উচ্চ ভোল্টেজ সুইচগিয়ার সম্পর্কে প্রাথমিক জ্ঞান

বিদ্যুৎ শক্তি গ্রহণ ও বিতরণের জন্য বিদ্যুৎ বিতরণ ব্যবস্থায় উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচ ক্যাবিনেট ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পাওয়ার গ্রিডের কার্যক্রম অনুযায়ী বিদ্যুৎ সরঞ্জাম বা লাইনের অংশকে চালু বা বন্ধ করা যায় এবং যখন কোনো বিদ্যুৎ সরঞ্জাম বা লাইন বিকল হয়, তখন ত্রুটিপূর্ণ অংশটিকে দ্রুত পাওয়ার গ্রিড থেকে বিচ্ছিন্ন করা যায়। এর ফলে পাওয়ার গ্রিডের ত্রুটিমুক্ত অংশের স্বাভাবিক কার্যক্রমের পাশাপাশি সরঞ্জাম এবং পরিচালনা ও রক্ষণাবেক্ষণ কর্মীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত হয়। তাই, উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিদ্যুৎ বিতরণ সরঞ্জাম এবং এর নিরাপদ ও নির্ভরযোগ্য কার্যক্রম বিদ্যুৎ ব্যবস্থার জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।

১. উচ্চ ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের শ্রেণীবিভাগ

কাঠামোর ধরণ:
আর্মর্ড টাইপ: সব ধরনের ডিভাইসই ধাতব পাত দ্বারা বিচ্ছিন্ন এবং গ্রাউন্ডেড থাকে, যেমন KYN টাইপ এবং KGN টাইপ।
ইন্টারভাল টাইপ: সব ধরনের কাঠামোই এক বা একাধিক অধাতব প্লেট দ্বারা পৃথক করা থাকে, যেমন JYN টাইপ।
বক্স টাইপের একটি ধাতব খোলস থাকে, কিন্তু এর কম্পার্টমেন্টের সংখ্যা আর্মার্ড মার্কেট বা কম্পার্টমেন্ট টাইপের, যেমন XGN টাইপের চেয়ে কম।
সার্কিট ব্রেকারের অবস্থান:
সার্কিট ব্রেকারের ঠেলাগাড়িটি নিজে থেকেই অবতরণ করে ক্যাবিনেটের ভেতরে ঢুকে গেল।
মাঝখানে বসানো ঠেলাগাড়িটি সুইচ ক্যাবিনেটের মাঝখানে স্থাপন করা হয়, এবং এই ঠেলাগাড়িতে মাল ওঠানো ও নামানোর জন্য একটি লোডিং ও আনলোডিং কারের প্রয়োজন হয়।

মাঝখানে বসানো ঠেলাগাড়ি

মেঝেতে হাতগাড়ি

ইনসুলেশন টাইপ
বায়ু নিরোধক ধাতব আবদ্ধ সুইচগিয়ার
এসএফ৬ গ্যাস অন্তরক ধাতব আবদ্ধ সুইচগিয়ার (স্ফীতযোগ্য ক্যাবিনেট)

২. কেওয়াইএন উচ্চ ভোল্টেজ সুইচ ক্যাবিনেটের গঠন কাঠামো

সুইচ ক্যাবিনেটটি একটি স্থির ক্যাবিনেট কাঠামো এবং প্রত্যাহারযোগ্য অংশ (যা হ্যান্ডকার্ট নামে পরিচিত) দ্বারা গঠিত।

 

এক। মন্ত্রিসভা
সুইচগিয়ারের খোলস এবং পার্টিশনগুলো অ্যালুমিনিয়াম-জিঙ্ক স্টিল প্লেট দিয়ে তৈরি। সম্পূর্ণ ক্যাবিনেটটি উচ্চ নির্ভুলতা, ক্ষয় ও জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন, এবং এর উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি ও সুন্দর বাহ্যিক রূপ রয়েছে। ক্যাবিনেটটি একটি অ্যাসেম্বলড কাঠামো গ্রহণ করে এবং রিভেট নাট ও উচ্চ-শক্তির বোল্ট দিয়ে সংযুক্ত থাকে। ফলে, অ্যাসেম্বল করা সুইচগিয়ারটি তার আকারের সামঞ্জস্য বজায় রাখতে পারে।
সুইচ ক্যাবিনেটটি পার্টিশন দ্বারা হ্যান্ডকার্ট রুম, বাসবার রুম, ক্যাবল রুম এবং রিলে ইন্সট্রুমেন্ট রুমে বিভক্ত, এবং প্রতিটি ইউনিট ভালোভাবে গ্রাউন্ড করা আছে।
এ-বাস রুম
সুইচ ক্যাবিনেটের পেছনের উপরের অংশে থ্রি-ফেজ হাই ভোল্টেজ এসি বাসবার স্থাপন ও বিন্যাস করার জন্য এবং ব্রাঞ্চ বাসবারের মাধ্যমে স্ট্যাটিক কন্ট্যাক্টের সাথে সংযোগ স্থাপনের জন্য বাসবার রুমের ব্যবস্থা করা হয়েছে। সমস্ত বাসবার ইনসুলেটিং স্লিভ দিয়ে প্লাস্টিক-সিল করা থাকে। যখন বাসবারটি সুইচ ক্যাবিনেটের পার্টিশনের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটিকে একটি বাস বুশিং দিয়ে স্থির করা হয়। যদি কোনো অভ্যন্তরীণ ফল্ট আর্ক ঘটে, তবে এটি পার্শ্ববর্তী ক্যাবিনেটগুলিতে দুর্ঘটনার বিস্তার সীমিত করতে পারে এবং বাসবারের যান্ত্রিক শক্তি নিশ্চিত করে।

