قدرتی گراؤنڈنگ تاریں، گراؤنڈنگ لوپس اور گراؤنڈنگ وائرز

قدرتی گراؤنڈنگ

کم مزاحمت کے ساتھ گراؤنڈنگ ڈیوائسز حاصل کرنے کے لیے، نام نہاد قدرتی بنیادیں: زمین میں بچھائے گئے پانی اور دیگر پائپ، زمین سے اچھی طرح سے جڑے ہوئے دھاتی ڈھانچے وغیرہ۔ اس طرح کے قدرتی گراؤنڈ الیکٹروڈز اوہم کے فریکشن کی ترتیب کی مزاحمت کر سکتے ہیں اور ان کی ترتیب کے لیے خصوصی اخراجات کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ اس لیے انہیں پہلے استعمال کرنا چاہیے۔

ایسی صورتوں میں جہاں قدرتی گراؤنڈ کنڈکٹر موجود نہیں ہیں، گراؤنڈ کرنے والے آلات کے لیے مصنوعی گراؤنڈنگ کا بندوبست کرنا ضروری ہے جیسے کہ گراؤنڈنگ لوپ، جو زاویوں کی قطاریں ہیں یا زمین میں چلائے گئے پائپ، جو سٹیل کی پٹیوں سے جڑے ہوئے ہیں۔

گراؤنڈنگ لوپ کی کل رساو مزاحمت کا تعین الیکٹریکل انجینئرنگ کے معروف قانون کے مطابق انفرادی گراؤنڈڈ الیکٹروڈ کی رساو مزاحمت سے کیا جاتا ہے (متوازی منسلک کنڈکٹرز کے کنڈکٹنس کے مجموعہ کے طور پر)۔ تاہم، لوپ ارتھ الیکٹروڈ کے ساتھ ارتھڈ الیکٹروڈز کی نام نہاد باہمی حفاظت کے رجحان کو ضرور مدنظر رکھا جانا چاہیے۔یہ رجحان گراؤنڈنگ لوپ میں واقع گراؤنڈڈ الیکٹروڈ کے بکھرنے کے خلاف مزاحمت میں اضافہ کا باعث بنتا ہے، انفرادی گراؤنڈنگ الیکٹروڈز (کونے، پٹی وغیرہ) کے مقابلے میں تقریباً 1.5 اور یہاں تک کہ 5-6 گنا تک (خاص طور پر پیچیدہ اسکیموں کے لیے) )۔ گراؤنڈنگ سوئچز ایک دوسرے کے جتنے قریب ہوں گے، اتنا ہی زیادہ باہمی تحفظ کل رساو کی مزاحمت کو متاثر کرتا ہے۔ لہذا، انفرادی گراؤنڈنگ الیکٹروڈ کو ان کے درمیان کم از کم 2.5 اور 5 میٹر تک کے فاصلے کے ساتھ واقع ہونا چاہیے۔

زمینی الیکٹروڈ کے استعمال کی باہمی تحفظ کی ڈگری کے نتیجے میں سپلیش مزاحمت میں اضافے کا سبب بننے والے گتانک کہلاتے ہیں۔ گراؤنڈ لوپ کے تمام حصے تقریباً یکساں صلاحیت پر ہوتے ہیں جب زمینی فالٹ کرنٹ اس میں سے گزرتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ گراؤنڈ لوپس ان کے زیر قبضہ علاقے میں پوٹینشل کی برابری میں حصہ ڈالتے ہیں... بعض صورتوں میں (مثلاً 110 kV اور اس سے زیادہ وولٹیج والی تنصیبات میں، ہائی وولٹیج والی لیبارٹری کی تنصیبات وغیرہ) ان کا خاص اہتمام کیا جاتا ہے۔ اس مقصد کے لیے سٹرپس کے کافی عام گرڈ کی شکل میں (پائپ یا کونوں کے علاوہ)۔

زمینی تاریں۔

گراؤنڈنگ نیٹ ورکس کے نفاذ میں اسٹیل ڈھانچے کو مختلف مقاصد کے لیے گراؤنڈنگ کنڈکٹرز کے طور پر استعمال کرکے سہولت فراہم کی جاتی ہے۔ ہم روایتی طور پر انہیں قدرتی موصل کہیں گے۔

مندرجہ ذیل قدرتی موصل کے طور پر کام کر سکتے ہیں:

a) عمارتوں کی دھاتی تعمیرات (ٹرسس، کالم وغیرہ)،

ب) صنعتی مقاصد کے لیے دھاتی ڈھانچے (کرین ٹریک، ڈسٹری بیوشن فریم، گیلریاں، پلیٹ فارم، لفٹ شافٹ، ہوائیسٹ وغیرہ)

c) تمام مقاصد کے لیے دھاتی پائپ لائنیں - پانی کی فراہمی، سیوریج، ہیٹنگ وغیرہ۔(سوائے آتش گیر اور دھماکہ خیز مواد کے لئے پائپ لائنوں کے)

d) بجلی کی وائرنگ کے لیے سٹیل کے پائپ،

e) کیبلز کی سیسہ اور ایلومینیم شیتھ (لیکن بکتر نہیں)۔

اگر وہ ضروریات کو پورا کرتے ہیں تو وہ واحد گراؤنڈ کنڈکٹر کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ PUE کراس سیکشن یا چالکتا (مزاحمت) کے لحاظ سے۔

