আধুনিক পাওয়ার গ্রিডগুলি স্যুইচিং এবং সুরক্ষা সরঞ্জামের দাবি করে যা অত্যধিক রক্ষণাবেক্ষণ বা পরিবেশগত প্রভাব ছাড়াই ফল্ট স্রোতগুলিকে দ্রুত, নির্ভরযোগ্যভাবে এবং বারবার বাধা দিতে পারে। ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার (ভিসিবি) মাঝারি-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের জন্য প্রভাবশালী প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে কারণ তারা এই সমস্ত চাহিদা পূরণ করে। ইউটিলিটি সাবস্টেশন, ইন্ডাস্ট্রিয়াল প্ল্যান্ট, বাণিজ্যিক ভবন এবং বিশ্বব্যাপী পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ইনস্টলেশনে পাওয়া যায়, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি একটি পরিপক্ক কিন্তু ক্রমাগত অগ্রসরমান প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে যা বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী, সুবিধা পরিচালক এবং গ্রিড অপারেটররা প্রতিদিন নির্ভর করে। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে তারা কীভাবে কাজ করে, কী তাদের বিকল্পগুলির থেকে উচ্চতর করে এবং কীভাবে সেগুলি কার্যকরভাবে প্রয়োগ ও বজায় রাখা যায়।
A ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার হল এক ধরনের সার্কিট ব্রেকার যার মধ্যে চাপ নির্বাপণ — বৈদ্যুতিক চাপ নির্বাপণের প্রক্রিয়া যা তৈরি হয় যখন পরিচিতিগুলি লোডের নীচে আলাদা হয়ে যায় — একটি সিল করা ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্রটারের মধ্যে ঘটে৷ ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টার হল ডিভাইসের হার্ট: একটি সিরামিক বা কাচের খাম যা প্রায় 10⁻⁶ থেকে 10⁻⁴ mbar অভ্যন্তরীণ চাপ বজায় রাখে, যা একটি যান্ত্রিক পাম্প একা সাধারণ শিল্প সেটিংসে যা অর্জন করতে পারে তার চেয়ে অনেক বেশি ভ্যাকুয়ামের স্তর।
যখন ব্রেকার একটি ট্রিপ সিগন্যাল পায় - হয় একটি প্রতিরক্ষামূলক রিলে থেকে একটি ত্রুটি সনাক্ত করা হয় বা একটি ম্যানুয়াল অপারেশন থেকে - একটি স্প্রিং-চার্জড মেকানিজম চলন্ত যোগাযোগকে ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টারের ভিতরে স্থির যোগাযোগ থেকে দূরে সরিয়ে দেয়। পরিচিতিগুলি আলাদা হতে শুরু করার সাথে সাথে, কারেন্ট একটি ধাতব বাষ্পের চাপ দিয়ে সংক্ষিপ্তভাবে প্রবাহিত হতে থাকে যা যোগাযোগের উপাদান থেকেই তৈরি হয়। যেহেতু আয়নকরণ টিকিয়ে রাখার জন্য ভ্যাকুয়ামে কার্যত কোন গ্যাসের অণু নেই, তাই এই চাপটি শুধুমাত্র বাষ্পীভূত ধাতুর প্লাজমা হিসাবে বিদ্যমান। প্রাকৃতিক কারেন্ট জিরো ক্রসিং-এ - একটি 60 Hz সিস্টেমে প্রতি 8.3 মিলিসেকেন্ডে বিন্দু, বা 50 Hz সিস্টেমে প্রতি 10 মিলিসেকেন্ডে - চাপটি নিভে যায় এবং ভ্যাকুয়াম গ্যাপের অস্তরক শক্তি প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে পুনরুদ্ধার করে। ফলাফল হল যোগাযোগ বিচ্ছিন্নতার পর প্রথম বা দ্বিতীয় কারেন্ট শূন্যের মধ্যে সফল কারেন্ট বাধা, ভ্যাকুয়াম ব্রেকারগুলিকে যে কোনও স্যুইচিং প্রযুক্তির কিছু দ্রুততম বাধার সময় দেয়।