 

বি-হ্যান্ডকার্ট (সার্কিট ব্রেকার) রুম
সার্কিট ব্রেকার ট্রলি যাতে সহজে চলাচল করতে ও কাজ করতে পারে, তার জন্য সার্কিট ব্রেকার রুমে একটি নির্দিষ্ট গাইড রেল স্থাপন করা আছে। হ্যান্ডকার্টটি কাজের অবস্থান এবং পরীক্ষার অবস্থানের মধ্যে চলাচল করতে পারে। হ্যান্ডকার্ট রুমের পেছনের দেয়ালে স্ট্যাটিক কন্ট্যাক্টের পার্টিশন (ট্র্যাপ) স্থাপন করা আছে। যখন হ্যান্ডকার্টটি পরীক্ষার অবস্থান থেকে কাজের অবস্থানে যায়, তখন পার্টিশনটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে খুলে যায় এবং হ্যান্ডকার্টটি বিপরীত দিকে চালিত হয়ে সম্পূর্ণরূপে কম্পাউন্ড হয়, যার ফলে অপারেটর চার্জিত বস্তুটি স্পর্শ না করে তা নিশ্চিত করা হয়।
সার্কিট ব্রেকারকে আর্ক নির্বাপক মাধ্যমে ভাগ করা যেতে পারে:
• অয়েল সার্কিট ব্রেকার। এটিকে অধিক অয়েল সার্কিট ব্রেকার এবং কম অয়েল সার্কিট ব্রেকারে ভাগ করা হয়। এগুলোর সব কন্ট্যাক্টই তেলের মধ্যে খোলা ও সংযুক্ত করা হয় এবং আর্ক নির্বাপক মাধ্যম হিসেবে ট্রান্সফর্মার অয়েল ব্যবহার করা হয়।
• সংকুচিত বায়ু সার্কিট ব্রেকার। এমন একটি সার্কিট ব্রেকার যা উচ্চ-চাপের সংকুচিত বায়ু ব্যবহার করে আর্ক নিভিয়ে দেয়।
• এসএফ৬ সার্কিট ব্রেকার। এমন একটি সার্কিট ব্রেকার যা আর্ক নিভিয়ে দেওয়ার জন্য এসএফ৬ গ্যাস ব্যবহার করে।
• ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার। এমন একটি সার্কিট ব্রেকার যার কন্ট্যাক্টগুলো ভ্যাকুয়ামে খোলা ও বন্ধ করা হয় এবং ভ্যাকুয়াম অবস্থাতেই আর্ক নির্বাপিত হয়।
• কঠিন গ্যাস উৎপাদনকারী সার্কিট ব্রেকার। এটি এমন একটি সার্কিট ব্রেকার যা কঠিন গ্যাস উৎপাদনকারী উপাদান ব্যবহার করে আর্কের উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবে গ্যাসকে বিয়োজিত করে আর্ক নির্বাপিত করে।
• ম্যাগনেটিক ব্লোয়ার সার্কিট ব্রেকার। এটি এমন একটি সার্কিট ব্রেকার, যেখানে বায়ুর চৌম্বক ক্ষেত্রের মাধ্যমে আর্ককে আর্ক নির্বাপক গ্রিডের দিকে ঠেলে দেওয়া হয়, যার ফলে এটি দীর্ঘায়িত ও শীতল হয়ে আর্কটি নির্বাপিত হয়।

 

অপারেটিং মেকানিজম দ্বারা ব্যবহৃত পরিচালন শক্তির বিভিন্ন রূপ অনুসারে, অপারেটিং মেকানিজমকে নিম্নলিখিত প্রকারগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে:
ম্যানুয়াল মেকানিজম (CS): এটি এমন একটি পরিচালন পদ্ধতি যা মানুষের শক্তি ব্যবহার করে ব্রেক বন্ধ করে।
২. তড়িৎচুম্বকীয় কৌশল (সিডি): এমন একটি পরিচালন কৌশলকে বোঝায় যা বন্ধ হওয়ার জন্য তড়িৎচুম্বক ব্যবহার করে।
৩. স্প্রিং মেকানিজম (CT): এটি এমন একটি স্প্রিং দ্বারা বন্ধ হওয়ার পরিচালন পদ্ধতিকে বোঝায়, যা স্প্রিং-এ শক্তি সঞ্চয় করে বন্ধ হওয়ার জন্য জনশক্তি বা মোটর ব্যবহার করে।
৪. মোটর ব্যবস্থা (CJ): এমন পরিচালন ব্যবস্থাকে বোঝায় যা বন্ধ ও খোলার জন্য মোটর ব্যবহার করে।
৫. হাইড্রোলিক মেকানিজম (CY): এমন একটি পরিচালন পদ্ধতিকে বোঝায় যা উচ্চ-চাপের তেল ব্যবহার করে পিস্টনকে ধাক্কা দিয়ে বন্ধ ও খোলা সম্পন্ন করে।
৬. বায়ুচালিত কৌশল (CQ): এমন একটি পরিচালন পদ্ধতিকে বোঝায় যা পিস্টনকে ধাক্কা দিয়ে বন্ধ ও খোলার জন্য সংকুচিত বায়ু ব্যবহার করে।
৭. স্থায়ী চুম্বক ব্যবস্থা: এটি সার্কিট ব্রেকারের অবস্থান বজায় রাখতে স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে। এটি একটি তড়িৎ-চুম্বকীয় কার্যপ্রণালী, স্থায়ী চুম্বক দ্বারা ধারণ এবং বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণভিত্তিক পরিচালন ব্যবস্থা।

