الیکٹرک موٹرز کی جامع حفاظتی تدابیر کے اصول

Thread Content

اس پوسٹ کو آخری بار jennifer12580 نے 13-9-2016 کو صبح 09:19 بجے ترمیم کیا۔
الیکٹرک موٹرز کی جامع حفاظتی تدابیر:
1. ڈیفرینشیل کرنٹ سپیڈ ڈسٹرپشن پروٹیکشن: اس کا مقصد، موٹر کے بغیر بوجھ کے چلنے کے دوران پیدا ہونے والی زیادہ سے زیادہ عارضی کرنٹ، اور شارٹ سرکٹ کی صورت میں پیدا ہونے والی غیرمتوازن کرنٹ سے بچنا ہے۔ عموماً اس کے لئے درج ذیل فارمولہ استعمال کیا جاتا ہے:
Idz = KIe/n
جہاں:
Idz: ڈیفرینشیل کرنٹ سپیڈ ڈسٹرپشن کے لئے درکار کرنٹ
Ie: موٹر کا ریٹڈ کرنٹ
K: عموماً 6 سے 12 کے درمیان لیا جاتا ہے۔

2. لانگ ڈیفرینشیل پروٹیکشن:
1) لانگ ڈیفرینشیل پروٹیکشن کے لئے کم سے کم کرنٹ کی قیمت کا تعین: یہ کرنٹ، موٹر کے شروع ہونے کے دوران پیدا ہونے والی غیرمتوازن کرنٹ سے زیادہ ہونا چاہیے۔
Idz.min = KKΔmIe/n
جہاں:
Ie: موٹر کا ریٹڈ کرنٹ
n: کرنٹ ٹرانسفارمر کا ریشو
KK: قابل اعتمادی کا ضریب، عموماً 3 سے 4 کے درمیان لیا جاتا ہے۔
Δm: کرنٹ ٹرانسفارمر کے ریشو میں پائی جانے والی غلطی، عموماً 0.1 لیا جاتا ہے۔
تکنیکی حسابات میں، Idz.min کی قیمت (0.3 سے 0.6)Ie/n کے درمیان لی جاسکتی ہے۔ ۲) تناسبی بریکنگ فیکٹر K کا حساب، زیادہ سے زیادہ بیرونی شارٹ سرکٹ کرنٹ کی صورت میں بھی ڈفرینشیل پروٹیکشن سسٹم کے درست کام کرنے کی شرط کے مطابق لگایا جاتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ بریکنگ فیکٹر کا حساب درج ذیل فارمولے سے لگایا جاتا ہے:
Kmax = KKKfzq × Ktx × Kc
جہاں:
Ktx: کرنٹ ٹرانسفارمر کا ہم نوعیتی فیکٹر؛ Ktx = 0.5
KK: قابل اعتمادی کا فیکٹر؛ اس کی قیمت 2 سے 3 کے درمیان ہوتی ہے۔
Kc: کرنٹ ٹرانسفارمر کی نسبتی غلطی کا فیکٹر؛ اس کی قیمت 0.1 ہوتی ہے۔
Kfzq: غیر دوریائی عناصر کا فیکٹر؛ اس کی قیمت 1.5 سے 2.0 کے درمیان ہوتی ہے۔
حساب کے مطابق Kmax کی قیمت 0.3 ہے، لیکن کرنٹ ٹرانسفارمر کی سیچوریشن اور عارضی خصوصیات کے اثرات کو مدِ نظر رکھتے ہوئے، عملی استعمال کے لئے K کی قیمت 0.5 سے 1.0 کے درمیان رکھی جاتی ہے۔

