شارٹ سرکٹ کرنٹ، جو شارٹ سرکٹ کرنٹ کی شدت کا تعین کرتا ہے۔
یہ مضمون برقی نیٹ ورکس میں شارٹ سرکٹس پر توجہ مرکوز کرے گا۔ ہم شارٹ سرکٹ کی مخصوص مثالوں پر غور کریں گے، شارٹ سرکٹ کرنٹ کا حساب لگانے کے طریقے، شارٹ سرکٹ کرنٹ کا حساب لگاتے وقت انڈکٹو ریزسٹنس اور ٹرانسفارمرز کی ریٹیڈ پاور کے درمیان تعلق پر توجہ دیں گے، اور ان حسابات کے لیے مخصوص سادہ فارمولے بھی دیں گے۔
برقی تنصیبات کو ڈیزائن کرتے وقت، تین فیز سرکٹ کے مختلف پوائنٹس کے لیے سڈول شارٹ سرکٹ کرنٹ کی قدروں کو جاننا ضروری ہے۔ ان اہم ہم آہنگی دھاروں کی قدریں کیبلز، سوئچ گیئر، کے پیرامیٹرز کا حساب لگانا ممکن بناتی ہیں۔ انتخابی تحفظ کے آلات وغیرہ
اگلا، تین فیز زیرو ریزسٹنس شارٹ سرکٹ کرنٹ پر غور کریں جو ایک عام ڈسٹری بیوشن سٹیپ ڈاؤن ٹرانسفارمر کے ذریعے کھلایا جاتا ہے۔ عام حالات میں، اس قسم کا نقصان (بولٹ کنکشن کا شارٹ سرکٹ) سب سے زیادہ خطرناک ہوتا ہے اور حساب کتاب بہت آسان ہے۔سادہ حسابات، کچھ اصولوں کے تابع، کافی حد تک درست نتائج حاصل کرنے کی اجازت دیتے ہیں جو برقی تنصیبات کے ڈیزائن کے لیے قابل قبول ہیں۔
اسٹیپ ڈاؤن ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمر کی سیکنڈری وائنڈنگ میں شارٹ سرکٹ کرنٹ۔ پہلے تخمینہ کے طور پر، ہائی وولٹیج سرکٹ کی مزاحمت کو بہت چھوٹا سمجھا جاتا ہے اور اس لیے اسے نظرانداز کیا جا سکتا ہے:
یہاں P وولٹ ایمپیئرز میں ریٹیڈ پاور ہے، U2 بغیر بوجھ کے سیکنڈری وائنڈنگ کا فیز ٹو فیز وولٹیج ہے، ایمپیئرز میں ریٹیڈ کرنٹ In ہے، Isc ایمپیئرز میں شارٹ سرکٹ کرنٹ ہے، Usc شارٹ سرکٹ کرنٹ ہے۔ فیصد میں سرکٹ وولٹیج
نیچے دی گئی جدول 20 kV HV وائنڈنگ کے لیے تھری فیز ٹرانسفارمرز کے لیے مخصوص شارٹ سرکٹ وولٹیجز دکھاتی ہے۔
اگر، مثال کے طور پر، ہم اس معاملے پر غور کریں جب بس کے متوازی طور پر کئی ٹرانسفارمرز کو فیڈ کیا جاتا ہے، تو بس سے منسلک لائن کے شروع میں شارٹ سرکٹ کرنٹ کی قدر کو شارٹ سرکٹ کے مجموعے کے برابر لیا جا سکتا ہے۔ کرنٹ، جو پہلے ہر ایک ٹرانسفارمر کے لیے الگ الگ شمار کیے جاتے ہیں۔
جب تمام ٹرانسفارمرز کو ایک ہی ہائی وولٹیج نیٹ ورک سے فیڈ کیا جاتا ہے، تو شارٹ سرکٹ کرنٹ کی قدریں، جب خلاصہ کی جاتی ہیں، تو ان کی اصل میں ظاہر ہونے سے قدرے زیادہ قدر ہوتی ہے۔ بس بارز اور سوئچز کی مزاحمت کو نظر انداز کیا جاتا ہے۔
ٹرانسفارمر کی ریٹیڈ پاور 400 kVA ہے، سیکنڈری وائنڈنگ کا وولٹیج 420 V ہے، پھر اگر ہم Usc = 4% لیں، تو:
ذیل کی تصویر اس مثال کی وضاحت فراہم کرتی ہے۔
حاصل شدہ قیمت کی درستگی برقی تنصیب کا حساب لگانے کے لیے کافی ہوگی۔
کم وولٹیج کی طرف کسی بھی تنصیب کے مقام پر تھری فیز شارٹ سرکٹ کرنٹ:
یہاں: U2 ٹرانسفارمر کے ثانوی وائنڈنگز کے مراحل کے درمیان بغیر لوڈ وولٹیج ہے۔ Zt - ناکامی کے نقطہ کے اوپر واقع سرکٹ کی رکاوٹ۔ پھر غور کریں کہ Zt کو کیسے تلاش کیا جائے۔
تنصیب کا ہر حصہ، چاہے وہ نیٹ ورک ہو، پاور کیبل ہو، خود ٹرانسفارمر ہو، سرکٹ بریکر ہو یا بس بار، اس کا اپنا مائبادی Z ہوتا ہے جس میں ایکٹو R اور ری ایکٹو X ہوتا ہے۔
Capacitive resistance یہاں کوئی کردار ادا نہیں کرتا۔ Z، R اور X کا اظہار اوہم میں کیا جاتا ہے اور ان کا حساب ایک دائیں مثلث کے اطراف کے طور پر کیا جاتا ہے جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ رکاوٹ کا حساب صحیح مثلث کے اصول کے مطابق کیا جاتا ہے۔
ہر سیکشن کے لیے X اور R تلاش کرنے کے لیے گرڈ کو الگ الگ حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے تاکہ کیلکولیشن آسان ہو۔ سیریز سرکٹ کے لیے، مزاحمتی قدریں آسانی سے شامل کی جاتی ہیں اور نتیجہ Xt اور RT ہے۔ کُل مزاحمت Zt کا تعین ایک دائیں مثلث کے لیے پائتھاگورین تھیوریم کے ذریعے فارمولے کے ذریعے کیا جاتا ہے:
جب حصے متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں، تو حساب متوازی طور پر جڑے ہوئے ریزسٹرس کے لیے کیا جاتا ہے، اگر مشترکہ متوازی حصوں میں رد عمل یا فعال مزاحمت ہے، تو مساوی کل مزاحمت حاصل کی جائے گی:
Xt inductances کے اثر و رسوخ کا حساب نہیں رکھتا، اور اگر ملحقہ inductances ایک دوسرے پر اثر انداز ہوتے ہیں، تو اصل inductance زیادہ ہوگا۔ واضح رہے کہ Xz کا حساب صرف ایک علیحدہ آزاد سرکٹ سے متعلق ہے، یعنی وہ بھی باہمی انڈکٹنس کے اثر کے بغیر۔ اگر متوازی سرکٹس ایک دوسرے کے قریب واقع ہیں، تو مزاحمت Xs نمایاں طور پر زیادہ ہوگی۔
اب اس نیٹ ورک پر غور کریں جو سٹیپ ڈاؤن ٹرانسفارمر کے ان پٹ سے منسلک ہے۔ تھری فیز شارٹ سرکٹ کرنٹ Isc یا شارٹ سرکٹ پاور Psc کا تعین بجلی فراہم کنندہ کرتا ہے، لیکن ان اعداد و شمار کی بنیاد پر کل مساوی مزاحمت کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ مساوی رکاوٹ، جس کا نتیجہ بیک وقت کم وولٹیج کی طرف کے برابر ہوتا ہے:
Psc-تھری فیز شارٹ سرکٹ سپلائی، کم وولٹیج سرکٹ کا U2-نو-لوڈ وولٹیج۔
ایک اصول کے طور پر، ایک ہائی وولٹیج نیٹ ورک کی مزاحمت کا فعال جزو — Ra — بہت چھوٹا ہے اور انڈکٹیو ریزسٹنس کے مقابلے میں، معمولی ہے۔ روایتی طور پر، Xa کو Za کے 99.5% کے برابر لیا جاتا ہے اور Ra کو Xa کے 10% کے برابر لیا جاتا ہے۔ نیچے دی گئی جدول 500 MVA اور 250 MVA ٹرانسفارمرز کے لیے ان اقدار کے تخمینی اعداد و شمار دکھاتی ہے۔
مکمل Ztr - کم وولٹیج سائیڈ ٹرانسفارمر مزاحمت:
Pn — کلو وولٹ ایمپیئرز میں ٹرانسفارمر کی ریٹیڈ پاور۔
windings کے فعال مزاحمت پر مبنی ہے بجلی کے نقصانات.