সি-কেবল রুম
ক্যাবল রুমে কারেন্ট ট্রান্সফরমার, গ্রাউন্ডিং সুইচ, লাইটনিং অ্যারেস্টার (ওভারভোল্টেজ প্রোটেক্টর), ক্যাবল এবং অন্যান্য সহায়ক সরঞ্জাম স্থাপন করা যেতে পারে, এবং সাইটে নির্মাণকাজের সুবিধা নিশ্চিত করার জন্য এর নীচে একটি চেরা ও অপসারণযোগ্য অ্যালুমিনিয়াম প্লেট প্রস্তুত রাখা হয়েছে।

ডি-রিলে যন্ত্র কক্ষ
রিলে রুমের প্যানেলে মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা ডিভাইস, অপারেটিং হ্যান্ডেল, সুরক্ষামূলক আউটলেট প্রেসার প্লেট, মিটার, স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর (বা স্ট্যাটাস ডিসপ্লে) ইত্যাদি সজ্জিত থাকে; রিলে রুমের ভেতরে টার্মিনাল ব্লক, মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা কন্ট্রোল লুপ ডিসি পাওয়ার সুইচ, মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা ওয়ার্কিং ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই, এনার্জি স্টোরেজ মোটর ওয়ার্কিং পাওয়ার সুইচ (ডিসি বা এসি) এবং বিশেষ প্রয়োজনীয়তাযুক্ত সেকেন্ডারি সরঞ্জাম থাকে।

সুইচগিয়ার হ্যান্ডকার্টে তিনটি অবস্থান

কার্যপ্রণালী: সার্কিট ব্রেকারটি মূল সরঞ্জামের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি বন্ধ করার পর, সার্কিট ব্রেকারের মাধ্যমে বাস থেকে সঞ্চালন লাইনে বিদ্যুৎ সঞ্চারিত হয়।

টেস্ট পজিশন: বিদ্যুৎ সরবরাহ পাওয়ার জন্য সেকেন্ডারি প্লাগটি সকেটে ঢোকানো যেতে পারে। সার্কিট ব্রেকারটি বন্ধ বা খোলা যায় এবং সংশ্লিষ্ট ইন্ডিকেটর লাইট জ্বলে ওঠে; এই অবস্থায় সার্কিট ব্রেকারের সাথে প্রাইমারি ইকুইপমেন্টের কোনো সংযোগ থাকে না এবং এটি বিভিন্ন অপারেশন চালাতে পারে, কিন্তু লোড সাইডের উপর এর কোনো প্রভাব পড়ে না, তাই একে টেস্ট পজিশন বলা হয়।

রক্ষণাবেক্ষণ অবস্থা: সার্কিট ব্রেকার এবং প্রাথমিক সরঞ্জাম (বাস)-এর মধ্যে কোনো সংযোগ নেই, পরিচালন বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন (সেকেন্ডারি প্লাগটি খুলে ফেলা হয়েছে), এবং সার্কিট ব্রেকারটি খোলা অবস্থায় রয়েছে।

সুইচ ক্যাবিনেট ইন্টারলকিং ডিভাইস

সুইচ ক্যাবিনেটে একটি নির্ভরযোগ্য ইন্টারলকিং ডিভাইস রয়েছে যা পঞ্চ প্রতিরোধ ব্যবস্থার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং অপারেটর ও যন্ত্রপাতির নিরাপত্তা কার্যকরভাবে রক্ষা করে।

ক. সার্কিট ব্রেকার যাতে ভুলবশত বন্ধ হয়ে বিভক্ত না হয়ে যায়, তা প্রতিরোধ করার জন্য ইন্সট্রুমেন্ট রুমের দরজায় একটি নির্দেশক বোতাম বা ট্রান্সফার সুইচ লাগানো থাকে।

B, সার্কিট ব্রেকারের হাতল যখন টেস্ট পজিশন বা ওয়ার্কিং পজিশনে থাকে, তখন সার্কিট ব্রেকারটি চালানো যায়, এবং সার্কিট ব্রেকার বন্ধ করার সময় হাত নাড়ানো যাবে না, যাতে ভুলভাবে হ্যান্ডেল চাপার কারণে গাড়ির লোড ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।