۳) فیز کرنٹ اسپیڈ بریکنگ پروٹیکشن:
۱) اسپیڈ بریکنگ کے لئے درکار کرنٹ کی زیادہ سے زیادہ قیمت Isdg:
Isdg = Kk / Ist
جہاں، Ist: موٹر کا اسٹارٹنگ کرنٹ (A)؛ Kk: قابل اعتمادی کا فیکٹر؛ اس کی قیمت 1.3 ہو سکتی ہے۔
۲) اسپیڈ بریکنگ کے لئے درکار کرنٹ کی کم سے کم قیمت Isdd:
Isdd کی قیمت 0.7 سے 0.8 Isdg کے درمیان ہو سکتی ہے؛ عام طور پر اس کی قیمت 0.7 Isdg ہی رکھی جاتی ہے۔
۳) اسپیڈ بریکنگ کے لئے درکار وقت tsd:
جب موٹر کے سرکٹ میں ویکیوم سوئچ یا کم تیل والے سوئچ استعمال کئے جاتے ہیں، تو tsd کی قیمت 0.06 سیکنڈ ہوتی ہے۔ جب موٹر کے سرکٹ میں FC سوئچ استعمال کئے جاتے ہیں، تو مناسب تاخیر کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ فیوز جلنے سے پہلے ہی اسپیڈ بریکنگ پروٹیکشن سسٹم کام کر سکے۔ 4۔ الیکٹرک موٹر کے استارٹ ہونے کا وقت tqd، دراصل موٹر کے حقیقی استارٹ ہونے کے وقت کے برابر ہوتا ہے، لیکن اس میں کچھ فائدہ کے لئے اضافہ بھی کیا جاتا ہے؛ لہذا tqd کی قیمت، حقیقی استارٹ ہونے کے وقت کے 1.2 گنا ہو سکتی ہے۔ 5۔ منفی سیریز کرنٹ سے بچاؤ کا نظام
1) منفی سیریز کرنٹ کی حد I2dz: I2dz کی قیمت، عام حالات میں جاری رہنے والے منفی سیریز کرنٹ کی حد کے مطابق مقرر کی جاتی ہے۔ عام طور پر، جب فیزوں کا توازن خراب ہو جاتا ہے، تو I2dz کی قیمت (0.6–0.8)Ie رکھی جاتی ہے؛ جبکہ حساس توازن کی صورت میں، I2dz کی قیمت (0.2–0.4)Ie رکھی جاتی ہے۔
2) منفی سیریز کرنٹ کے لئے وقتی مستقل T2: جب بس بار میں دو فیزوں میں شارٹ سرکٹ ہوتا ہے، تو موٹر کے سرکٹ میں بہت زیادہ منفی سیریز کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ لہذا، T2 کی قیمت کو بیرونی دو فیزوں میں شارٹ سرکٹ کے دوران درکار طویل ترین وقت سے زیادہ رکھنا ضروری ہے۔ FC سرکٹ میں، غیرمتوازن شارٹ سرکٹ کی صورت میں فیوز کے پگھل جانے سے بچنا ضروری ہے؛ یعنی نیگیٹو سیکونس پروٹیکشن کو فیوز کے پگھلنے سے پہلے ہی کام کرنے کی اجازت نہیں ہے۔ ۳) دو مختلف وقتی حدود کا تعین کیا جاتا ہے؛ یعنی، زمین سے رابطے کی صورت میں محافظت، اور موٹر کی حفاظت کے لئے استعمال ہونے والے آلات کی کارکردگی کا تعین۔ اس کے لئے، محفوظ عناصر سے بہنے والی کیپیسیٹیو کرنٹ کو مدِ نظر رکھا جاتا ہے، خصوصاً جب محفوظ عناصر کے باہر کسی جگہ سنگل فیز زمین سے رابطہ ہو جائے۔ اس کے علاوہ، کم سے کم حساسیت کے لحاظ سے، Idz کی قیمت کو 1.25 کے ضرب سے متعین کیا جاتا ہے:
Idz ≥ Kk × Icx
Idz ≤ (Ic∑ – Icx) / 1.25
جہاں:
Icx: محفوظ لائن کے باہر سنگل فیز زمین سے رابطے کی صورت میں محفوظ عناصر سے بہنے والی کیپیسیٹیو کرنٹ۔
Ic∑: پورے نیٹ ورک میں سنگل فیز زمین سے رابطے کی وجہ سے بہنے والی کیپیسیٹیو کرنٹ کی کُل مقدار۔
Kk: قابل اعتمادی کا ضریب؛ اس کی قیمت 4 سے 5 کے درمیان ہو سکتی ہے۔

