الگ تھلگ غیر جانبدار کے ساتھ برقی نیٹ ورکس کا استعمال
ایک الگ تھلگ نیوٹرل ٹرانسفارمر یا جنریٹر کا نیوٹرل ہوتا ہے جو ارتھنگ ڈیوائس سے منسلک نہیں ہوتا ہے یا اس سے زیادہ مزاحمت کے ذریعے جڑا ہوتا ہے۔
الگ تھلگ نیوٹرل والے برقی نیٹ ورک 380 - 660 V اور 3 - 35 kV کے وولٹیج والے برقی نیٹ ورکس میں استعمال ہوتے ہیں۔
1000 V تک وولٹیج پر الگ تھلگ نیوٹرل والے نیٹ ورکس کا اطلاق
تین تار والے برقی نیٹ ورک الگ تھلگ غیر جانبدار کے ساتھ 380 - 660 V کے وولٹیج پر استعمال کیے جاتے ہیں، جب بجلی کی حفاظت کے لیے بڑھتی ہوئی ضروریات کی تعمیل کرنا ضروری ہو (کوئلے کی کانوں کے برقی نیٹ ورک، پوٹاش کی کانوں، پیٹ کی کانوں، موبائل تنصیبات)۔ موبائل برقی تنصیبات کے نیٹ ورکس کو چار تاروں سے لاگو کیا جا سکتا ہے۔
عام آپریشن میں، نیٹ ورک کے فیزز کے وولٹیجز سڈول اور عددی طور پر انسٹالیشن کے فیز وولٹیج کے برابر ہوتے ہیں، اور سورس فیز میں کرنٹ فیز لوڈ کرنٹ کے برابر ہوتے ہیں۔
1 kV تک کے وولٹیج والے نیٹ ورکس میں (ایک اصول کے طور پر، مختصر لمبائی)، زمین کی نسبت مراحل کی اہلیت کی چالکتا کو نظرانداز کیا جاتا ہے۔
جب کوئی شخص نیٹ ورک کے مرحلے کو چھوتا ہے، تو کرنٹ اس کے جسم سے گزرتا ہے۔
Azh = 3Uf / (3r3+ z)
جہاں Uf - فیز وولٹیج؛ r3 - انسانی جسم کی مزاحمت (1 kΩ کے برابر لی گئی)؛ z — مرحلے کی تنہائی سے زمین تک رکاوٹ (100 kΩ یا اس سے زیادہ فی فیز)۔
z>>r3 کے بعد سے، کرنٹ I نہ ہونے کے برابر چھوٹا ہے۔ لہذا، ایک شخص کے لئے مرحلے کو چھونے کے لئے یہ نسبتا محفوظ ہے. یہ وہ صورتحال ہے جو ان اشیاء کی برقی تنصیبات میں الگ تھلگ غیر جانبدار کے استعمال کا تعین کرتی ہے جن کے احاطے میں، لوگوں کو برقی جھٹکا لگنے کے خطرے کے نقطہ نظر سے، خاص طور پر خطرناک یا بڑھتے ہوئے خطرے کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔
خراب موصلیت کی صورت میں، جب z << rz، ایک شخص، فیز کو چھوتا ہے، فیز وولٹیج کے نیچے آتا ہے۔ اس صورت میں موجودہ. انسانی جسم سے گزرنا مہلک قدر سے زیادہ ہو سکتا ہے۔
سنگل فیز ارتھ فالٹس میں، زمین کی نسبت فالٹڈ فیزز کا وولٹیج لکیری طور پر بڑھتا ہے، اور انسانی جسم سے گزرنے والا کرنٹ جب شارٹ سرکٹ کے وقت برقرار مرحلے کو چھوتا ہے تو ہمیشہ خطرناک ہوتا ہے، کیونکہ یہ کئی سو تک پہنچ جاتا ہے۔ milliamperes (یہاں z << rз اور قدر کی بجائے لائن وولٹیج کی Uf قدر کو فارمولے میں تبدیل کیا جانا چاہیے، یعنی √3۔