সি. শুধুমাত্র যখন গ্রাউন্ড সুইচটি খোলা অবস্থানে থাকে, তখনই সার্কিট ব্রেকার হ্যান্ডকার্টটিকে পরীক্ষা/রক্ষণাবেক্ষণ অবস্থান থেকে কাজের অবস্থানে সরানো যাবে। শুধুমাত্র যখন সার্কিট ব্রেকার হ্যান্ড ট্রাকটি পরীক্ষা/রক্ষণাবেক্ষণ অবস্থানে থাকে, তখনই গ্রাউন্ড সুইচটি চালু করা যাবে। এইভাবে, এটি ভুলবশত গ্রাউন্ডিং সুইচ চালু হওয়া প্রতিরোধ করতে পারে এবং সময়ের কারণে গ্রাউন্ডিং সুইচ চালু হওয়াও প্রতিরোধ করতে পারে।

D. যখন গ্রাউন্ড সুইচটি খোলা অবস্থানে থাকে, তখন দুর্ঘটনাজনিত বিদ্যুৎস্পৃষ্ট হওয়া রোধ করার জন্য সুইচ ক্যাবিনেটের নিচের দরজা এবং পেছনের দরজা খোলা যাবে না।

E, সার্কিট ব্রেকারের হাত পরীক্ষা বা কাজের অবস্থানে থাকলে, কোনো নিয়ন্ত্রণ ভোল্টেজ থাকে না, ফলে এটি কেবল হাতে খুলে দেওয়া যায়, বন্ধ করা যায় না।

এফ. যখন সার্কিট ব্রেকারের হ্যান্ড লকটি ওয়ার্কিং পজিশনে থাকে, তখন সেকেন্ডারি প্লাগটি লক হয়ে যায় এবং তা টেনে বের করা যায় না।

 

G, প্রতিটি ক্যাবিনেট বডি বৈদ্যুতিক ইন্টারলক বাস্তবায়ন করতে পারে।

এইচ. সুইচিং ইকুইপমেন্টের সেকেন্ডারি লাইন এবং সার্কিট ব্রেকার হ্যান্ডকার্টের সেকেন্ডারি লাইনের মধ্যে সংযোগটি একটি ম্যানুয়াল সেকেন্ডারি প্লাগের মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়। সেকেন্ডারি প্লাগের চলমান কন্ট্যাক্টটি একটি নাইলন ঢেউতোলা শ্রিন্ক টিউবের মাধ্যমে সার্কিট ব্রেকার হ্যান্ডকার্টের সাথে সংযুক্ত থাকে। সার্কিট ব্রেকার হ্যান্ডকার্ট শুধুমাত্র পরীক্ষা বা সংযোগ বিচ্ছিন্ন অবস্থায় থাকলেই দ্বিতীয় প্লাগটি লাগানো এবং খোলা যায়। কার্যরত অবস্থায় যান্ত্রিক ইন্টারলকিংয়ের কারণে দ্বিতীয় প্লাগটি লক হয়ে যায় এবং খোলা যায় না।

৩. উচ্চ ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের পরিচালন পদ্ধতি

যদিও সুইচগিয়ারের নকশায় এর অপারেটিং সিকোয়েন্সের সঠিক ইন্টারলকিং নিশ্চিত করা হয়েছে, তবুও অপারেটরকে অবশ্যই অপারেশন পদ্ধতি এবং সংশ্লিষ্ট প্রয়োজনীয়তা কঠোরভাবে অনুসরণ করে সরঞ্জামটি চালু বা বন্ধ করতে হবে। যথেচ্ছভাবে কোনো কিছু চালানো উচিত নয় এবং বিশ্লেষণ না করে কোনো অপারেশনে আটকে থাকাও উচিত নয়, অন্যথায় এটি সহজেই সরঞ্জামের ক্ষতি করতে পারে, এমনকি দুর্ঘটনার কারণও হতে পারে।

উচ্চ ভোল্টেজ সুইচগিয়ার সঞ্চালন পরিচালনা পদ্ধতি

(1) ক্যাবিনেটের সমস্ত দরজা এবং পিছনের সিলিং প্লেট বন্ধ করুন এবং লক করুন।

(2) গ্রাউন্ডিং সুইচের অপারেশন হ্যান্ডেলটি মাঝের দরজার নীচের ডান দিকের ষড়ভুজাকার ছিদ্রে প্রবেশ করান, এটিকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে প্রায় 90° ঘোরান যাতে গ্রাউন্ডিং সুইচটি খোলার অবস্থানে আসে, অপারেশন হ্যান্ডেলটি বের করে নিন, অপারেশন ছিদ্রের ইন্টারলকিং বোর্ডটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্প্রিংয়ের মতো ফিরে এসে অপারেশন ছিদ্রটি ঢেকে দেবে এবং সুইচ ক্যাবিনেটের পিছনের দরজাটি লক হয়ে যাবে।

(3) উপরের ক্যাবিনেট দরজার যন্ত্র এবং সংকেতগুলি স্বাভাবিক আছে কিনা তা পর্যবেক্ষণ করুন। স্বাভাবিক অবস্থায় মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা ডিভাইসের পাওয়ার ল্যাম্প, হ্যান্ড টেস্ট পজিশন ল্যাম্প, সার্কিট ব্রেকার খোলার সূচক আলো এবং শক্তি সঞ্চয় সূচক আলো জ্বলে থাকে। যদি সমস্ত সূচক না জ্বলে, তাহলে ক্যাবিনেট দরজা খুলুন, বাস পাওয়ার সুইচ বন্ধ আছে কিনা তা নিশ্চিত করুন। যদি এটি বন্ধ করার পরেও সূচক আলো না জ্বলে, তাহলে কন্ট্রোল লুপ পরীক্ষা করতে হবে।