۷) گرمی سے بچنے کے لئے حفاظتی اقدامات: گرمی سے بچنے کے لئے، حرارت پیدا ہونے کے وقت کے مستقل عنصر Tfr، اور حرارت کے اخراج کے وقت کے مستقل عنصر Tsr کو مدِ نظر رکھا جاتا ہے۔ ۱) حرارت پیدا ہونے کا وقتی ثابت Tfr، اسے موٹر بنانے والی کمپنی کی جانب سے فراہم کیا جانا چاہیے۔ اگر کمپنی یہ قدر فراہم نہ کرے، تو اس کا اندازہ درج ذیل طریقوں میں سے کسی ایک کے ذریعے لگایا جا سکتا ہے۔ یہ تخمینہ، فیکٹری کی جانب سے فراہم کردہ موٹر کی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت سے لگایا جاتا ہے۔ مثلاً، اگر X گنا بوجھ کے حالات میں موٹر کو t سیکنڈ تک چلانے کی اجازت ہے، تو Tfr = (X² – 1.052) × t ہوگا۔ اگر بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت سے متعلق کئی ڈیٹا سیٹ موجود ہیں، تو Tfr کی قیمتوں میں سے سب سے کم قیمت ہی استعمال کی جائے گی۔ اگر موٹر کے درجہ حرارت میں اضافے اور کرنٹ کثافت کی معلومات موجود ہوں، تو Tfr کی قیمت درج ذیل فارمولے سے اندازہ لگایا جا سکتا ہے:
Tfr = (150×θe) × (θM/θe – 1) / (1.05×Je²)
جہاں،
θe: موٹر کے سٹیٹر وائنڈنگز کا مقررہ درجہ حرارت میں اضافہ
θM: موٹر میں استعمال ہونے والے انسولیشن مواد کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت میں اضافہ
Je: سٹیٹر وائنڈنگز کی مقررہ کرنٹ کثافت

مثال کے طور پر، اگر موٹر میں B درجہ کا انسولیشن استعمال ہو رہا ہے، تو زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت میں اضافہ θM = 80°C ہے، سٹیٹر وائنڈنگز کا مقررہ درجہ حرارت میں اضافہ θe = 45°C ہے، اور سٹیٹر وائنڈنگز کی مقررہ کرنٹ کثافت Je = 3.5 A/mm² ہے۔ تو:
Tfr = {(150×45) / (1.05×3.5²)} × (80/45–1) = 408 (سیکنڈ)

C: موٹر کے شروع ہونے کے وقت سٹیٹر وائنڈنگز کے درجہ حرارت میں اضافے کی بنیاد پر حرارت پیدا ہونے کا وقت معلوم کیا جاتا ہے:
Tfr = (θ×Ist²×tst) / θ1st
جہاں،
θ: موٹر کے مستقل کام کرنے کے دوران کا مقررہ درجہ حرارت میں اضافہ
Ist: موٹر کے شروع ہونے کے وقت کا کرنٹ
tst: موٹر کے شروع ہونے کا وقت
θ1st: موٹر کے شروع ہونے کے وقت سٹیٹر وائنڈنگز کا درجہ حرارت میں اضافہ

D: موٹر کے کام کرنے کے ضوابط کی بنیاد پر Tfr کی قیمت اندازہ لگائی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، اگر کسی موٹر کے لئے یہ شرط ہے کہ یہ سرد حالت سے مکمل رفتار تک صرف دو بار ہی شروع ہو سکتی ہے، اور موٹر کے شروع ہونے کے وقت کا کرنٹ Ist اور وقت tst معلوم ہو، تو:
Tfr ≤ 2(Ist²–1.05²)tst

2) ہیٹ ڈسچارج ٹائم Tsr: یہ موٹر کے زیادہ گرم ہونے کے بعد اس کے معمول کے درجہ حرارت تک پہنچنے میں لگنے والے وقت کے برابر ہے۔ 8۔ الیکٹرک موٹر کے زیادہ گرم ہونے کی صورت میں اسے دوبارہ شروع کرنے پر پابندی ہے۔ زیادہ گرمی کی حد θb کو، موٹر کے دوبارہ بحفاظت شروع ہونے کے اصول کے مطابق مقرر کیا جاتا ہے؛ عام طور پر θb کی قیمت 0.5 رکھی جاتی ہے۔ ۹- طویل استارٹ اپ کی حفاظت: طویل استارٹ اپ کی حفاظت سے مراد، موٹر کی مقررہ استارٹ اپ کرنٹ Iqde، اور موٹر کے لئے قابل قبول جام ہونے کا وقت tyd ہے۔ 1) الیکٹرک موٹر کی مقررہ شروعاتی کرنٹ قیمت Iqde، موٹر کے مقررہ کام کی حالت میں شروع ہونے کے وقت پیدا ہونے والی کرنٹ کی قیمت (A) ہے۔ ۲) الیکٹرک موٹر کے لئے، بلاک ہونے کا ممکنہ وقت tyd، موٹر کے زیادہ سے زیادہ محفوظ بلاک ہونے کے وقت (S) کے برابر ہوتا ہے۔ 10۔ مثبت سمت کی بہاؤ سے متعلق تحفظ: مثبت سمت کی بہاؤ سے متعلق تحفظ میں، مثبت سمت کی بہاؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی کرنٹ کی مقدار I1g1، اور اس کرنٹ کی وجہ سے عمل درآمد ہونے کا وقت t1g1، یہ دونوں عناصر اہم ہیں۔ 1) مثبت ترتیب میں زیادہ کرنٹ کی صورت میں کارروائی کرنے والا کرنٹ I1gl، عموماً I1gl = (1.5~2.0) Ie لیا جاتا ہے۔
2) مثبت ترتیب میں زیادہ کرنٹ کی صورت میں کارروائی کا وقت t1gl، عموماً t1gl = (1.5~2.0) tyd لیا جاتا ہے۔

