الگ تھلگ غیر جانبدار کے ساتھ تین فیز کرنٹ نیٹ ورک کیسے کام کرتا ہے۔

الیکٹرک نیٹ ورک ٹرانسفارمرز اور جنریٹرز کے گراؤنڈ یا الگ تھلگ نیوٹرل کے ساتھ کام کر سکتے ہیں... 6، 10 اور 35 کے وی نیٹ ورک ٹرانسفارمرز کے الگ تھلگ نیوٹرل کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ 660، 380 اور 220 V نیٹ ورک الگ تھلگ اور گراؤنڈ نیوٹرل دونوں کے ساتھ کام کر سکتے ہیں۔ سب سے عام چار تار والے نیٹ ورکس 380/220 جو تقاضوں کی تعمیل کرتے ہیں۔ بجلی کی تنصیب کے قواعد (PUE) ایک گراؤنڈ نیوٹرل ہونا ضروری ہے۔

الگ تھلگ غیر جانبدار نیٹ ورکس پر غور کریں... شکل 1a ایسے تین فیز کرنٹ نیٹ ورک کا خاکہ دکھاتا ہے۔ وائنڈنگ کو ستارے میں منسلک دکھایا گیا ہے، لیکن نیچے دی گئی ہر چیز ڈیلٹا میں سیکنڈری وائنڈنگ کو جوڑنے کے معاملے پر بھی لاگو ہوتی ہے۔

چاول۔ 1. الگ تھلگ غیر جانبدار (a) کے ساتھ تین فیز موجودہ نیٹ ورک کا خاکہ۔ الگ تھلگ نیوٹرل کے ساتھ نیٹ ورک ارتھنگ (b)۔

زمین سے نیٹ ورک کے لائیو حصوں کی مجموعی موصلیت کتنی ہی اچھی کیوں نہ ہو، نیٹ ورک کے موصل ہمیشہ زمین سے جڑے رہتے ہیں۔ یہ رشتہ دوگنا ہے۔

1. زندہ حصوں کی موصلیت میں زمین کے حوالے سے ایک خاص مزاحمت (یا چالکتا) ہوتی ہے، جسے عام طور پر میگوہمز میں ظاہر کیا جاتا ہے۔اس کا مطلب ہے کہ تاروں اور زمین کی موصلیت سے کرنٹ کی ایک خاص مقدار بہتی ہے۔ اچھی موصلیت کے ساتھ، یہ کرنٹ بہت چھوٹا ہے۔

فرض کریں، مثال کے طور پر، نیٹ ورک کے ایک فیز اور گراؤنڈ کے تار کے درمیان وولٹیج 220 V ہے، اور اس تار کی موصلیت کی مزاحمت، ایک میگوہ میٹر سے ماپا جاتا ہے، 0.5 MΩ ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ اس مرحلے سے کرنٹ ٹو گراؤنڈ 220 220/ (0.5 x 1,000,000) = 0.00044 A یا 0.44 mA ہے۔ اس کرنٹ کو لیکیج کرنٹ کہتے ہیں۔

روایتی طور پر، زیادہ وضاحت کے لیے، تین مراحل کی موصلیت مزاحمت کے خاکے پر r1، r2، r3 کو مزاحمت کی شکل میں دکھایا گیا ہے، ہر ایک تار کے ایک نقطے سے جڑا ہوا ہے۔ درحقیقت، ورکنگ نیٹ ورک میں لیکیج کرنٹ تاروں کی پوری لمبائی کے ساتھ یکساں طور پر تقسیم کیے جاتے ہیں، نیٹ ورک کے ہر حصے میں وہ زمین کے ذریعے بند ہوتے ہیں، اور ان کا مجموعہ (جیومیٹرک، یعنی فیز شفٹ کو مدنظر رکھتے ہوئے) صفر ہے

2. دوسری قسم کا ایک کنکشن زمین کی نسبت نیٹ ورک کی تاروں کی گنجائش سے بنتا ہے۔ اس کا کیا مطلب ہے؟