(4) সার্কিট ব্রেকার হ্যান্ডকার্ট ক্র্যাঙ্ক পিনটি প্রবেশ করান এবং এটিকে জোরে চাপুন, ক্র্যাঙ্কটি ঘড়ির কাঁটার দিকে প্রায় 20 বার ঘোরান, 6 কেভি সুইচগিয়ার, আটকে থাকা ক্র্যাঙ্কটি সরানোর সময় স্পষ্টভাবে "ক্লিক" শব্দ হবে, এই সময়ে হ্যান্ডকার্টটি কাজের অবস্থানে থাকবে, একটি দ্বিতীয় প্লাগ লক করা থাকবে, ব্রেকার হ্যান্ডের মালিকদের সাথে লুপের মাধ্যমে, সম্পর্কিত সংকেত দেখুন (এই সময়ে হ্যান্ডকার্ট পজিশন ওয়ার্ক লাইট জ্বলবে, একই সময়ে, হ্যান্ড টেস্ট পজিশন লাইট বন্ধ থাকবে), একই সাথে, এটি মনে রাখতে হবে যে যখন হ্যান্ডকার্টটি কাজের অবস্থানে থাকে, তখন গ্রাউন্ড নাইফের অপারেশন হোলের ইন্টারলকিং প্লেটটি লক করা থাকে এবং চাপ দেওয়া যায় না।

(5) দরজার অপারেশন ইন্সট্রুমেন্টটি চালু করুন, সার্কিট ব্রেকারের সুইচিং পাওয়ার চালু করুন, ইন্সট্রুমেন্টটি বন্ধ করার সময় দরজার লাল ইন্ডিকেটর লাইট জ্বলবে, ব্রেক লাইট সবুজ হয়ে জ্বলে উঠবে, ইলেকট্রিক ডিসপ্লে ডিভাইস, সার্কিট ব্রেকারের মেকানিক্যাল পয়েন্টের অবস্থান এবং অন্যান্য সম্পর্কিত সংকেত পরীক্ষা করুন, সবকিছু স্বাভাবিক থাকলে, 6 (অপারেশন করার পর, হ্যান্ডেলটি প্যানেলের অবস্থানে ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরান, ছেড়ে দেওয়ার পর অপারেশন হ্যান্ডেলটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পূর্ব-নির্ধারিত অবস্থানে রিসেট হয়ে যাবে)।

(6) যদি সার্কিট ব্রেকার বন্ধ করার পরে স্বয়ংক্রিয়ভাবে খুলে যায় অথবা চালু থাকা অবস্থায় স্বয়ংক্রিয়ভাবে খুলে যায়, তবে ত্রুটির কারণ নির্ণয় করা প্রয়োজন এবং উপরের পদ্ধতি অনুসারে ত্রুটিটি পুনরায় প্রেরণ করা যেতে পারে কিনা তা দূর করতে হবে।

৪. সার্কিট ব্রেকার পরিচালনার প্রক্রিয়া

১, তড়িৎচুম্বকীয় কার্যপ্রণালী

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অপারেটিং মেকানিজম একটি পরিণত প্রযুক্তি। এটি পূর্ববর্তী এক ধরনের সার্কিট ব্রেকার অপারেটিং মেকানিজম ব্যবহার করে। এর গঠন সরল এবং এতে প্রায় ১২০টি যান্ত্রিক উপাদান রয়েছে। এটি ক্লোজিং কয়েলে প্রবাহিত কারেন্টের মাধ্যমে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তি ব্যবহার করে সুইচ কোরকে চালিত করে এবং ইমপ্যাক্ট ক্লোজিং লিঙ্ক মেকানিজমের সাহায্যে সুইচটিকে বন্ধ করে। এর বন্ধ হওয়ার শক্তির পরিমাণ সম্পূর্ণরূপে সুইচিং কারেন্টের পরিমাণের উপর নির্ভর করে, তাই একটি উচ্চ ক্লোজিং কারেন্টের প্রয়োজন হয়।

তড়িৎচুম্বকীয় পরিচালন পদ্ধতির সুবিধাগুলো নিম্নরূপ:

এর গঠন সরল, কাজটি অধিক নির্ভরযোগ্য, প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তা খুব বেশি নয়, উৎপাদন সহজ এবং উৎপাদন খরচ কম;

রিমোট কন্ট্রোল দ্বারা পরিচালনা এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুনরায় বন্ধ হওয়া সম্ভব;

এর বন্ধ ও খোলার গতির বৈশিষ্ট্য ভালো।

তড়িৎচুম্বকীয় পরিচালন পদ্ধতির অসুবিধাগুলোর মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত হলো:

ক্লোজিং কারেন্ট বেশি এবং ক্লোজিং কয়েল দ্বারা ব্যবহৃত শক্তিও বেশি, যার জন্য একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ডিসি অপারেটিং পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন।

