حفاظتی والوز: آپریشن کے اصول اور خصوصیات

والوز کے آپریشن کا آلہ اور اصول

اہم عناصر والو لیمیٹر ایک چنگاری گیپ اور ایک غیر لکیری ریزسٹر ہیں، جو محفوظ موصلیت کے ساتھ متوازی طور پر لائیو تار اور زمین کے درمیان سیریز میں جڑے ہوئے ہیں۔

جب اریسٹر پر بجلی کے اضافے کا تسلسل لگایا جاتا ہے، تو اس کی چنگاری کا فرق ٹوٹ جاتا ہے اور کرنٹ آریسٹر سے گزرتا ہے۔ اس طرح، برقرار رکھنے والا آپریشن میں ڈال دیا جاتا ہے. وہ وولٹیج جس پر چنگاری کا فرق ٹوٹتا ہے اسے گرفتار کرنے والے کا بریک ڈاؤن وولٹیج کہا جاتا ہے۔

چنگاری گیپ کے ٹوٹنے کے بعد، چنگاری گیپ میں وولٹیج، اور اس وجہ سے اس کی حفاظت کرنے والی موصلیت پر، امپلس کرنٹ Azi کی پیداوار کے برابر قدر تک کم ہو جاتی ہے۔ سیریز میں مزاحم مزاحمت R اور اس وولٹیج کو بقایا وولٹیج Ubasn کہا جاتا ہے۔ اس کی قدر مستقل نہیں رہتی ہے، لیکن اسپارک گیپ سے گزرتے ہوئے امپلس کرنٹ کی شدت میں تبدیلی کے ساتھ ساتھ بدل جاتی ہے۔تاہم، گرفتاری کے پورے وقت کے دوران، بقایا وولٹیج محفوظ موصلیت کے لیے خطرناک قدر تک نہیں بڑھنا چاہیے۔

چاول۔ 1۔ الیکٹرک سرکٹ ڈایاگرام والوز کو چالو کرنا۔ IP — چنگاری، Rn — غیر لکیری ریزسٹر ریزسٹنس، U — بجلی کی اوور وولٹیج امپلس، اور — محفوظ آبجیکٹ کی موصلیت۔

آریسٹر کے ذریعے امپلس کرنٹ بند ہونے کے بعد، فریکوئنسی وولٹیج کی وجہ سے کرنٹ جاری رہتا ہے۔ اس کرنٹ کو ساتھی کرنٹ کہا جاتا ہے۔ گرفتار کرنے والے کے چنگاری خلا کو اگلے قوس کے قابل اعتماد بجھانے کو یقینی بنانا چاہیے جب یہ پہلی بار صفر کو عبور کرے۔

چاول۔ 2. والو کے فعال ہونے سے پہلے اور بعد میں وولٹیج پلس کی شکل۔ Tp چنگاری کے فرق کا رد عمل کا وقت ہے (خارج کا وقت)، Azi ڈسچارج کا تسلسل ہے۔

والو سپلائی وولٹیج

چنگاری کے فرق سے قوس کو بجھانے کی وشوسنییتا بعد میں آنے والے کرنٹ کو بجھانے کے وقت گرفتار کرنے والے کی سپلائی کی فریکوئنسی کے وولٹیج کی قدر پر منحصر ہے۔ وولٹیج کی زیادہ سے زیادہ قدر جس پر محدود کرنے والوں کے چنگاری گیپس معتبر طریقے سے ساتھ آنے والے کرنٹ میں خلل ڈالتے ہیں اسے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت وولٹیج یا ڈیمپنگ وولٹیج Ugash کہا جاتا ہے۔

