الیکٹریکل انجینئرنگ میں برائے نام کرنٹ کیا ہے؟

ماہر تعلیم اوزیگوف کی روسی زبان کی وضاحتی لغت لفظ "نامزد" کے معنی بیان کرتی ہے، جیسا کہ نامزد، نام، لیکن اپنے فرائض، تقرری، یعنی فرضی، کو پورا نہیں کرنا۔

یہ تعریف ریٹیڈ وولٹیج، کرنٹ اور پاور کی برقی اصطلاحات کی بالکل درست وضاحت کرتی ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ وہ وہاں موجود ہیں، وضاحت اور وضاحت کی گئی ہیں، لیکن واقعی صرف الیکٹریشن کے لئے رہنما خطوط کے طور پر کام کرتے ہیں. ان پیرامیٹرز کے اصل عددی اظہار دراصل سیٹ کی اقدار سے مختلف ہیں۔

مثال کے طور پر، ہم سب 220 وولٹ کے وولٹیج کے ساتھ متبادل سنگل فیز نیٹ ورک سے واقف ہیں، جسے برائے نام سمجھا جاتا ہے۔ اصل میں، GOST کے مطابق اس کی قیمت صرف 252 وولٹ کی اوپری حد تک پہنچ سکتی ہے۔ ریاستی معیار اس طرح کام کرتا ہے۔

اسی تصویر کو ریٹیڈ کرنٹ کے ساتھ دیکھا جا سکتا ہے۔

برائے نام کرنٹ کا تعین کرنے کا اصول

اس کی قدر کو منتخب کرنے کی بنیاد کے طور پر، بجلی کے تاروں کی زیادہ سے زیادہ ممکنہ تھرمل ہیٹنگ، بشمول ان کی موصلیت، جو لامحدود وقت کے لیے بوجھ کے تحت قابل اعتماد طریقے سے کام کرتی ہے، لیا گیا تھا۔

ریٹیڈ کرنٹ پر، تھرمل بیلنس کے درمیان برقرار رکھا جاتا ہے:

• برقی چارجز کے درجہ حرارت کے اثر سے تاروں کو گرم کرنا، جول-لینز قانون کے عمل سے بیان کیا گیا ہے۔

• ماحول سے گرمی کے کچھ حصے کو ہٹانے کی وجہ سے ٹھنڈک۔

اس صورت میں، حرارت Q1 کو دھات کی مکینیکل اور طاقت کی خصوصیات کو متاثر نہیں کرنا چاہئے، اور Q2 - موصل پرت کی کیمیائی اور ڈائی الیکٹرک خصوصیات میں تبدیلی پر۔

یہاں تک کہ اگر موجودہ درجہ بندی قدرے حد سے تجاوز کر گئی ہے، ایک خاص مدت کے بعد موجودہ کنڈکٹر کی دھات اور موصلیت کو ٹھنڈا کرنے کے لیے برقی آلات سے وولٹیج کو ہٹانا ضروری ہو گا۔ بصورت دیگر، ان کی برقی خصوصیات خراب ہو جائیں گی اور ڈائی الیکٹرک پرت کی خرابی یا دھات کی خرابی واقع ہو گی۔

کوئی بھی برقی آلات (بشمول موجودہ ذرائع، اس کے صارفین، جڑنے والی تاریں اور سسٹمز، حفاظتی آلات) کا حساب لگایا جاتا ہے، ڈیزائن کیا جاتا ہے اور ایک مخصوص ریٹیڈ کرنٹ پر کام کرنے کے لیے تیار کیا جاتا ہے۔

اس کی قیمت نہ صرف تکنیکی فیکٹری کی دستاویزات میں ظاہر ہوتی ہے، بلکہ بجلی کے آلات کی رہائش یا نام کی تختیوں پر بھی ظاہر ہوتی ہے۔

اوپر کی تصویر واضح طور پر 2.5 اور 10 amps کی موجودہ ریٹنگز کو ظاہر کرتی ہے جو الیکٹریکل پلگ کی تیاری میں سٹیمپنگ کے ذریعے بنائی گئی ہیں۔

سازوسامان کو معیاری بنانے کے لیے، GOST 6827-76 نے متعدد درجہ بند کرنٹ متعارف کرائے ہیں جن پر تقریباً تمام برقی تنصیبات کو کام کرنا چاہیے۔

ریٹیڈ کرنٹ کے لیے حفاظتی ڈیوائس کا انتخاب کیسے کریں۔

چونکہ ریٹیڈ کرنٹ بغیر کسی نقصان کے برقی آلات کے طویل مدتی آپریشن کے امکان کا تعین کرتا ہے، اس لیے موجودہ تحفظ کے تمام آلات کام کرنے کے لیے ترتیب دیے جاتے ہیں جب یہ حد سے تجاوز کر جائے۔