مندرجہ بالا کا نتیجہ اس طرح کے نیٹ ورکس میں کنڈیشن مانیٹرنگ آئسولیشن نیٹ ورکس کے ساتھ مل کر حفاظتی منقطع ہونے یا گراؤنڈ کرنے کے حفاظتی اقدام کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ ان برقی تنصیبات میں سنگل فیز ارتھ فالٹس والے نیٹ ورک کے طویل مدتی آپریشن کی اجازت نہیں ہے۔
کراس سیکشنل موصلیت کی نگرانی کے ساتھ مل کر گراؤنڈنگ کے استعمال کی بنیاد یہ حقیقت ہے کہ ایک الگ تھلگ غیر جانبدار نیٹ ورکس میں ٹھوس زمین کی خرابی موجودہ Ic ہے، یہ برقی آلات کے ہاؤسنگ کی گراؤنڈنگ مزاحمت پر منحصر نہیں ہے، جو کہ نہیں ہیں عام طور پر متحرک (اس حقیقت کی وجہ سے کہ گراؤنڈنگ پوائنٹ کی چالکتا زمین کی نسبت غیر جانبدار، موصلیت اور مرحلے کی صلاحیت کی چالکتا کے مجموعے سے نمایاں طور پر زیادہ ہے)، اور زمین کی نسبت تباہ شدہ مرحلے کا وولٹیج Uz ہے سورس کے فیز وولٹیج کا ایک چھوٹا سا حصہ۔
زمین کی نسبت سڈول مزاحمت کی موصلیت کے لیے AzSand Uz کی مقداروں کی قدریں درج ذیل ہیں:
Azh = 3Uf /z، Uz = Ažs x rz = 3Uφ x (rz/z)
جہاں rz - برقی آلات کی رہائش کی گراؤنڈنگ مزاحمت۔ چونکہ z >> rz، پھر Uz << Uf۔
جیسا کہ فارمولوں سے دیکھا جا سکتا ہے، الگ تھلگ نیوٹرل والے نیٹ ورکس میں، زمین سے ایک فیز کا شارٹ سرکٹ شارٹ سرکٹ کرنٹ کا سبب نہیں بنتا، کرنٹ I کئی ملی ایمپیئرز ہے۔ حفاظتی شٹ ڈاؤن بجلی کے جھٹکے کی صورت میں بجلی کی تنصیب کے خودکار بند ہونے کو یقینی بناتا ہے اور زیر زمین نیٹ ورکس میں موصلیت کی حالت کی خودکار نگرانی پر مبنی ہے۔
1000 V سے زیادہ وولٹیج پر الگ تھلگ غیر جانبدار نیٹ ورکس کا اطلاق
الگ تھلگ نیوٹرل (کم گراؤنڈ کرنٹ کے ساتھ) 1 kV سے زیادہ وولٹیج والے تھری وائر برقی نیٹ ورکس میں 3 - 33 kV کے وولٹیج والے نیٹ ورک شامل ہیں۔ یہاں، زمین کے حوالے سے مراحل کی اہلیت کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔
نارمل موڈ میں، ماخذ کے مراحل میں دھاروں کا تعین زمین کے حوالے سے مراحل کے بوجھ اور کیپسیٹو کرنٹ کے ہندسی مجموعہ سے کیا جاتا ہے۔ کرنٹ زمین سے گزرتا ہے۔
ٹھوس ارتھ فالٹ میں، اس خرابی والے مرحلے کی زمین سے وولٹیج تقریباً صفر کے برابر ہو جاتی ہے، اور دیگر دو (غلط) مراحل کی زمین سے وولٹیج لکیری قدروں تک بڑھ جاتی ہے۔ غیر نقصان شدہ مراحل کے Capacitive کرنٹ بھی √3 گنا بڑھتے ہیں، کیونکہ فیز نہیں، لیکن لائن وولٹیج اب فیز کیپیسیٹینس پر لاگو ہوتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، سنگل فیز ارتھ فالٹ کا کیپسیٹو کرنٹ فی فیز عام کیپسیٹو کرنٹ سے 3 گنا نکلتا ہے۔