পরিচিতিগুলি সাধারণত তামা-ক্রোমিয়াম খাদ থেকে তৈরি করা হয়, এটি একটি ঘনীভূত না হয়ে একটি বিচ্ছুরিত চাপ তৈরি করার ক্ষমতার জন্য বিশেষভাবে বেছে নেওয়া হয়। একটি ডিফিউজ আর্ক যোগাযোগের পৃষ্ঠ জুড়ে সমানভাবে শক্তি বিতরণ করে, ক্ষয় কমিয়ে দেয় এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হওয়ার আগে কয়েক হাজার অপারেশনে যোগাযোগের জীবন প্রসারিত করে।
একটি VCB তৈরি করা পৃথক উপাদানগুলি বোঝা এর কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্য এবং এর রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা উভয়ই স্পষ্ট করতে সহায়তা করে। একটি সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার সমাবেশে একাধিক সমন্বিত সাবসিস্টেম একসাথে কাজ করে।
ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টার হল একটি হারমেটিকভাবে সিল করা একক যাতে স্থির এবং চলমান পরিচিতি থাকে, একটি ধাতব বেলো যা চলমান যোগাযোগকে ভ্যাকুয়াম সিল বজায় রাখার সময় ভ্রমণ করতে দেয় এবং একটি ধাতব ঢাল যা ধাতব বাষ্পকে আর্কিংয়ের সময় অন্তরক খামে জমা হতে বাধা দেয়। খামটি নিজেই অ্যালুমিনা সিরামিক বা বোরোসিলিকেট গ্লাস থেকে তৈরি করা হয়, যা তাদের আউটগ্যাসিং প্রতিরোধের জন্য বেছে নেওয়া হয় - যার অর্থ তারা উচ্চ ভ্যাকুয়াম অবস্থায় আটকে থাকা গ্যাসগুলিকে ছেড়ে দেয় না যা সময়ের সাথে সাথে অভ্যন্তরীণ চাপকে হ্রাস করে। একটি সঠিকভাবে তৈরি ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টার ব্রেকারের সম্পূর্ণ পরিষেবা জীবনের জন্য তার রেটযুক্ত ভ্যাকুয়াম স্তর বজায় রাখে, সাধারণত 20 থেকে 30 বছর।
অপারেটিং মেকানিজম স্প্রিংসে শক্তি সঞ্চয় করে - হয় একটি একক ক্লোজিং স্প্রিং বা আলাদা ক্লোজিং এবং খোলার স্প্রিংস - যা ট্রিগার হলে যোগাযোগের গতি চালাতে তাদের শক্তি ছেড়ে দেয়। স্প্রিং-চার্জড মেকানিজম পছন্দ করা হয় কারণ তারা নিয়ন্ত্রণ ভোল্টেজ বৈচিত্র নির্বিশেষে দ্রুত, সামঞ্জস্যপূর্ণ যোগাযোগের বেগ প্রদান করে। কিছু আধুনিক ডিজাইন স্প্রিংসের পরিবর্তে চৌম্বকীয় অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করে, একটি স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে পরিচিতিগুলিকে খোলা বা বন্ধ অবস্থানে ধরে রাখতে এবং একটি ক্যাপাসিটর ডিসচার্জ ব্যবহার করে রাজ্যগুলির মধ্যে পরিবর্তন করতে, আরও দ্রুত অপারেশন এবং কম যান্ত্রিক অংশ পরিধানের সাপেক্ষে অফার করে।
ইন্টারপ্টার এবং লাইভ অংশগুলি কাস্ট ইপোক্সি রজন থেকে তৈরি একটি অন্তরক কাঠামোর মধ্যে সমর্থিত, যা ফেজ-টু-ফেজ এবং ফেজ-টু-গ্রাউন্ড বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে। বেশিরভাগ মাঝারি-ভোল্টেজ VCB-এর বাইরের ঘের হল একটি ইস্পাত বা স্টেইনলেস স্টীল ড্র-আউট চ্যাসি যা ব্রেকারকে তার সুইচগিয়ার কিউবিকেলের ভিতরে এবং বাইরে র্যাক করার অনুমতি দেয় সংলগ্ন সার্কিটগুলিকে ডি-এনার্জাইজ না করে পরীক্ষা এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য।
ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি প্রাথমিকভাবে একটি মাঝারি-ভোল্টেজ প্রযুক্তি। তাদের আদর্শ প্রয়োগের পরিসর 3.6 কেভি থেকে 40.5 কেভি পর্যন্ত বিস্তৃত, যা ইউটিলিটি সেকেন্ডারি সাবস্টেশন, শিল্প কারখানা এবং বাণিজ্যিক সুবিধা সুইচগিয়ারে সর্বাধিক ব্যবহৃত বিতরণ ভোল্টেজের স্তরগুলিকে কভার করে। এই সীমার নীচে, ছাঁচযুক্ত কেস এবং এয়ার সার্কিট ব্রেকারগুলি আরও লাভজনক। এর উপরে, SF₆ গ্যাস-ইনসুলেটেড ব্রেকারগুলি 72.5 kV-এর উপরে উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রভাবশালী থাকে, যদিও ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্রটার প্রযুক্তির উন্নতি অব্যাহত থাকায় সীমানা ধীরে ধীরে উপরের দিকে সরে যাচ্ছে।
মাঝারি-ভোল্টেজ VCB-এর জন্য রেট করা অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট সাধারণত 630 A থেকে 4000 A পর্যন্ত চলে, যখন রেট করা শর্ট-সার্কিট ইন্টারপ্টিং কারেন্ট - সর্বোচ্চ ফল্ট কারেন্ট ব্রেকার নিরাপদে বাধা দিতে পারে - ডিজাইনের উপর নির্ভর করে 16 kA থেকে 63 kA পর্যন্ত। নিম্নলিখিত সারণীটি সাধারণ ভিসিবি রেটিং এবং তাদের সাধারণ প্রয়োগের প্রসঙ্গগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে:
| রেটেড ভোল্টেজ | সাধারণ একটানা স্রোত | শর্ট সার্কিট রেটিং | সাধারণ আবেদন |
| 3.6 – 7.2 কেভি | 630 - 2000 এ | 16 – 31.5 kA | শিল্প এমভি সুইচগিয়ার, মোটর নিয়ন্ত্রণ |
| 12 - 15 কেভি | 1250 – 3150 এ | 25 – 50 kA | ইউটিলিটি ডিস্ট্রিবিউশন সাবস্টেশন |
| 24 কেভি | 1600 – 4000 এ | 31.5 – 50 kA | সাব-ট্রান্সমিশন, বড় শিল্প |
| 36 - 40.5 কেভি | 1600 – 4000 এ | 31.5 – 63 kA | প্রাথমিক সাবস্টেশন, বায়ু/সৌর খামার |
ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি কয়েক দশক আগে মাঝারি-ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তেল সার্কিট ব্রেকার এবং এয়ার ব্লাস্ট সার্কিট ব্রেকারগুলিকে স্থানচ্যুত করেছিল এবং তারা বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ মাত্রায় SF₆ বিকল্পগুলিকে ছাড়িয়ে যেতে থাকে৷ এই সুবিধাগুলি বোঝা ব্যাখ্যা করে কেন VCBগুলি বিশ্বব্যাপী বেশিরভাগ নতুন মাঝারি-ভোল্টেজ ইনস্টলেশনের জন্য ডিফল্ট পছন্দ হয়ে উঠেছে।
কোন প্রযুক্তি সীমাবদ্ধতা ছাড়া হয় না, এবং ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার কোন ব্যতিক্রম নয়। সঠিক প্রয়োগ এবং সিস্টেম ডিজাইনের জন্য তাদের সীমাবদ্ধতা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।