11. کم وولٹیج سے بچاؤ:
1) غیر اہم موٹروں کو بند کرنے کے لئے کم وولٹیج کی حد متعین کی جاتی ہے۔
– معتدل درجہ حرارت اور دباؤ والے پاور پلانٹس کے لئے: Udz = 60~65% Ue
– اعلی درجہ حرارت اور دباؤ والے پاور پلانٹس کے لئے: Udz = 65~70% Ue
اہم موٹروں کے خودکار آغاز کے لئے، کم سے کم وقت t = 0.5 سیکنڈ لیا جاتا ہے۔
2) موٹروں کے خودکار آغاز کے لئے ضروری کم سے کم وولٹیج کی حد متعین کی جاتی ہے؛ اس میں قابل اعتمادی کا عنصر اور وولٹیج ریلے کا گریواپنگ فیکٹر بھی شامل ہے۔
– معتدل درجہ حرارت اور دباؤ والے پاور پلانٹس کے لئے: Udz = (60~65%)Ue/(KKKf)، عموماً 40% Ue لیا جاتا ہے۔
– اعلی درجہ حرارت اور دباؤ والے پاور پلانٹس کے لئے: Udz = (65~70%)Ue/(KKKf)، عموماً 45% Ue لیا جاتا ہے۔
تکنیکی اور عملی تقاضوں کے مطابق، وقت کی حد کافی زیادہ رکھی جاتی ہے؛ صرف اسی صورت میں موٹر بند کی جاتی ہے جب وولٹیج طویل مدت تک کم یا غائب رہے۔ عموماً t = 9 سیکنڈ لیا جاتا ہے۔