ক্লোজিং কারেন্ট বেশি হওয়ায় সাধারণ সহায়ক সুইচ এবং রিলে কন্ট্যাক্ট এই চাহিদা পূরণ করতে পারে না। এক্ষেত্রে অবশ্যই একটি বিশেষ ডিসি কন্ট্যাক্টার ব্যবহার করতে হয় এবং আর্ক সাপ্রেশন কয়েলযুক্ত ডিসি কন্ট্যাক্টের মাধ্যমে ক্লোজিং কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যার ফলে কয়েলের খোলা ও বন্ধ হওয়ার ক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত হয়।

অপারেটিং মেকানিজমের কার্যক্ষমতার গতি কম, কন্ট্যাক্টের চাপ কম হওয়ায় কন্ট্যাক্ট জাম্প হওয়ার সম্ভাবনা থাকে, বন্ধ হতে দীর্ঘ সময় লাগে এবং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের পরিবর্তন এই বন্ধ হওয়ার গতির উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে;

উপকরণের খরচ, বিশাল আকারের যন্ত্রাংশ;

আউটডোর সাবস্টেশন সার্কিট ব্রেকারের মূল অংশ এবং অপারেটিং মেকানিজম সাধারণত একসাথে সংযুক্ত থাকে। এই ধরনের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ব্রেকারে সাধারণত শুধু বৈদ্যুতিক এবং ম্যানুয়াল পয়েন্টের কার্যকারিতা থাকে, এবং এতে ম্যানুয়াল ফাংশন থাকে না। যখন অপারেটিং মেকানিজম বক্সটি বিকল হয়ে যায় এবং সার্কিট ব্রেকারটি বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে অস্বীকার করে, তখন অবশ্যই ব্ল্যাকআউট প্রক্রিয়া সম্পন্ন করতে হবে।

২, স্প্রিং অপারেটিং প্রক্রিয়া

স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজমটি চারটি অংশ নিয়ে গঠিত: স্প্রিং শক্তি সঞ্চয়, বন্ধ রাখা ও রক্ষণাবেক্ষণ, এবং খোলা ও রক্ষণাবেক্ষণ। এর অংশের সংখ্যা বেশি, প্রায় ২০০টি। এই মেকানিজমটি স্প্রিং দ্বারা সঞ্চিত শক্তি ব্যবহার করে সার্কিট ব্রেকারের বন্ধ ও খোলা নিয়ন্ত্রণ করে। স্প্রিং-এর শক্তি সঞ্চয় একটি শক্তি সঞ্চয়কারী মোটরের মন্দন মেকানিজমের মাধ্যমে সম্পন্ন হয় এবং সার্কিট ব্রেকারের বন্ধ ও খোলার ক্রিয়াটি ক্লোজিং ও ওপেনিং কয়েল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ফলে, সার্কিট ব্রেকারের বন্ধ ও খোলার ক্রিয়াকলাপ স্প্রিং দ্বারা সঞ্চিত শক্তির উপর নির্ভর করে এবং এর সাথে তড়িৎচুম্বকীয় বলের পরিমাণের কোনো সম্পর্ক নেই, এবং এর জন্য খুব বেশি বন্ধ ও খোলার কারেন্টের প্রয়োজন হয় না।

স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজমের সুবিধাগুলো নিম্নরূপ:

বন্ধ ও খোলার কারেন্ট বেশি নয়, তাই উচ্চ ক্ষমতার অপারেটিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের প্রয়োজন হয় না;

এটি দূরবর্তী বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয়, বৈদ্যুতিকভাবে বন্ধ ও খোলার পাশাপাশি স্থানীয়ভাবে ম্যানুয়াল শক্তি সঞ্চয় এবং হাতে বন্ধ ও খোলার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। সুতরাং, যখন অপারেটিং পাওয়ার সাপ্লাই বন্ধ হয়ে যায় বা অপারেটিং মেকানিজম কাজ করতে অস্বীকার করে, তখন এটি হাতে বন্ধ ও খোলার জন্যও ব্যবহার করা যায়। এর বন্ধ ও খোলার গতি দ্রুত, যা পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের পরিবর্তনে প্রভাবিত হয় না এবং দ্রুত স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুনরায় বন্ধ হতে পারে।

শক্তি সঞ্চয়কারী মোটরটির শক্তি কম এবং এটি এসি ও ডিসি উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা যায়।

স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজম শক্তি স্থানান্তরকে সর্বোত্তম সামঞ্জস্যে আনতে পারে এবং সব ধরনের সার্কিট ব্রেকারের ব্রেকিং কারেন্টের স্পেসিফিকেশনের জন্য একই ধরনের অপারেটিং মেকানিজম ব্যবহার করতে পারে। ভিন্ন ধরনের শক্তি সঞ্চয়কারী স্প্রিং বেছে নিলে তা সাশ্রয়ী হয়।

স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজমের প্রধান অসুবিধাগুলো হলো:

এর গঠন জটিল, উৎপাদন প্রক্রিয়া জটিল, প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা বেশি, এবং উৎপাদন খরচও তুলনামূলকভাবে বেশি;

বৃহৎ পরিচালন বাহিনী, যন্ত্রাংশের শক্তির উপর উচ্চ চাহিদা;

সহজেই যান্ত্রিক ত্রুটি ঘটতে পারে এবং এর ফলে কার্যপ্রণালীটি চলতে বাধা পেতে পারে, ক্লোজিং কয়েল বা ট্র্যাভেল সুইচ পুড়ে যেতে পারে;