والو محدود کرنے والے کے کولنگ وولٹیج کی شدت کا تعین برقی تنصیب کے آپریٹنگ موڈ سے ہوتا ہے جس میں یہ کام کرتا ہے۔ چونکہ گرج چمک کے دوران بیک وقت ایک فیز ٹو گراؤنڈ کا شارٹ سرکٹ ہوسکتا ہے اور دوسرے غیر نقصان شدہ مراحل پر والو لیمرز کا آپریشن ہوسکتا ہے، اس صورت میں ان مراحل میں وولٹیج بڑھ جاتا ہے۔ اس طرح کے وولٹیج میں اضافے کو مدنظر رکھتے ہوئے والوز کی بجھانے والی وولٹیج کا انتخاب کیا جاتا ہے۔

الگ تھلگ نیوٹرل والے نیٹ ورکس میں کام کرنے والے محدود کرنے والوں کے لیے، بجھانے والی وولٹیج کو Uburning = 1.1 x 1.73 x Uf = 1.1 Un سمجھا جاتا ہے، جہاں Uf — کام کے مرحلے کا وولٹیج۔

یہ غیر نقصان شدہ مراحل کے وولٹیج کو لکیری کرنے کے امکان کو مدنظر رکھتا ہے جب صارف کے وولٹیج ریگولیشن کی وجہ سے ایک فیز زمین پر چھوٹا ہوتا ہے اور دوسرا 10٪۔ لہذا، گرفتار کرنے والے کا سب سے زیادہ آپریٹنگ وولٹیج Unom نیٹ ورک کے ریٹیڈ وولٹیج کا 110% ہے۔

ٹھوس ارتھڈ نیوٹرل والے نیٹ ورکس میں کام کرنے والے گرفتاریوں کے لیے، بجھانے کا وولٹیج 1.4 Uf، t.d ہے۔ برائے نام نیٹ ورک وولٹیج کا 0.8: Ubreakdown = 1.4 Uf = 0.8 UNo۔ لہذا، ایسے گرفتاریوں کو بعض اوقات 80% کہا جاتا ہے۔

والوز میں چنگاری خلا

والو اسپارک گیپس کو درج ذیل تقاضوں کو پورا کرنا چاہیے: کم سے کم پھیلاؤ کے ساتھ ایک مستحکم بریک ڈاؤن وولٹیج، فلیٹ وولٹ سیکنڈ کی خصوصیت، بار بار آپریشن کے بعد اس کے بریک ڈاؤن وولٹیج کو تبدیل نہ کریں، آفٹر کرنٹ کے آرک کو بجھا دیں جب یہ پہلی بار صفر سے گزرتا ہے۔ یہ تقاضے متعدد چنگاری گیپس کے ذریعے پورے کیے جاتے ہیں جو چھوٹے ایئر گیپس کے ساتھ سنگل اسپارک گیپس سے جمع ہوتے ہیں۔ سنگل موم بتیاں سیریز میں جڑی ہوئی ہیں اور ان میں سے ہر ایک کے لیے سب سے زیادہ قابل اجازت وولٹیج تقریباً 2 kV ہے۔

آرک کو شارٹ آرکس میں سنگل اسپارک گیپس میں تقسیم کرنے سے والو آریسٹر کی آرک دبانے کی خصوصیات میں اضافہ ہوتا ہے، جس کی وضاحت آرک کی شدید ٹھنڈک اور ہر الیکٹروڈ پر بڑے وولٹیج ڈراپ (کیتھوڈ وولٹیج ڈراپ اثر) سے ہوتی ہے۔

والو ڈسچارجر میں چنگاری کے وقفے کے بریک ڈاؤن وولٹیج کا تعین اس کے وولٹ سیکنڈ کی خصوصیت سے ہوتا ہے، یعنی اوور وولٹیج پلس کے طول و عرض پر خارج ہونے والے وقت کا انحصار۔ خارج ہونے کا وقت سرج پلس کے آغاز سے گرفتار کرنے والے کے چنگاری فرق کے ٹوٹنے تک کا وقت ہے۔