عملی طور پر، اکثر ایسے حالات ہوتے ہیں جب، مختصر مدت کے لیے، مختلف وجوہات کی بنا پر پاور سرکٹ میں اوورلوڈ ہوتا ہے۔ اس صورت میں، کنڈکٹر اور انسولیٹنگ پرت کی دھات کا درجہ حرارت اس حد تک پہنچنے کا وقت نہیں رکھتا جب ان کی برقی خصوصیات کی خلاف ورزی ہوتی ہے۔

ان وجوہات کی بناء پر، اوورلوڈ زون کو ایک علیحدہ زون میں تقسیم کیا گیا ہے، جو نہ صرف سائز کے لحاظ سے، بلکہ کارروائی کی مدت کے لحاظ سے بھی محدود ہے۔ جب موصلیت کی تہہ اور کنڈکٹر کی دھات کی اہم درجہ حرارت کی قدریں پہنچ جاتی ہیں، تو اسے ٹھنڈا کرنے کے لیے برقی تنصیب سے وولٹیج کو ہٹا دینا چاہیے۔

یہ افعال تھرمل اوورلوڈ تحفظات کے ذریعہ انجام پاتے ہیں:

• سرکٹ بریکر؛

• تھرمل ریلیز.

وہ گرمی کے بوجھ کو سمجھتے ہیں اور ایک خاص وقت کے ساتھ بند ہونے کے لیے ایڈجسٹ ہو جاتے ہیں۔ تحفظات کی ترتیب جو بوجھ کی "لمحاتی" رکاوٹ کو انجام دیتی ہے اوورلوڈ کرنٹ سے قدرے زیادہ ہے۔ اصطلاح "فوری" اصل میں کم سے کم وقت میں ہونے والی کارروائی کی وضاحت کرتی ہے۔ آج کے تیز ترین اوورکورنٹ تحفظات کے لیے، رکاوٹ صرف 0.02 سیکنڈ سے کم وقت میں ہوتی ہے۔

عام پاور موڈ میں آپریٹنگ کرنٹ عام طور پر برائے نام قدر سے کم ہوتا ہے۔

دی گئی مثال میں، کیس کا تجزیہ AC سرکٹس کے لیے کیا گیا ہے۔ ڈی سی وولٹیج سرکٹس میں، آپریٹنگ، ریٹیڈ کرنٹ اور حفاظتی آپریشن کے لیے سیٹنگز کے انتخاب کے درمیان تعلق میں کوئی بنیادی فرق نہیں ہے۔

سرکٹ بریکر کو ریٹیڈ کرنٹ پر کام کرنے کے لیے کس طرح ترتیب دیا جاتا ہے۔

صنعتی آلات اور گھریلو برقی نیٹ ورکس کے تحفظ میں، سب سے زیادہ عام خودکار سوئچز ہیں، جو اپنے ڈیزائن میں یکجا ہوتے ہیں:

• تھرمل طور پر تاخیر سے ریلیز؛

• موجودہ رکاوٹ، ایمرجنسی موڈ کا بہت تیزی سے بند۔

اس صورت میں، سرکٹ بریکر ریٹیڈ وولٹیج اور کرنٹ کے لیے بنائے جاتے ہیں۔ ایک مخصوص سرکٹ کے مخصوص حالات میں کام کرنے کے لیے حفاظتی آلات کو ان کے سائز کے مطابق منتخب کیا جاتا ہے۔

اس مقصد کے لیے، معیار مختلف مشینوں کے ڈیزائن کے لیے موجودہ وقت کی خصوصیات کی 4 اقسام کی وضاحت کرتے ہیں۔ ان پر لاطینی حروف A, B, C, D کے ساتھ نشان لگا دیا گیا ہے اور 1.3 سے 14 تک ریٹیڈ کرنٹ کے ایک سے زیادہ کے ساتھ غلطیوں کے منقطع ہونے کی ضمانت کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

وقتی کرنٹ سرکٹ بریکر، محیطی درجہ حرارت کو مدنظر رکھتے ہوئے، ایک خاص قسم کے بوجھ کے لیے منتخب کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر:

• سیمی کنڈکٹر آلات؛

• روشنی کے نظام؛

• مخلوط بوجھ کے ساتھ سرکٹس اور اعتدال پسند انرش کرنٹ؛

• اعلی اوورلوڈ صلاحیت کے ساتھ سرکٹس.

موجودہ وقت کی خصوصیت عمل کے تین زونز پر مشتمل ہو سکتی ہے، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، یا دو (بغیر وسط کے)۔

ریٹیڈ کرنٹ کا عہدہ مشین ہاؤسنگ پر پایا جا سکتا ہے۔ تصویر ایک سوئچ دکھاتی ہے جس پر 100 amp کی درجہ بندی کا لیبل لگا ہوا ہے۔

اس کا مطلب ہے کہ یہ ریٹیڈ کرنٹ (100A) سے نہیں بلکہ اس کی زیادتی سے کام کرے گا (آف)۔ فرض کریں کہ اگر مشین کا انٹرپرٹر 3.5 کے ملٹیپل پر سیٹ ہے، تو 100×3.5 = 350 amps یا اس سے زیادہ کا کرنٹ بغیر کسی تاخیر کے اس کے ذریعے روک دیا جائے گا۔

جب تھرمل ریلیز کو 1.25 کے ملٹیپل پر سیٹ کیا جاتا ہے، پھر جب 100×1.25 = 125 amps کی قدر پہنچ جاتی ہے، تو سفر کچھ وقت کے بعد ہوگا، مثال کے طور پر ایک گھنٹہ۔ اس صورت میں، سرکٹ اس مدت کے دوران اوورلوڈ کے ساتھ کام کرے گا.

