برقی تنصیبات میں حفاظتی ارتھنگ

زیرونگ کو تھری فیز اسٹیپ ڈاؤن ٹرانسفارمر یا جنریٹر کے ثانوی وائنڈنگ کے گراؤنڈ نیوٹرل کے ساتھ برقی تنصیبات کے دھاتی نان کنڈکٹیو حصوں کا برقی کنکشن کہا جاتا ہے، سنگل فیز کرنٹ سورس کی گراؤنڈ آؤٹ پٹ کے ساتھ، ڈی سی نیٹ ورکس میں مڈ پوائنٹ۔

ری سیٹ کے آپریشن کا اصول ڈیوائس یا ڈیوائس کے نان کرنٹ حصے کے فیز بریک ڈاؤن کے دوران شارٹ سرکٹ کی موجودگی پر مبنی ہے، جو پروٹیکشن سسٹم (سرکٹ بریکر یا بلون فیوز) کے آپریشن کا باعث بنتا ہے۔

زیرونگ ایک غیر جانبدار زمین والے نیٹ ورک کے ساتھ 1 kV تک بجلی کی تنصیبات میں بالواسطہ رابطے کے خلاف تحفظ کا بنیادی پیمانہ ہے۔ چونکہ نیوٹرل گراؤنڈ ہے، اس لیے گراؤنڈنگ کو ایک مخصوص قسم کی گراؤنڈنگ سمجھا جا سکتا ہے۔

غیر جانبدار حفاظتی تار کو بجلی کے منبع (ٹرانسفارمر، جنریٹر) کے گراؤنڈ نیوٹرل کے ساتھ غیر جانبدار حصوں (کیسز، ڈھانچے، مکانات وغیرہ) کو جوڑنے والی تار کہا جاتا ہے۔ مزید تفصیلات کے لیے یہاں دیکھیں: برقی تنصیبات میں حفاظتی موصل (PE conductors).

کے مطابق 380/220 V نیٹ ورکس میں PUE کی ضروریات ٹرانسفارمرز یا جنریٹرز کے نیوٹرلز (زیرو پوائنٹس) کی گراؤنڈنگ لگائی جاتی ہے۔

پہلے گراؤنڈ نیوٹرل کے ساتھ 380 V نیٹ ورک پر غور کریں۔ اس طرح کا نیٹ ورک تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 1۔

اگر کوئی شخص اس نیٹ ورک کے کنڈکٹر کو چھوتا ہے، تو فیز وولٹیج کے زیر اثر، ایک فالٹ سرکٹ بنتا ہے، جو انسانی جسم، جوتے، فرش، زمین، غیر جانبدار زمین (تیر دیکھیں) کے ذریعے بند ہو جاتا ہے۔ اگر کوئی شخص خراب موصلیت کے ساتھ کیسنگ کو چھوتا ہے تو وہی سرکٹ بنتا ہے۔ تاہم، برقی رسیور کی رہائش کو محض گراؤنڈ کرنا ناممکن ہے۔

چاول۔ 1. گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں تار کو چھونا۔

چاول۔ 2. گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں برقی رسیور کی گراؤنڈنگ

اس کو سمجھنے کے لیے، آئیے فرض کریں کہ اس کے باوجود اس طرح کی گراؤنڈنگ کی جاتی ہے (تصویر 2) اور تنصیب موٹر ہاؤسنگ میں شارٹ سرکیٹ ہوتی ہے۔ شارٹ سرکٹ کرنٹ دو گراؤنڈنگ سوئچز سے گزرے گا - ایک برقی رسیور Rc اور ایک غیر جانبدار Rо (تیر دیکھیں)۔

سے اوہ کے قانون نیٹ ورک Uf کا فیز وولٹیج گراؤنڈنگ الیکٹروڈ Rz اور Ro کے درمیان ان کی قدروں کے تناسب سے تقسیم کیا جائے گا، یعنی گراؤنڈنگ الیکٹروڈ کی مزاحمت جتنی زیادہ ہوگی، اس میں وولٹیج کا ڈراپ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

اگر، مثال کے طور پر، مزاحمت Ro = 1 ohm، Rz = 4 ohms اور Uf = 220 V، تو وولٹیج ڈراپ کو اس طرح تقسیم کیا جائے گا: مزاحمت Rz پر ہمارے پاس 176 V ہوگا، اور مزاحمت Ro پر ہمارے پاس ہوگا = 44 وی۔

یہ موٹر ہاؤسنگ اور گراؤنڈ کے درمیان خطرناک وولٹیج بناتا ہے۔ کابینہ کو چھونے والے شخص کو بجلی کا جھٹکا لگ سکتا ہے۔اگر مزاحمت کا الٹا تناسب ہے، یعنی Ro Rz سے زیادہ ہوگا، تو زمین اور ٹرانسفارمر کے قریب نصب آلات کے فریموں کے درمیان ایک خطرناک وولٹیج پیدا ہو سکتا ہے اور نیوٹرل کے ساتھ مشترکہ زمین ہو سکتی ہے۔

چاول۔ 3… گراؤنڈڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں برقی رسیور کو دوبارہ ترتیب دینا