ٹرانسفارمروں کے تحفظ کے اصول:
1) ڈفرینشیئل کرنٹ پر مبنی تحفظ: ٹرانسفارمر کے بغیر بوجھ کے حالت میں اور بیرونی شارٹ سرکٹ کی صورت میں پیدا ہونے والے زیادہ سے زیادہ کرنٹ کی حد متعین کی جاتی ہے۔ عموماً Idz = KIe/n لیا جاتا ہے۔
جہاں:
Idz: ڈفرینشیئل کرنٹ پر مبنی تحفظ کا کرنٹ
Ie: ٹرانسفارمر کا نامیاتی کرنٹ
K: ضرب، 6300 KVA تک کے ٹرانسفارمرز کے لئے 7~12، 6300~31500 KVA کے لئے 4.5~7.0، 40000~120000 KVA کے لئے 3.0~6.0، 120000 KVA سے زیادہ کے لئے 2.0~5.0۔
2) لانگیچیوڈینشیئل تحفظ:
1) کم سے کم کارروائی کرنے والے کرنٹ کی حد متعین کی جاتی ہے؛ یہ حد ٹرانسفارمر کے نامیاتی بوجھ کی صورت میں پیدا ہونے والے کرنٹ سے زیادہ ہونی چاہیے۔
Idz.min = KK(Kc+ΔU+Δm)Ie/n
جہاں:
Ie: ٹرانسفارمر کا نامیاتی کرنٹ
n: کرنٹ ٹرانسفارمر کا تناسب
KK: قابل اعتمادی کا عنصر، عموماً 1.3~1.5
Kc: کرنٹ ٹرانسفارمر کی غلطی، 10P قسم کے لئے 0.03×2، 5P اور TP قسم کے لئے 0.01×2
ΔU: ٹرانسفارمر کے وولٹیج ایڈجسٹمنٹ سے پیدا ہونے والی غلطی، عموماً وولٹیج کی حد کے اندر سے زیادہ سے زیادہ قیمت لی جاتی ہے۔
Δm: کرنٹ ٹرانسفارمر کے تناسب کی وجہ سے پیدا ہونے والی غلطی، عموماً 0.05 لیا جاتا ہے۔
عملی حسابات میں، Idz.min = (0.3~0.5)Ie/n لیا جاتا ہے۔ ۲) تناسبی بریکنگ فیکٹر K کی ترتیب: ڈائریکشنل پروٹیکشن سسٹم کی کارکردگی کے لئے، اس کرنٹ کی مقدار، بیرونی شارٹ سرکٹ کی صورت میں ڈفرینشیل سرکٹ سے گزرنے والے غیرمتوازن کرنٹ سے زیادہ ہونی چاہیے۔ Ibph = (Kfzq × Ktx × Kc + ΔU + Δm) / IK.max
جہاں:
Ktx: کرنٹ ٹرانسفارمر کا ہم نوعیتی ضریب؛ Ktx = 1.0
IK.max: بیرونی شارٹ سرکٹ کی صورت میں، زیادہ سے زیادہ کرنٹ کی قیمت
Kfzq: غیر دوریائی عناصر کا ضریب؛ اگر دونوں جانب TP درجہ کے کرنٹ ٹرانسفارمر ہوں تو یہ 1.0 ہوتا ہے، جبکہ اگر دونوں جانب P درجہ کے کرنٹ ٹرانسفارمر ہوں تو یہ 1.5 سے 2.0 کے درمیان ہوتا ہے۔ ΔU: ٹرانسفارمر کی وولٹیج ایڈجسٹمنٹ سے پیدا ہونے والی غلطی؛ اس کی قیمت، وولٹیج ایڈجسٹمنٹ کی حدود میں، نامیاتی قیمت سے ہونے والے زیادہ سے زیادہ فرق کے برابر ہوتی ہے۔
Δm: کرنٹ ٹرانسفارمر کے تناسب میں عدم تطابق کی وجہ سے پیدا ہونے والی غلطی؛ عموماً اس کی قیمت 0.05 ہوتی ہے۔
KK: قابل اعتمادی کا ضریب؛ اس کی قیمت 1.3 سے 1.5 کے درمیان ہوتی ہے۔
ڈیفرینشیل پروٹیکشن کے لئے استعمال ہونے والی کرنٹ کی حد: Idz.max = KK × Ibph.max۔
زیادہ سے زیادہ بریکنگ فیکٹر: Kmax = Idz.max / Izd.max۔ جب Izd.max = IK.max ہو تو، Kmax = KK × Ibph.max / IK.max۔
یہاں: IK.max = زیادہ سے زیادہ شارٹ سرکٹ کرنٹ۔
تکنیکی حسابات میں، K کی قیمت 0.3 سے 1.0 کے درمیان رکھی جاسکتی ہے۔
3) سیکنڈری ہارمونکس کے لئے بریکنگ فیکٹر کی قیمت: عموماً 15% سے 20% ہوتی ہے۔
4) کرنٹ کے وقفے کے زاویے کی قیمت: 60° سے 70° کے درمیان ہوتی ہے۔