یہ ذہن میں رکھنا چاہئے کہ تحفظ کے درجہ حرارت کے نظام کی دیکھ بھال سے متعلق دیگر عوامل بھی مشین کے بند ہونے کے وقت کو متاثر کرتے ہیں:

• ماحولیاتی حالات؛

• سامان کے ساتھ سوئچ بورڈ کو بھرنے کی ڈگری؛

• بیرونی ذرائع سے گرم یا ٹھنڈا ہونے کا امکان۔

وائرنگ اور سرکٹ بریکر کی درجہ بندی کیسے کی جاتی ہے؟

تحفظات اور کنڈکٹرز کے اہم برقی پیرامیٹرز کا تعین کرنے کے لیے، ان پر لاگو ہونے والے بوجھ کو مدنظر رکھا جانا چاہیے۔ ایسا کرنے کے لئے، یہ کام سے متعلق آلات کی برائے نام طاقت کے مطابق حساب کیا جاتا ہے، ان کے روزگار کے قابلیت کو مدنظر رکھتے ہوئے.

مثال کے طور پر، ایک ڈش واشر، ایک ملٹی کوکر، ایک الیکٹرک اوون اور ایک مائیکرو ویو اوون کچن میں واقع آؤٹ پٹ گروپ سے جڑے ہوئے ہیں، جو 5660 واٹ کے نارمل موڈ میں کل پاور استعمال کرتا ہے (سوئچنگ فریکوئنسی کو مدنظر رکھتے ہوئے)۔

گھریلو نیٹ ورک کا برائے نام وولٹیج 220 وولٹ ہے۔ لوڈ کرنٹ کا تعین کریں جو بجلی کو وولٹیج سے تقسیم کرکے کنڈکٹرز اور حفاظتی آلات سے گزرے گا۔ I = 5660/220 = 25.7 A

اس کے بعد، ہم ایک میز کو دیکھتے ہیں جس میں برقی آلات کے لیے متعدد ریٹیڈ کرنٹ ہیں۔ اس میں ایسے کرنٹ کے لیے سرکٹ بریکر نہیں ہے۔ لیکن مینوفیکچررز 25 ایم پی ایس کے لیے مشینیں تیار کرتے ہیں۔ اس کی قدر ہمارے اہداف کے قریب ترین ہے۔ لہذا، ہم اسے آؤٹ لیٹ گروپ کے صارفین کی وائرنگ کے لیے حفاظتی ڈیوائس کی بنیاد کے طور پر منتخب کرتے ہیں۔

اگلا، ہمیں تاروں اور کراس سیکشن کے مواد پر فیصلہ کرنے کی ضرورت ہے. آئیے تانبے کو ایک بنیاد کے طور پر لیں، کیونکہ ایلومینیم کی وائرنگ، یہاں تک کہ گھریلو مقاصد کے لیے بھی، اپنی خصوصیات کی وجہ سے اب مقبول نہیں رہی۔

الیکٹریشن کے دستورالعمل میں کرنٹ لوڈنگ کے لیے مختلف مواد کے کنڈکٹرز کو منتخب کرنے کی میزیں ہوتی ہیں۔ آئیے اپنا معاملہ لیتے ہیں، اس حقیقت کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ وائرنگ دیوار کے گٹر میں چھپی ہوئی علیحدہ PE- موصل کیبل کے ساتھ کی جاتی ہے۔ درجہ حرارت کی حدود کو کمرے کے حالات کے مطابق سمجھا جاتا ہے۔

جدول ہمیں یہ معلومات فراہم کرے گا کہ ہمارے کیس کے لیے تانبے کی معیاری تار کا کم از کم قابل اجازت کراس سیکشن 4 ملی میٹر مربع ہے۔ آپ کم نہیں لے سکتے، لیکن بہتر ہے کہ اسے بڑھا دیں۔

کبھی کبھی پہلے سے کام کرنے والی وائرنگ کے لیے تحفظ کی ڈگری کا انتخاب کرنے میں مسئلہ ہوتا ہے۔ اس صورت میں، یہ مکمل طور پر جائز ہے کہ صارف نیٹ ورک کے لوڈ کرنٹ کا تعین برقی پیمائش کرنے والے آلے کے ساتھ کیا جائے اور اس کا موازنہ اوپر دیے گئے نظریاتی طریقہ سے کیا جائے۔

اس طرح، اصطلاح "ریٹیڈ کرنٹ" الیکٹریشنز کو برقی آلات کی تکنیکی خصوصیات پر تشریف لے جانے میں مدد کرتی ہے۔