موثر موصلیت کے تحفظ کے لیے، اس کی وولٹ سیکنڈ کی خصوصیت گرفتاری کے وولٹ سیکنڈ کی خصوصیت سے زیادہ ہونی چاہیے۔ آپریشن کے دوران موصلیت کے حادثاتی طور پر کمزور ہونے کی صورت میں تحفظ کی وشوسنییتا کو برقرار رکھنے کے لیے وولٹ سیکنڈ کی خصوصیات کی نقل مکانی ضروری ہے، ساتھ ہی ساتھ گرفتاری میں اور خود دونوں میں خارج ہونے والے وولٹیج کے پھیلاؤ کے علاقوں کی موجودگی کی وجہ سے۔ محفوظ موصلیت.

محافظ کی وولٹ سیکنڈ کی خصوصیت ایک فلیٹ شکل ہونی چاہئے۔ اگر یہ کھڑی ہے، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 3 ایک نقطے والی لکیر کے ساتھ، یہ اس حقیقت کی طرف لے جائے گا کہ گرفتار کرنے والا اپنی ہمہ گیریت کھو دے گا، کیونکہ انفرادی وولٹ سیکنڈ کی خصوصیت کے ساتھ ہر قسم کے آلات کو اس کے اپنے مخصوص لمیٹر کی ضرورت ہوگی۔

چاول۔ 3. والو محدود کرنے والوں کی وولٹ سیکنڈ کی خصوصیات اور ان سے محفوظ موصلیت۔

ایک غیر لکیری ریزسٹر۔ اس پر دو متضاد تقاضے عائد کیے جاتے ہیں: جیسے ہی بجلی کا کرنٹ اس سے گزرتا ہے، اس کی مزاحمت کم ہونی چاہیے۔ جب ساتھ والی فریکوئنسی پاور کرنٹ اس سے گزرتا ہے، تو اس کے برعکس، بڑھنا چاہیے۔یہ ضروریات کاربورنڈم کی مزاحمت کو پورا کرتی ہیں، جو اس پر لاگو ہونے والے وولٹیج کے لحاظ سے تبدیل ہوتی ہے: لاگو وولٹیج جتنا زیادہ ہوگا، اس کی مزاحمت اتنی ہی کم ہوگی اور اس کے برعکس، لاگو وولٹیج جتنا کم ہوگا، اس کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

اس کے علاوہ، کاربرنڈ کی سیریز سے منسلک مزاحمت، ایک فعال مزاحمت کے طور پر، ساتھ والے کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان فیز شفٹ کو کم کرتی ہے، اور صفر کی قدر سے ان کے بیک وقت گزرنے کے ساتھ، قوس کو بجھانے میں سہولت ہوتی ہے۔

جیسے جیسے وولٹیج بڑھتا ہے، رکاوٹ کی تہوں کی مزاحمت کی قدر کم ہوتی جاتی ہے، جو نسبتاً چھوٹے وولٹیج کے قطروں کے ساتھ بڑے کرنٹ کے گزرنے کو یقینی بناتی ہے۔

ایچ ٹی ایم ایل کلپ بورڈ چنگاری کے خلا کے پار وولٹیج کا انحصار اس سے گزرنے والے کرنٹ کی قدر پر (کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت) تقریباً مساوات سے ظاہر ہوتا ہے:

U = CAα،

جہاں U غیر لکیری ریزسٹر والو پروٹیکٹر کی مزاحمت کے پار وولٹیج ہے، I — غیر لکیری ریزسٹر سے گزرنے والا کرنٹ، C ایک مستقل عددی طور پر 1 A کے کرنٹ پر مزاحمت کے برابر ہے، α وینٹیلیشن فیکٹر ہے .