ان دھاروں کی مطلق قدر نسبتاً کم ہے۔ لہذا، 10 kV کے وولٹیج اور 10 کلومیٹر کی لمبائی والی اوور ہیڈ پاور لائن کے لیے، capacitive کرنٹ تقریباً 0.3 A ہے، اور اسی وولٹیج اور لمبائی والی کیبل لائن کے لیے — 10 A۔
الگ تھلگ نیوٹرل کے ساتھ 3 - 35 kV کے وولٹیج والے تھری وائر نیٹ ورک کا استعمال برقی حفاظت کے تقاضوں کی وجہ سے نہیں ہے (ایسے نیٹ ورک ہمیشہ لوگوں کے لیے خطرناک ہوتے ہیں) اور منسلک الیکٹریکل ریسیورز کے نارمل آپریشن کو یقینی بنانے کی صلاحیت ایک مخصوص مدت کے لیے فیز فیز وولٹیج تک۔ حقیقت یہ ہے کہ الگ تھلگ فیز نیوٹرل والے نیٹ ورکس میں سنگل فیز ارتھ فالٹس کے ساتھ، فیز ٹو فیز وولٹیج کی شدت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے اور فیز 120 ° کے زاویے سے منتقل ہوتا ہے۔
غیر نقصان شدہ مراحل میں وولٹیج کا اضافہ ایک لکیری قدر تک پھیلتا ہے جب تک کہ سب کچھ موجود نہ ہو، اور طویل نمائش کے ساتھ، موصلیت کا نقصان اور مراحل کے درمیان بعد میں شارٹ سرکٹ ممکن ہے۔لہٰذا، ایسے نیٹ ورکس میں، زمین کی خرابیوں کو تیزی سے تلاش کرنے کے لیے، خود کار طریقے سے موصلیت کا کنٹرول کیا جانا چاہیے، جب کسی ایک مرحلے کی موصلیت کی مزاحمت پہلے سے طے شدہ قدر سے کم ہو جائے تو سگنل پر عمل کرنا۔
موبائل تنصیبات، پیٹ کی کانوں، کوئلے کی کانوں اور پوٹاش کی کانوں کے سب سٹیشن فراہم کرنے والے نیٹ ورکس میں، زمین کی خرابی کی حفاظت کو منقطع کرنے کے لیے کام کرنا چاہیے۔
جب کسی فیز کو آرکنگ آرک کے ذریعے زمین پر بند کر دیا جاتا ہے، گونج کے مظاہر اور (2.5 - 3.9) تک خطرناک حد سے زیادہ وولٹیجز Uph، جو کمزور موصلیت کے ساتھ، اس کی ناکامی اور شارٹ سرکٹ کا باعث بنتے ہیں۔ لہذا، لائن تنہائی کی سطح کا تعین گونجنے والے اوور وولٹیجز کی فریکوئنسی سے ہوتا ہے۔
6 اور 10 kV کے وولٹیج پر بالترتیب 20 اور 30 A سے اوپر بالترتیب 35 اور 20 kV کے وولٹیج پر 10 اور 15 A سے اوپر کیپسیٹیو ارتھ فالٹ کرنٹ والے نیٹ ورکس میں مداخلت کرنے والے آرکس ہوتے ہیں۔
وقفے وقفے سے آرکس کے امکان کو ختم کرنے اور تین تاروں والے نیٹ ورک کے غیر جانبدار حصے میں موصلیت کے برقی آلات کے متعلقہ خطرناک نتائج کو ختم کرنے کے لیے قوس دبانے والا ری ایکٹر… ری ایکٹر کے انڈکٹنس کا انتخاب اس طرح کیا جاتا ہے کہ زمین کی خرابی کے مقام پر کیپسیٹو کرنٹ جتنا ممکن ہو چھوٹا ہو اور ساتھ ہی اس ریلے پروٹیکشن کے آپریشن کی ضمانت دیتا ہے جو سنگل فیز ارتھ فالٹ پر رد عمل ظاہر کرتا ہے۔
ایم اے کوروٹکیوچ