VCB-এর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতা হল তাদের ভোল্টেজ স্পাইক তৈরি করার প্রবণতা — যাকে বলা হয় ভোল্টেজ বৃদ্ধি বা সীমাবদ্ধ ওভারভোল্টেজ — যখন আনলোড করা ট্রান্সফরমার ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট বা মোটর নো-লোড কারেন্টের মতো ছোট ইন্ডাকটিভ স্রোত স্যুইচ করে। যখন একটি VCB প্রাকৃতিক কারেন্ট শূন্য (কারেন্ট কাটা) এর আগে কারেন্টকে কেটে দেয়, তখন সার্কিটের ইন্ডাকট্যান্সে সঞ্চিত শক্তি হঠাৎ করে সার্কিটের স্ট্রে ক্যাপ্যাসিট্যান্সে বাধ্য হয়, একটি দোদুল্যমান ওভারভোল্টেজ তৈরি করে যা সিস্টেম ভোল্টেজের কয়েকগুণে পৌঁছাতে পারে। শুষ্ক-টাইপ ট্রান্সফরমার, মোটর এবং জেনারেটরের মতো সংবেদনশীল সরঞ্জামগুলির জন্য, এই ওভারভোল্টেজগুলি নিরোধক চাপ এবং ত্বরিত বার্ধক্য সৃষ্টি করতে পারে। সার্জ সাপ্রেসর, সার্জ ক্যাপাসিটর, বা সরঞ্জাম টার্মিনালে সংযুক্ত আরসি স্নাবার নেটওয়ার্কগুলি যখন এই স্যুইচিং ডিউটিতে VCB ব্যবহার করা হয় তখন প্রশমনের মানক ব্যবস্থা।
ভ্যাকুয়াম অখণ্ডতা আরেকটি বিবেচনা। যদিও আধুনিক ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টারগুলি কয়েক দশক ধরে তাদের অভ্যন্তরীণ ভ্যাকুয়াম বজায় রাখতে অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য, তবে ভ্যাকুয়ামের ক্ষতি — একটি উত্পাদন ত্রুটি, যান্ত্রিক ক্ষতি বা সীল ব্যর্থতার কারণে — বাধাকে আর্কগুলি নিভিয়ে দিতে অক্ষম রেন্ডার করে, একটি ত্রুটি বিঘ্নিত করার প্রচেষ্টার সময় সম্ভাব্য বিপর্যয়মূলক ব্যর্থতার কারণ হয়ে দাঁড়ায়। একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উচ্চ-ভোল্টেজ পরীক্ষা সেট ("HV পরীক্ষা" বা "Hipot" পরীক্ষা) ব্যবহার করে রুটিন ভ্যাকুয়াম ইন্টিগ্রিটি টেস্টিং পর্যায়ক্রমিক রক্ষণাবেক্ষণের সময় সুপারিশ করা হয় যাতে পরিষেবাতে ব্যর্থতা ঘটার আগে বাধার অবস্থা যাচাই করা যায়।
ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলির বহুমুখিতা বৈদ্যুতিক শক্তি অবকাঠামোর কার্যত প্রতিটি অংশ জুড়ে তাদের সর্বব্যাপী করে তুলেছে। তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিস্তৃত পরিবেশ এবং অপারেটিং অবস্থার মধ্যে বিস্তৃত।
11 kV, 13.8 kV, 15 kV, বা 33 kV তে পরিচালিত ইউটিলিটি ডিস্ট্রিবিউশন সাবস্টেশনগুলিতে, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি প্রাথমিক ফিডার সুরক্ষা এবং বাস বিভাগীয় সরঞ্জাম হিসাবে কাজ করে। তারা ডিজিটাল প্রতিরক্ষামূলক রিলেগুলির নিয়ন্ত্রণে কাজ করে যা ওভারকারেন্ট, আর্থ ফল্ট এবং ডিফারেনশিয়াল ফল্ট সনাক্ত করে, ত্রুটি সনাক্তকরণের মিলিসেকেন্ডের মধ্যে ব্রেকারটিকে ট্রিপ করে। উচ্চ বাধা প্রদানকারী শুল্ক চক্র — রক্ষণাবেক্ষণ ছাড়াই একাধিকবার রেট করা ফল্ট বর্তমানকে বাধা দেওয়ার ক্ষমতা — বিশেষত ইউটিলিটি ফিডারগুলিতে মূল্যবান যেগুলি বন্যপ্রাণীর যোগাযোগ, গাছপালা, বা আবহাওয়া-সম্পর্কিত ঘটনার কারণে ঘন ঘন ত্রুটির ঘটনা অনুভব করতে পারে।
