ইলেকট্রিকাল বা মেকানিকাল হোল্ডিং কনফিগার করা যেতে পারে।
• ​ফেজ-লস প্রোটেকশন: সম্পূর্ণ ফেজ-লস প্রোটেকশন সহ। ফেজ-লসের ঘটনায়, ফিউজ প্রচলিত হয় এবং মেকানিক্যাল ইন্টারলকিং করে VCF-এর মোটর সার্কিট বিচ্ছিন্ন করে, একক-ফেজিং কারণে মোটরের ক্ষতি প্রতিরোধ করে।

3. মূল প্রযুক্তিগত প্যারামিটার (৭.২kV রেটিং)

4. প্রোটেকশন নিয়ন্ত্রণ নীতি

VCF প্রোটেকশন সর্বোত্তম পারফরমেন্সের জন্য কারেন্টের পরিমাণ ভিত্তিতে বিভক্ত:

• ​কম কারেন্ট পরিসর (< ৪kA)​: স্বাভাবিক ব্রেকিং এবং ওভারলোড প্রোটেকশনের জন্য ভ্যাকুয়াম কন্টাক্টর দ্বারা পরিচালিত হয়।
• ​উচ্চ কারেন্ট পরিসর (> ৪kA)​: শর্ট-সার্কিট ফলাফল দ্রুত বিচ্ছিন্ন করতে হাই-ভোল্টেজ ফিউজ দ্বারা পরিচালিত হয়।
• ​কার্ভ সমন্বয়: কন্টাক্টরের প্রোটেকশন কার্ভ সার্কিট ব্রেকারের কার্ভের নিচে সেট করা হয় যাতে ওভারলোডের সময় কন্টাক্টর প্রথমে কাজ করে। একইসাথে, উপরের সার্কিট ব্রেকারের তুলনায় কম প্রোটেকশন সেটিং সহ সঠিকভাবে ম্যাচ করা ফিউজ নির্বাচন করা হয় যাতে অপ্রত্যাশিত ট্রিপিং সম্পূর্ণরূপে এড়ানো যায়।

5. VCF এবং ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের তুলনা

প্রায়শই স্টার্ট এবং স্টপ করা মোটর লোডের জন্য, VCF ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের তুলনায় বিশেষ সুবিধা প্রদান করে:

6. VCF নির্বাচনের মূল: ফিউজ নির্বাচন গাইড

VCF-এর পারফরমেন্স সঠিক ফিউজ নির্বাচনের উপর নির্ভর করে, নিম্নলিখিত কারণগুলি বিবেচনা করে:
কাজের ভোল্টেজ, কাজের কারেন্ট, মোটর স্টার্টিং সময়, ঘন্টায় স্টার্ট, মোটর ফুল-লোড কারেন্ট, এবং ইনস্টলেশন পয়েন্টে শর্ট-সার্কিট কারেন্ট।

৬.১ নির্বাচনের নিয়ম এবং পদক্ষেপ

1. ​রেটেড ভোল্টেজ: ফিউজের রেটেড ভোল্টেজ সিস্টেম কাজের ভোল্টেজ (এই ক্ষেত্রে ৭.২kV) থেকে কম হতে পারবে না।
2. ​রেটেড কারেন্ট গণনা:
• ফর্মুলা ব্যবহার করুন: Iy=N×In×δI_y = N \times I_n \times \deltaIy​=N×In​×δ
• IyI_yIy​: স্টার্টিং সময়ের সমতুল্য কারেন্ট (A)
• NNN: ফুল-লোড কারেন্টের সাথে স্টার্টিং কারেন্টের অনুপাত (সাধারণত ৬)
• InI_nIn​: মোটর রেটেড ফুল-লোড কারেন্ট (A)
• δ\deltaδ: সামগ্রিক সহগ (ঘন্টায় স্টার্ট, n, এর উপর ভিত্তি করে নিম্নলিখিত টেবিল থেকে)

1. ​কার্ভ ম্যাচিং: গণনা করা IyI_yIy​ মান এবং মোটরের স্টার্টিং সময় ফিউজ প্রস্তুতকারকের টাইম-কারেন্ট বৈশিষ্ট্য কার্ভে প্লট করুন। এই বিন্দুর ডান দিকে অবস্থিত কার্ভের সাথে ফিউজ রেটেড কারেন্ট নির্বাচন করুন।
2. ​অতিরিক্ত পরীক্ষা: নির্বাচিত ফিউজের রেটেড কারেন্ট মোটরের ফুল-লোড কারেন্টের ১.৭ গুণ হতে হবে।

৬.২ নির্বাচনের উদাহরণ

৭.২kV সিস্টেমে একটি ২৫০kW হাই-ভোল্টেজ মোটর সরাসরি স্টার্ট করা হলে:
In=৩০AI_n = ৩০AIn​=৩০A, ১৬ স্টার্ট ঘন্টায়, স্টার্টিং সময় ৬s।

• গণনা: Iy=৬×৩০A×২.১=৩৭৮AI_y = ৬ \times ৩০A \times ২.১ = ৩৭৮AIy​=৬×৩০A×২.১=৩৭৮A
• নির্বাচন: ফিউজ টাইম-কারেন্ট কার্ভে, (৩৭৮A, ৬s) বিন্দুর ডান দিকে অবস্থিত কার্ভের সাথে ১০০A ফিউজ রেটেড কারেন্ট নির্বাচন করুন।
• প্রমাণ: ১০০A > ১.৭ × ৩০A (৫১A), প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। সুতরাং, ১০০A বা তার উচ্চ রেটেড হাই-ভোল্টেজ মোটর প্রোটেকশন ফিউজ নির্বাচন করা যায়।

7. সংক্ষিপ্তসার

সম্পূর্ণ খরচ-পারফরমেন্স বিশ্লেষণ থেকে:

• ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলির ক্রয় খরচ কম, কিন্তু তাদের ছোট অপারেশনাল লাইফ প্রায়শই স্টার্ট/স্টপের জন্য উপযোগী নয়, যা দীর্ঘমেয়াদী মেইনটেনেন্স খরচ এবং ফেলার ঝুঁকি বেশি করে।
• VCF সমাধানটি ভ্যাকুয়াম কন্টাক্টরের (দীর্ঘ লাইফ, কম ওভারভোল্টেজ, প্রায়শই অপারেশনের উপযোগী) এবং ফিউজের (শর্ট-সার্কিট কারেন্ট দ্রুত বিচ্ছিন্ন করা) সুবিধাগুলি একত্রিত করে, এ