اسٹیل بنیادی طور پر گراؤنڈ کنڈکٹر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ روشنی کی تنصیبات کے لیے اور دیگر صورتوں میں جہاں اسٹیل کا استعمال ساختی طور پر تکلیف دہ ہے یا چالکتا ناکافی ہے، تانبے یا ایلومینیم کا استعمال کیا جاتا ہے۔

گراؤنڈ کنڈکٹرز کو مین (ٹرنک) میں تقسیم کیا جاتا ہے اور ان سے بجلی کے صارفین کو الگ کرنے کے لیے شاخیں ہوتی ہیں۔

گراؤنڈ کنڈکٹرز کے پاس PUE میں بتائی گئی کم از کم جہتیں ہونی چاہئیں۔

الگ تھلگ نیوٹرل کے ساتھ 1000 V تک کے وولٹیج والی برقی تنصیبات میں، PUE کی ضروریات کے مطابق مین گرائونڈنگ کنڈکٹرز کا قابل اجازت بوجھ سب سے زیادہ طاقتور کے فیز کنڈکٹر پر قابل اجازت مسلسل بوجھ کا کم از کم 50% ہونا چاہیے۔ نیٹ ورک کے اس حصے کی لائن اور انفرادی توانائی کے صارفین کے لیے گراؤنڈنگ تاروں کی شاخوں کا جائز بوجھ — ان برقی ریسیورز کو فیڈ کرنے والی فیز تاروں کے جائز بوجھ کا کم از کم 1/3۔

1000 V تک اور اس سے زیادہ وولٹیج والے گراؤنڈ کنڈکٹرز کے لیے، اسٹیل کے لیے 100 ملی میٹر سے زیادہ، ایلومینیم کے لیے 35 ملی میٹر اور تانبے کے لیے 25 ملی میٹر سے زیادہ کے کراس سیکشنز کی ضرورت نہیں ہے۔

اس طرح، سازوسامان گراؤنڈ کرنے کے لئے کنڈکٹرز کا انتخاب بہت آسان ہے، کیونکہ مختلف کنڈکٹرز کا جائز بوجھ PUE میزوں یا برقی حوالہ جاتی کتابوں سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

گراؤنڈڈ نیوٹرل کے ساتھ 380/220 اور 220/127 V تنصیبات کے لیے گراؤنڈ کنڈکٹرز کے انتخاب کے ساتھ صورتحال زیادہ پیچیدہ ہے۔ ایمرجنسی سیکشن میں خلل واقع ہوتا ہے اگر شارٹ سرکٹ کرنٹ کی کوئی خاص قدر ہو؛ اس لیے ضروری ہے کہ کم سے کم ممکنہ شارٹ سرکٹ مزاحمت ہو جہاں ہنگامی صورت حال میں کرنٹ تحفظ کے کام کرنے کے لیے مطلوبہ قدر تک پہنچ جائے۔ PUE کی ضروریات کے مطابق موجودہ قیمت قریب ترین فیوز کے ریٹیڈ فیوز کرنٹ سے کم از کم 3 گنا یا قریبی مشین کے زیادہ سے زیادہ ریلیز کرنٹ سے 1.5 گنا زیادہ ہونی چاہیے۔ یہ ضرورت اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ فیوز اڑ جائے اور مشین بند ہو جائے۔ یہ گراؤنڈنگ ڈیوائسز کے حوالے سے پہلی PUE ضرورت ہے۔

گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں سنگل فیز سرکٹ میں مزاحمت شامل ہوتی ہے: ٹرانسفارمر کی وائنڈنگز (اور مقناطیسی سرکٹ)، فیز وائر، نیوٹرل وائر (غیر جانبدار تار)۔ ٹرانسفارمر اور فیز کنڈکٹر کا انتخاب لوڈ اور دیگر عوامل کے مطابق کیا جاتا ہے جو گراؤنڈنگ سسٹم سے غیر متعلق ہیں۔

PUE کے صفر تار (صفر تار) کے لیے درج ذیل ضرورت تجویز کی گئی ہے: اس کی مزاحمت بجلی کی تنصیب یا برقی رسیور (یا چالکتا) کو کھانا کھلانے والوں کی سب سے طاقتور لائن کے فیز وائر کی مزاحمت کے 2 گنا سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔ فیز وائر کی چالکتا کا سب سے تھوڑا سا 50% ہونا چاہیے)۔ یہ گراؤنڈنگ ڈیوائسز کے حوالے سے PUE کی دوسری ضرورت ہے۔

پہلی ضرورت زیادہ تر معاملات میں خود بخود پوری ہوجاتی ہے اگر دوسری ضرورت پوری ہوجاتی ہے۔اس طرح، یہ بنیادی طور پر غیر جانبدار تار (غیر جانبدار تار) کی مطلوبہ مزاحمتی قدر کو یقینی بنانا ضروری ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، صفر (غیر جانبدار) تار کے کراس سیکشن کو فیز کے 50% کے برابر لینا ضروری ہے۔

غیر جانبدار کنڈکٹرز کا صحیح انتخاب حفاظت کے لیے خاص اہمیت کا حامل ہے۔