ہر نیٹ ورک وائر اور گراؤنڈ کو دو سمجھا جا سکتا ہے۔ لمبا کپیسیٹر پلیٹیں۔… اوور ہیڈ لائنوں میں، کنڈکٹر اور زمین ایک کپیسیٹر کی پلیٹوں کی طرح ہیں، اور ان کے درمیان ہوا ایک ڈائی الیکٹرک ہے۔ کیبل لائنوں میں، کیپیسیٹر پلیٹیں زمین سے جڑی ہوئی کیبل کور اور دھاتی میان ہیں، اور انسولیٹر موصلیت ہے۔

متبادل وولٹیج کے ساتھ، کیپسیٹرز پر چارجز میں تبدیلی کی وجہ سے متبادل کرنٹ ظاہر ہوتے ہیں اور کیپسیٹرز کے ذریعے بہہ جاتے ہیں۔ ورکنگ نیٹ ورک میں یہ نام نہاد capacitive کرنٹ تاروں کی لمبائی کے ساتھ یکساں طور پر تقسیم کیے جاتے ہیں اور ہر انفرادی حصے میں وہ زمین کے ذریعے بھی بند ہوتے ہیں۔ انجیر میں۔1، اور گراؤنڈ x1، x2، x3 کے تین مراحل کے capacitors کی مزاحمت روایتی طور پر ہر ایک کو ایک گرڈ پوائنٹ سے منسلک دکھایا گیا ہے۔ نیٹ ورک کی لمبائی جتنی زیادہ ہوگی، رساو اور کیپسیٹیو کرنٹ بھی اتنے ہی زیادہ ہوں گے۔

آئیے دیکھتے ہیں کہ شکل 1 اور نیٹ ورک میں دکھائے گئے ایک میں کیا ہو گا، اگر زمین کی خرابی کسی ایک مرحلے میں ہوتی ہے (مثال کے طور پر A)، یعنی اس مرحلے کا موصل ایک نسبتاً چھوٹے کے ذریعے زمین سے منسلک ہو جائے گا۔ مزاحمت اس طرح کا معاملہ تصویر 1، b میں دکھایا گیا ہے۔ چونکہ تار کے فیز A اور زمین کے درمیان مزاحمت چھوٹی ہے، اس لیے اس مرحلے کی زمین پر رساو کی مزاحمت اور گنجائش گراؤنڈ ریزسٹنس کی وجہ سے ختم ہو جاتی ہے۔ اور دو آپریٹنگ مراحل کے capacitive کرنٹ ناکامی اور زمین کے نقطہ سے گزریں گے۔ موجودہ راستوں کو تصویر میں تیر کے ذریعے دکھایا گیا ہے۔

شکل 1، b میں دکھائے گئے شارٹ سرکٹ کو سنگل فیز ارتھ فالٹ کہا جاتا ہے، اور اس کے نتیجے میں فالٹ کرنٹ کو سنگل فیز کرنٹ کہا جاتا ہے۔

اب تصور کریں کہ موصلیت کو پہنچنے والے نقصان کی وجہ سے سنگل فیز شارٹ سرکٹ براہ راست زمین پر نہیں بلکہ کچھ برقی ریسیور کے جسم میں ہوا ہے - ایک برقی موٹر، ​​ایک برقی آلات، یا کسی دھاتی ڈھانچے کو جس پر بجلی کی تاریں بچھائی گئی ہیں ( تصویر 2)۔ اس طرح کی بندش کو کیس شارٹ سرکٹ کہا جاتا ہے۔ اگر ایک ہی وقت میں بجلی کے رسیور کی رہائش یا ڈھانچہ زمین سے منسلک نہیں ہے، تو وہ نیٹ ورک کے مرحلے یا اس کے قریب ہونے کی صلاحیت حاصل کر لیتے ہیں۔

چاول۔ 2. الگ تھلگ غیر جانبدار کے ساتھ نیٹ ورک میں فریم کرنے کے لیے مختصر

جسم کو چھونا وہی ہے جیسے مرحلے کو چھونا۔ایک بند سرکٹ انسانی جسم، جوتوں، فرش، زمین، رساو کی مزاحمت اور قابل استعمال مراحل کی گنجائش کے ذریعے بنتا ہے (سادگی کے لیے، capacitive resistance کو تصویر 2 میں نہیں دکھایا گیا ہے)۔