ভুল লাফের একটি ঘটনা রয়েছে, কখনও কখনও খোলার পরের ভুল লাফটি সঠিক জায়গায় হয় না, এর সম্মিলিত অবস্থান বিচার করা যায় না;

খোলার গতির বৈশিষ্ট্য দুর্বল।

৩, স্থায়ী চুম্বকের কার্যপ্রণালী

স্থায়ী চৌম্বকীয় অপারেটিং মেকানিজম একটি নতুন কার্যপ্রণালী ও কাঠামো গ্রহণ করে, যা একটি স্থায়ী চুম্বক, ক্লোজিং কয়েল এবং ব্রেক-ব্রেক কয়েল নিয়ে গঠিত। এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অপারেটিং মেকানিজমের স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজম এবং মুভমেন্ট, কানেক্টিং রড, লক ডিভাইস বাতিল করে। এর গঠন সরল এবং এতে খুব কম, প্রায় ৫০টির মতো অংশ রয়েছে। কাজের সময় প্রধান চলমান অংশ মাত্র একটি হওয়ায় এর নির্ভরযোগ্যতা অত্যন্ত বেশি। এটি সার্কিট ব্রেকারের অবস্থান ধরে রাখতে স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে। এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অপারেশন, স্থায়ী চুম্বকের হোল্ডিং এবং ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণের একটি কার্যপ্রণালী।

স্থায়ী চুম্বক পরিচালন ব্যবস্থার কার্যপ্রণালী: কয়েল বন্ধ করার পর, এটি উপরে স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক বর্তনীতে বিপরীতমুখী চৌম্বক প্রবাহ তৈরি করে। দুটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উপরিপাতনের ফলে সৃষ্ট চৌম্বক বল ডায়নামিক কোরকে নিচের দিকে নামতে বাধ্য করে। এই গতির প্রায় অর্ধেক অতিক্রম করার পর, নিচের অংশের চৌম্বকীয় বায়ু ফাঁক কমে যাওয়ায় স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলো নিচের দিকে সরে আসে এবং কয়েল বন্ধ করার চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে একই দিকে চলে আসে, যার ফলে চলমান লোহার কোরের নিচের দিকে নামার গতি বেড়ে যায়। এই সময়ে, কয়েল বন্ধ করার বিদ্যুৎ প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়। স্থায়ী চুম্বকটি চলমান এবং স্থির লোহার কোর দ্বারা সরবরাহকৃত নিম্ন ম্যাগনেটো-ইম্পিডেন্স চ্যানেল ব্যবহার করে চলমান লোহার কোরটিকে বন্ধ থাকার স্থির অবস্থানে রাখে। যখন ব্রেক-ব্রেক কয়েলে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়, তখন চৌম্বক বর্তনীর নীচে এবং স্থায়ী চুম্বকে চৌম্বক ফ্লাক্সের বিপরীত দিকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। দুটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উপরিপাতনের ফলে সৃষ্ট চৌম্বক বল গতিশীল কোরটিকে উপরের দিকে চালিত করে। প্রায় অর্ধেক পথ চলার পর, চৌম্বক বর্তনীর উপরের বায়ু ফাঁক কমে যাওয়ার কারণে স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক বলরেখা উপরের দিকে স্থানান্তরিত হয়। ব্রেক কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্র স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে একই দিকে থাকে, যার ফলে চলমান লোহার কোরের উপরের দিকে চলার গতি বৃদ্ধি পায়। অবশেষে এটি একটি ভগ্নাংশ অবস্থানে পৌঁছায়, যখন গেট কারেন্ট অদৃশ্য হয়ে যায়, তখন স্থায়ী চুম্বকটি চলমান এবং স্থির লোহার কোর দ্বারা সরবরাহকৃত নিম্ন ম্যাগনেটো-ইম্পিডেন্স চ্যানেল ব্যবহার করে চলমান লোহার কোরটিকে খোলা থাকার স্থির অবস্থায় রাখে।

স্থায়ী চুম্বক পরিচালন ব্যবস্থার সুবিধাগুলো নিম্নরূপ:

দ্বি-স্থিতিশীল, ডাবল কয়েল প্রক্রিয়া গ্রহণ করা হয়েছে। পয়েন্টস বন্ধ করার অপারেশনের জন্য স্থায়ী চৌম্বকীয় অপারেটিং মেকানিজমে ক্লোজিং কয়েল হিসেবে একটি স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করা হয়, যা পয়েন্টস উচ্চ শক্তিতে স্যুইচ করার সময়কার সমস্যাটি আরও ভালোভাবে সমাধান করে। কারণ স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বকীয় শক্তি থাকায়, এটিকে ক্লোজিং অপারেশনের জন্য ব্যবহার করা যায়। এর ফলে ক্লোজিং কয়েলের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি কমানো যায়, তাই পয়েন্টস বন্ধ করার অপারেশনের জন্য খুব বেশি কারেন্টের প্রয়োজন হয় না।