تخمینی حسابات کرتے وقت، Rtr کو نظر انداز کیا جاتا ہے اور Ztr = Xtr۔
اگر کم وولٹیج والے سرکٹ بریکر پر غور کیا جائے تو شارٹ سرکٹ پوائنٹ کے اوپر سرکٹ بریکر کی رکاوٹ کو سمجھا جاتا ہے۔ انڈکٹو مزاحمت کو 0.00015 اوہم فی سوئچ کے برابر لیا جاتا ہے اور فعال جزو کو نظرانداز کیا جاتا ہے۔
جہاں تک بس باروں کا تعلق ہے، ان کی فعال مزاحمت نہ ہونے کے برابر ہے، جب کہ رد عمل کا جز ان کی لمبائی کے تقریباً 0.00015 اوہم فی میٹر پر تقسیم کیا جاتا ہے، اور جب بس باروں کے درمیان فاصلہ دوگنا ہو جاتا ہے، تو ان کا رد عمل صرف 10% بڑھ جاتا ہے۔ کیبل کے پیرامیٹرز ان کے مینوفیکچررز کے ذریعہ بیان کیے گئے ہیں۔
جہاں تک تھری فیز موٹر کا تعلق ہے، شارٹ سرکٹ کے وقت یہ جنریٹر موڈ میں چلی جاتی ہے، اور وائنڈنگز میں شارٹ سرکٹ کرنٹ کا تخمینہ Isc = 3.5* In ہے۔ سنگل فیز موٹرز میں، شارٹ سرکٹ کے وقت کرنٹ میں اضافہ نہ ہونے کے برابر ہے۔
قوس جو عام طور پر شارٹ سرکٹ کے ساتھ ہوتا ہے اس کی مزاحمت ہوتی ہے جو کسی بھی طرح سے مستقل نہیں ہوتی، لیکن اس کی اوسط قدر بہت کم ہوتی ہے، لیکن آرک کے پار وولٹیج کا ڈراپ چھوٹا ہوتا ہے، اس لیے کرنٹ عملی طور پر تقریباً 20 فیصد کم ہوتا ہے، جو آپریشن کو آسان بناتا ہے۔ سرکٹ بریکر کے آپریشن میں خلل ڈالے بغیر خاص طور پر ٹرپنگ کرنٹ کو متاثر کیے بغیر۔
لائن کے موصول ہونے والے سرے پر شارٹ سرکٹ کرنٹ کا تعلق لائن کے سپلائی کرنے والے سرے پر موجود شارٹ سرکٹ کرنٹ سے ہے، لیکن ترسیل کرنے والی تاروں کے کراس سیکشن اور مواد کے ساتھ ساتھ ان کی لمبائی کو بھی مدنظر رکھا جاتا ہے۔ کھاتہ. مزاحمت کا خیال رکھتے ہوئے، کوئی بھی یہ آسان حساب کر سکتا ہے۔ ہم امید کرتے ہیں کہ ہمارا مضمون آپ کے لیے مفید تھا۔