اس وجہ سے، 380/220 V کے وولٹیج کے ساتھ گراؤنڈ نیوٹرل والی تنصیبات میں، ایک مختلف قسم کا گراؤنڈنگ سسٹم استعمال کیا جاتا ہے: تمام دھاتی رہائش اور ڈھانچے نیٹ ورک کے غیر جانبدار تار کے ذریعے ٹرانسفارمر کے گراؤنڈ نیوٹرل سے برقی طور پر جڑے ہوتے ہیں۔ یا ایک خاص غیر جانبدار تار (تصویر 3)۔ اس لیے، ہاؤسنگ کا کوئی بھی شارٹ سرکٹ ایک شارٹ سرکٹ بن جاتا ہے، اور ایمرجنسی سیکشن کو فیوز یا سرکٹ بریکر سے بند کر دیا جاتا ہے۔ اس طرح کے گراؤنڈ سسٹم کو غائب کہا جاتا ہے۔

اس طرح، مینز سیکشن کو منقطع کر کے حفاظتی گراؤنڈنگ حاصل کی جاتی ہے جس میں ہاؤسنگ میں شارٹ سرکٹ ہوا ہے۔

ارتھنگ کا حفاظتی اثر خراب موصلیت کے ساتھ سرکٹ کے حصے کو خود بخود منقطع کرنے پر مشتمل ہوتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ شارٹ سرکٹ کے لمحے سے منقطع ہونے کے لمحے تک ہاؤسنگ کی صلاحیت کو کم کرتا ہے۔ جب کوئی شخص کسی برقی ریسیور کے جسم کو چھوتا ہے جو کسی وجہ سے بند نہیں ہوتا ہے، تو انسانی جسم کے ذریعے سرکٹ میں ایک کرنٹ برانچ نمودار ہوگی۔

اس کے علاوہ، اگر اس لائن میں ایک RCD نصب ہے، تو یہ بھی کام کرتا ہے، لیکن بڑے کرنٹ سے نہیں، بلکہ اس لیے کہ فیز وائر میں کرنٹ غیر جانبدار ورکنگ تار میں کرنٹ کے برابر ہو جاتا ہے، کیونکہ زیادہ تر کرنٹ اس لائن میں ہوتا ہے۔ RCD سے گزرنے والا ایک حفاظتی زمینی سرکٹ۔اگر اس لائن پر ایک RCD اور ایک سرکٹ بریکر دونوں نصب ہیں، تو فالٹ کرنٹ کی رفتار اور شدت کے لحاظ سے یا تو دونوں کام کریں گے۔

جس طرح تمام گراؤنڈنگ حفاظت فراہم نہیں کرتی، اسی طرح تمام گرائونڈنگ حفاظت فراہم کرنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ ری سیٹ کرنا ضروری ہے تاکہ ایمرجنسی سیکشن میں شارٹ سرکٹ کرنٹ قریب ترین فیوز کے فیوز کو پگھلانے یا مشین کو بند کرنے کے لیے کافی حد تک پہنچ جائے۔ اس کے لیے شارٹ سرکٹ کی مزاحمت کافی کم ہونی چاہیے۔

اگر ٹرپنگ نہیں ہوتی ہے تو، فالٹ کرنٹ ایک طویل عرصے تک سرکٹ سے گزرتا رہے گا اور زمین کے حوالے سے ایک وولٹیج نہ صرف فالٹ کیس پر، بلکہ تمام ری سیٹ کیسز پر بھی آئے گا (چونکہ وہ برقی طور پر جڑے ہوئے ہیں)۔ یہ وولٹیج نیٹ ورک کے نیوٹرل وائر یا نیوٹرل وائر کی مزاحمت کے ذریعے فالٹ کرنٹ کی پیداوار کی شدت کے برابر ہے اور اس کی شدت میں اہم اور اس وجہ سے خطرناک ہو سکتا ہے، خاص طور پر ان جگہوں پر جہاں ممکنہ برابری نہ ہو۔ اس طرح کے خطرے کو روکنے کے لیے، ضروری ہے کہ گراؤنڈنگ ڈیوائس کے لیے PUE کے تقاضوں پر احتیاط سے عمل کریں۔

نیوٹرلائزیشن کی حفاظتی کارروائی اوور کرنٹ کرنٹ کے قابل اعتماد آپریشن کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے تاکہ خراب موصلیت کے ساتھ نیٹ ورک کے حصے کو تیزی سے منقطع کیا جا سکے۔ سے PUE 220/380V نیٹ ورک کے لیے خراب لائن کے خودکار بند ہونے کا وقت 0.4 سیکنڈ سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

اس کے لیے ضروری ہے کہ فیز-زیرو سرکٹ میں شارٹ سرکٹ کرنٹ ITo > k az nom کی شرط پر پورا اترتا ہو، جہاں k قابل اعتماد عنصر ہے، Inom — منقطع ڈیوائس کی ترتیب سے برائے نام کرنٹ (فیوز، خودکار جسمانی سوئچ)۔

PUE کے مطابق reliability coafficient k کم از کم ہونا چاہیے: 3 — عام کمروں کے لیے تھرمل ریلیز (تھرمو ریلے) والے فیوز یا سوئچز کے لیے اور 4 — 6 — دھماکہ خیز علاقوں کے لیے، 1.4 — تمام کمروں میں برقی مقناطیسی ریلیز والے خودکار سوئچز کے لیے۔

نیوٹرل ارتھنگ ڈیوائس Ro (ورکنگ ارتھ) کا پھیلاؤ مزاحمت تین فیز برقی تنصیبات کے برائے نام وولٹیج 660، 380 اور 220 V پر بالترتیب 2، 4 اور 8 ohms سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