চলমান লোহার কোরের উপর-নীচের নড়াচড়ার মাধ্যমে, টার্ন আর্ম ও ইনসুলেটিং রড সার্কিট ব্রেকারের ভ্যাকুয়াম আর্কিং চেম্বারের ডায়নামিক কন্ট্যাক্টে কাজ করে এবং সার্কিট ব্রেকার পয়েন্ট কার্যকর করে। এটি প্রচলিত মেকানিক্যাল লক পদ্ধতিকে প্রতিস্থাপন করেছে। এর যান্ত্রিক কাঠামো অনেক সরলীকৃত, উপকরণ কম লাগে, খরচ কমে, ত্রুটির স্থান হ্রাস পায় এবং যান্ত্রিক ক্রিয়ার নির্ভরযোগ্যতা ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত অবস্থা নিশ্চিত হয় এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ সাশ্রয় হয়।

স্থায়ী চুম্বক পরিচালন ব্যবস্থার স্থায়ী চৌম্বকীয় শক্তি প্রায় কখনও বিলুপ্ত হয় না এবং এর কার্যকাল ১,০০,০০০ বার পর্যন্ত। খোলা ও বন্ধ করার কাজের জন্য তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তি এবং দ্বি-স্থিতিশীল অবস্থান বজায় রাখার জন্য স্থায়ী চৌম্বকীয় শক্তি ব্যবহৃত হয়, যা সঞ্চালন ব্যবস্থাকে সরল করে এবং পরিচালন ব্যবস্থার শক্তি খরচ ও শব্দ কমায়। স্থায়ী চুম্বক পরিচালন ব্যবস্থার কার্যকাল তড়িৎচৌম্বকীয় পরিচালন ব্যবস্থা এবং স্প্রিং পরিচালন ব্যবস্থার চেয়ে ৩ গুণেরও বেশি দীর্ঘ।

সহায়ক সুইচ হিসেবে কন্ট্যাক্টলেস, কোনো চলমান অংশবিহীন, ক্ষয়হীন ও বাউন্স-রোধী ইলেকট্রনিক প্রক্সিমিটি সুইচ ব্যবহার করা হয়েছে। এর ফলে খারাপ কন্ট্যাক্টের কোনো সমস্যা হয় না, কার্যকারিতা নির্ভরযোগ্য, বাহ্যিক পরিবেশ দ্বারা এর পরিচালনা প্রভাবিত হয় না, জীবনকাল দীর্ঘ ও নির্ভরযোগ্যতা বেশি এবং এটি কন্ট্যাক্ট বাউন্সের সমস্যার সমাধান করে।

সিনক্রোনাস জিরো-ক্রসিং সুইচ প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়েছে। ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণে সার্কিট ব্রেকারের ডাইনামিক এবং স্ট্যাটিক কন্টাক্ট, সিস্টেম ভোল্টেজ ওয়েভফর্মের প্রতিটি লেভেলকে কারেন্ট ওয়েভফর্মের মধ্য দিয়ে শূন্যে নিয়ে গিয়ে ব্রেক করতে পারে, ফলে ইনরাশ কারেন্ট এবং ওভার ভোল্টেজের বিস্তার কম হয়, যা গ্রিড এবং যন্ত্রপাতির কার্যকারিতার উপর প্রভাব হ্রাস করে। অন্যদিকে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অপারেটিং মেকানিজম এবং স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজমের কার্যকারিতা এলোমেলো হওয়ায়, তা উচ্চ মাত্রার ইনরাশ কারেন্ট এবং ওভার ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে, যা পাওয়ার গ্রিড এবং যন্ত্রপাতির উপর বড় প্রভাব ফেলে।

স্থায়ী চুম্বক পরিচালন ব্যবস্থা স্থানীয়/দূরবর্তী খোলা ও বন্ধ করার কাজ করতে পারে, এছাড়াও সুরক্ষামূলকভাবে বন্ধ ও পুনরায় বন্ধ করার কাজ করতে পারে এবং হাতেও খোলা যায়। যেহেতু এই কাজের জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুৎ ক্ষমতা কম, তাই সরাসরি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য ক্যাপাসিটর ব্যবহার করা হয়। এতে ক্যাপাসিটরের চার্জিং সময় কম, চার্জিং কারেন্ট কম এবং এর আঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি। বিদ্যুৎ চলে যাওয়ার পরেও সার্কিট ব্রেকারের মাধ্যমে এটি চালু ও বন্ধ করা যায়।

স্থায়ী চুম্বক পরিচালন ব্যবস্থার প্রধান অসুবিধাগুলো হলো:

ম্যানুয়ালি বন্ধ করা যায় না, চালু থাকা অবস্থায় বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ হয়ে যায়, ক্যাপাসিটরের শক্তি শেষ হয়ে যায়, ক্যাপাসিটর চার্জ না হলে এটি বন্ধ করা যায় না;

হাতে করে খোলার ক্ষেত্রে, প্রাথমিক খোলার গতি যথেষ্ট বেশি হওয়া উচিত, তাই এতে অনেক বল প্রয়োগ করতে হয়, অন্যথায় এটি চালানো যায় না;

শক্তি সঞ্চয়কারী ক্যাপাসিটরগুলোর গুণমান অসমান এবং এর নিশ্চয়তা প্রদান করা কঠিন;

আদর্শ খোলার গতির বৈশিষ্ট্য অর্জন করা কঠিন;

স্থায়ী চুম্বক পরিচালন ব্যবস্থার খোলার আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি করা কঠিন।