گتانک α جتنا چھوٹا ہوگا، غیر لکیری ریزسٹر کا وولٹیج اتنا ہی کم ہوتا ہے جب اس سے گزرنے والا کرنٹ تبدیل ہوتا ہے، اور والو کا باقی ماندہ وولٹیج اتنا ہی کم ہوتا ہے۔

والو لمیٹر سرٹیفکیٹ میں دی گئی بقایا وولٹیج کی قدریں نارملائزڈ امپلس کرنٹ کے لیے دی گئی ہیں۔ ان دھاروں کی قدریں 3,000-10,000 A کے درمیان ہیں۔

ہر موجودہ نبض سیریز ریزسٹر میں تباہی کا نشان چھوڑتی ہے - انفرادی کاربورنڈم دانوں کی رکاوٹ کی تہہ کا ٹوٹ جاتا ہے۔موجودہ دالوں کا بار بار گزرنا ریزسٹر کی مکمل ناکامی اور گرفتار کرنے والے کی تباہی کا باعث بنتا ہے۔ ریزسٹر کی مکمل ناکامی پہلے ہوتی ہے، موجودہ نبض کا طول و عرض اور لمبائی جتنی زیادہ ہوتی ہے۔ لہذا، والو کی روک تھام کی بہاؤ کی صلاحیت محدود ہے. والو ریسٹریکٹرز کے تھرو پٹ کا اندازہ کرتے وقت، سیریز ریسیسٹرز اور اسپارک گیپس دونوں کے تھرو پٹ کو مدنظر رکھا جاتا ہے۔

ریزسٹرس کو بغیر کسی نقصان کے برداشت کرنا چاہیے 20 موجودہ دالیں 20/40 µs دورانیے کے طول و عرض کے ساتھ محدود کرنے کی قسم کے لحاظ سے۔ مثال کے طور پر، 3 - 35 kV کے وولٹیج کے ساتھ RVP اور RVO قسم کے گرفتار کرنے والوں کے لیے، موجودہ طول و عرض 5000 A ہے، RVS قسم کے لیے 16 — 220 kV — 10,000 A، اور RVM اور RVMG وولٹیج کے ساتھ 3 - 500 kV - 10,000 A۔

والو اسپارک گیپ کی حفاظتی خصوصیات کو بڑھانے کے لیے، بقایا وولٹیج کو کم کرنا ضروری ہے، جو کہ سیریز کے نان لکیری ریزسٹر کے والو کے گتانک α کو کم کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے، جبکہ چنگاری گیپ کے آرک دبانے کی خصوصیات کو بڑھا کر حاصل کیا جا سکتا ہے۔

چنگاری خلا کی قوس دبانے کی خصوصیات میں اضافہ ان کی طرف سے رکاوٹ شدہ شنٹ کرنٹ کو بڑھانا ممکن بناتا ہے، اور اس لیے سیریز ریزسٹر کی مزاحمت کو کم کرنا ممکن بناتا ہے۔ فی الحال، ان لائنوں کے ساتھ والوز کی تکنیکی بہتری کی جاتی ہے.

واضح رہے کہ والو لمیٹر سرکٹ میں گرائونڈنگ ڈیوائس کی بہت اہمیت ہے۔ گراؤنڈنگ کی غیر موجودگی میں، گرفتار کرنے والا کام نہیں کر سکتا۔

والو لیمر کی ارتھنگ اور اس کے ذریعہ محفوظ کردہ سامان کو ملایا گیا ہے۔ان صورتوں میں جہاں والو محدود کرنے والا کسی وجہ سے محفوظ آلات سے الگ ہو جاتا ہے۔ گراؤنڈنگ، سامان کی تنہائی کی سطح کے لحاظ سے اس کی قدر کو معمول بنایا جاتا ہے۔

پابندیوں کی تنصیب

مکمل معائنہ کے بعد، سپورٹنگ ڈھانچے پر اسٹاپس نصب کیے جاتے ہیں، اگر ضروری ہو تو، شیٹ میٹل کے حصوں کی بنیاد کے نیچے پیڈنگ کے ساتھ لیول اور پلمب کی جانچ کی جاتی ہے اور بولٹ کلیمپ کا استعمال کرتے ہوئے سپورٹ پر فکس کیا جاتا ہے۔