বড় শিল্প সুবিধাগুলি — পেট্রোকেমিক্যাল প্ল্যান্ট, স্টিল মিল, সিমেন্ট প্ল্যান্ট, ডেটা সেন্টার এবং মাইনিং অপারেশনগুলি — মোটর শুরু এবং সুরক্ষা, ট্রান্সফরমার স্যুইচিং, বাস টাই অ্যাপ্লিকেশন, এবং জেনারেটর সমান্তরাল করার জন্য তাদের মাঝারি-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারে ব্যাপকভাবে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করে। ঘন ঘন স্যুইচিং ক্রিয়াকলাপগুলি যা শিল্প পাওয়ার সিস্টেমগুলিকে বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে (মোটর স্টার্ট, লোড স্থানান্তর, বাস পুনর্বিন্যাস) আধুনিক ভিসিবিগুলির কর্মক্ষম জীবন ক্ষমতার মধ্যে ভাল, এবং তাদের কমপ্যাক্ট আকারটি শিল্প বৈদ্যুতিক কক্ষগুলির সাধারণ ধাতু-পরিহিত সুইচগিয়ার লাইনআপগুলির সাথে মানানসই।
উইন্ড ফার্ম এবং ইউটিলিটি-স্কেল সৌর ইনস্টলেশনের জন্য পৃথক জেনারেটর থেকে শক্তি সংগ্রহ করতে এবং ট্রান্সমিশন ভোল্টেজ পর্যন্ত ধাপে ধাপে পাওয়ার জন্য মাঝারি-ভোল্টেজ সংগ্রহের সিস্টেম প্রয়োজন। ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি মাঝারি-ভোল্টেজ সংগ্রহের ফিডার এবং উইন্ড টারবাইনের স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমারগুলির হাই-সাইডকে রক্ষা করে। তাদের কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা দূরবর্তী পুনর্নবীকরণযোগ্য সাইটগুলিতে বিশেষভাবে মূল্যবান যেখানে রক্ষণাবেক্ষণের জন্য অ্যাক্সেস কঠিন এবং ব্যয়বহুল, এবং তাদের পরিবেশগত পরিচ্ছন্নতা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি প্রকল্পগুলির টেকসই মিশনের জন্য উপযুক্ত।
যদিও ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি তেল এবং গ্যাসের বিকল্পগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম রক্ষণাবেক্ষণ করে, একটি কাঠামোগত রক্ষণাবেক্ষণ প্রোগ্রাম এখনও তাদের সম্পূর্ণ পরিষেবা জীবনের নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য। রক্ষণাবেক্ষণকে অবহেলা করা ব্যর্থতার ঝুঁকি দূর করে না - এটি কেবল একটি জটিল মুহূর্ত পর্যন্ত বিকাশের সমস্যাগুলির আবিষ্কারকে বিলম্বিত করে।
বেশিরভাগ নির্মাতারা সাধারণ পরিষেবায় ব্রেকারদের জন্য তিন থেকে পাঁচ বছরের ব্যবধানে ব্যাপক রক্ষণাবেক্ষণের সুপারিশ করে, ঘন ঘন স্যুইচিং অপারেশন বা কঠোর পরিবেশগত অবস্থার সাপেক্ষে ব্রেকারগুলির জন্য আরও ঘন ঘন পরীক্ষা করা হয়। প্রতিটি রক্ষণাবেক্ষণ পরিদর্শনের বিশদ রেকর্ড রাখা — সমস্ত পরিমাপ করা মান এবং গৃহীত যে কোনও সংশোধনমূলক পদক্ষেপ সহ — উপাদানগুলি কখন তাদের পরিষেবা জীবনের শেষের দিকে আসছে এবং প্রতিক্রিয়াশীলভাবে পরিবর্তে সক্রিয়ভাবে প্রতিস্থাপনের সময়সূচী নির্ধারণের জন্য প্রয়োজনীয় প্রবণতা ডেটা সরবরাহ করে৷
ADDRESS: তানতু গ্রাম, লিউশি টাউন, ইউকিং, ওয়েনঝো, ঝেজিয়াং, চীন
PHONE : +86-15825411918 সিন্ডি
+86-15158525907 স্টেলা
EMAIL : [email protected]
Zhejiang Mingtuo Electrical Technology Co., Ltd. সর্বস্বত্ব সংরক্ষিত.
বৈদ্যুতিক সুরক্ষা সার্কিট ব্রেকার মাঝারি ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার নির্মাতারা লো ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার ফ্যাক্টরি