اس شارٹ سرکٹ میں کرنٹ اس کی مزاحمت پر منحصر ہے اور کسی شخص کو شدید زخمی یا ہلاک کر سکتا ہے۔

چاول۔ 3. ایک شخص نیٹ ورک میں زمین کی موجودگی میں الگ تھلگ غیر جانبدار کے ساتھ نیٹ ورک میں تار کو چھوتا ہے

جو کچھ کہا گیا ہے اس سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ کرنٹ کو زمین سے گزرنے کے لیے بند سرکٹ کا ہونا ضروری ہے (کبھی کبھی یہ تصور کیا جاتا ہے کہ کرنٹ "زمین پر جاتا ہے" درست نہیں ہے)۔ 1000 V تک الگ تھلگ نیوٹرل وولٹیج والے نیٹ ورکس میں، رساو اور capacitive کرنٹ عام طور پر چھوٹے ہوتے ہیں۔ وہ موصلیت کی حالت اور نیٹ ورک کی لمبائی پر منحصر ہے. یہاں تک کہ ایک وسیع نیٹ ورک میں، وہ چند amps اور اس سے کم کے اندر ہیں۔ لہذا، یہ دھارے عام طور پر فیوز کو پگھلانے یا کنکشن کو توڑنے کے لیے ناکافی ہوتے ہیں۔ سرکٹ بریکر.

1000 V سے زیادہ وولٹیجز پر، capacitive کرنٹ بنیادی اہمیت کے حامل ہوتے ہیں۔ وہ کئی دسیوں ایمپیئر تک پہنچ سکتے ہیں (اگر ان کا معاوضہ فراہم نہیں کیا جاتا ہے)۔ تاہم، ان نیٹ ورکس میں، سنگل فیز فالٹس کے دوران ناقص سیکشنز کو ٹرپ کرنا عام طور پر استعمال نہیں کیا جاتا ہے تاکہ سپلائی میں رکاوٹ پیدا نہ ہو۔

لہذا، ایک الگ تھلگ غیر جانبدار نیٹ ورک میں، سنگل فیز شارٹ سرکٹ کی موجودگی میں (جس کا اشارہ موصلیت پر قابو پانے والے آلات سے ہوتا ہے)، برقی ریسیورز کام کرتے رہتے ہیں۔ یہ ممکن ہے کیونکہ سنگل فیز شارٹ سرکٹ کی صورت میں، لائن وولٹیج (فیز ٹو فیز) تبدیل نہیں ہوتا ہے اور تمام برقی ریسیورز بغیر کسی رکاوٹ کے بجلی حاصل کرتے ہیں۔لیکن ایک الگ تھلگ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں سنگل فیز فالٹ کی صورت میں، زمین کے حوالے سے غیر نقصان شدہ مراحل کے وولٹیج لکیری تک بڑھ جاتے ہیں اور یہ دوسرے مرحلے میں زمین کی دوسری غلطی کے ظاہر ہونے میں معاون ہوتا ہے۔ نتیجے میں ڈبل گراؤنڈ فالٹ لوگوں کے لیے سنگین خطرہ ہے۔ لہٰذا، کسی بھی نیٹ ورک کو جس میں سنگل فیز شارٹ سرکٹ ہو اسے ایمرجنسی سمجھا جانا چاہیے، کیونکہ ایسے نیٹ ورک کی حالت میں سیکیورٹی کے عمومی حالات تیزی سے بگڑ جاتے ہیں۔

تو "زمین" کی موجودگی خطرے کو بڑھا دیتی ہے۔ بجلی کے جھٹکے زندہ حصوں کو چھونے پر۔ یہ مثال کے طور پر، شکل 3 سے دیکھا جا سکتا ہے، جو کہ غلطی سے فیز A کے کرنٹ لے جانے والے کنڈکٹر کو چھونے پر فالٹ کرنٹ کے گزرنے اور فیز C میں ایک غیر مرمت شدہ "گراؤنڈنگ" کو ظاہر کرتا ہے۔ اس صورت میں، کوئی شخص زیر اثر ہے۔ نیٹ ورک کے لائن وولٹیج کا۔ لہذا، سنگل فیز ارتھ یا فریم کی خرابیوں کو جلد از جلد درست کیا جانا چاہیے۔