3) زیرو-سیکونس ڈیفرینشیل پروٹیکشن: جب ریشیو بریکنگ ڈیفرینشیل پروٹیکشن استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ پروٹیکشن طولی ڈیفرینشیل پروٹیکشن جیسا ہی ہوتا ہے۔ ΔU=0۔ جب ریشیو بریکنگ ڈفرینشیل پروٹیکشن کے بغیر ہی سیٹنگ کی جاتی ہے۔ ۱) بیرونی یک فازی زمینی شارٹ سرکٹ سے بچنے کے لئے، عدم توازنی کرنٹ کے حساب سے Idz.0 کی قیمت مقرر کی جاتی ہے:
Idz.0 = KK × (Kfzq × Ktx × Kc + Δm) / (3I0.max/n)
جہاں:
Idz.0: زیرو-سیکونس ڈیفرنشیل پروٹیکشن کے لئے درکار کرنٹ کی قیمت۔
Ktx: کرنٹ ٹرانسفارمر کا کوفیشنٹ؛ اگر دونوں ٹرانسفارمر ایک ہی قسم کے ہوں تو اس کی قیمت 0.5 ہوتی ہے، ورنہ 1.0 ہوتی ہے۔
KK: قابل اعتمادی کا کوفیشنٹ؛ اس کی قیمت 1.3 سے 1.5 کے درمیان ہوتی ہے۔
Kc: کرنٹ ٹرانسفارمر کی غلطی کا کوفیشنٹ؛ اس کی قیمت 0.1 ہوتی ہے۔
Kfzq: غیر دوریائی جزوؤں کا کوفیشنٹ؛ اگر دونوں ٹرانسفارمر TP کلاس کے ہوں تو اس کی قیمت 1.0 ہوتی ہے، ورنہ P کلاس کے ٹرانسفارمر ہونے پر اس کی قیمت 1.5 سے 2.0 کے درمیان ہوتی ہے۔ Δm: کرنٹ ٹرانسفارمر کے تناسب میں عدم تطابق کی وجہ سے پیدا ہونے والی غلطی؛ عام طور پر اس کی قیمت 0.05 لی جاتی ہے۔
3I0.max: حفاظتی علاقے کے باہر، سنگل فیز یا ٹو فیز شارٹ سرکٹ کی صورت میں پیدا ہونے والی زیرو-سیکونس کرنٹ کی زیادہ سے زیادہ قیمت کا تین گنا۔
2) بیرونی تھری فیز شارٹ سرکٹ کی صورت میں پیدا ہونے والی غیر متوازن کرنٹ سے بچنے کے لئے، Idz.0 کی قیمت درج ذیل فارمولے سے حاصل کی جاتی ہے:
Idz.0 = KKKfzq × Ktx × Kc × IK.max / n
جہاں:
Ktx: ٹرانسفارمر کا ہم نوعیتی کوفیشنٹ؛ ہم نوعیتی ٹرانسفارمر کی صورت میں اس کی قیمت 0.5، اور مختلف نوعیت کے ٹرانسفارمر کی صورت میں اس کی قیمت 1.0 ہے۔
KK: قابل اعتمادی کا کوفیشنٹ؛ اس کی قیمت 1.3 سے 1.5 کے درمیان ہے۔
Kc: کرنٹ ٹرانسفارمر کی تناسبی غلطی؛ اس کی قیمت 0.1 ہے۔
Kfzq: غیر دوریائی جزوؤں کا کوفیشنٹ؛ ہم نوعیتی ٹرانسفارمر کی صورت میں اس کی قیمت 1.0، اور دونوں جانب P-گریڈ کے ٹرانسفارمر ہونے کی صورت میں اس کی قیمت 1.5 سے 2.0 کے درمیان ہے۔ IK.max: بیرونی سطح پر زیادہ سے زیادہ تین فیز والی شارٹ سرکٹ کرنٹ۔
3) ایمپلیفیکیشن کرنٹ سے بچنے کے لئے، زیرو-سیکونس کی عدم توازن کرنٹ کے حساب سے اسے ترتیب دیا جاتا ہے؛ عام طور پر Idz.0 = (0.3~0.4)Ie/n لیا جاتا ہے۔ زیرو-سیکونس ڈیفرنشیل پروٹیکشن کے دائرہ کے اندر میٹلک گراؤنڈنگ شارٹ سرکٹ کی صورت میں حساسیت کا جائزہ لیا جاتا ہے۔
4) کرنٹ اسپیڈ بریکر پروٹیکشن کی ترتیب کا حساب لگانے کے لئے:
1) ٹرانسفارمر کی کم وولٹیج سائیڈ کی بس بار میں تین فیز والی شارٹ سرکٹ کرنٹ کے حساب سے اسے ترتیب دیا جاتا ہے: Idz.gl ≥ (KkKjx/Kf) × Kzq × (Ie/n)۔
Kk: قابل اعتمادی کا ضریب، جسے 1.2~1.3 لیا جاتا ہے۔ ； Kf: واپسی کا ضریب، جس کی قیمت 0.8 سے 0.95 کے درمیان ہوتی ہے۔ ； Kzq: بوجھ کا خودبخود شروع ہونے کا ضریب، اس کی قیمت 1.2 سے 1.5 کے درمیان ہوتی ہے۔ ； Kjx: کنکشن کا ضریب
n: کرنٹ ٹرانسفارمر میں تبدیلی
2) ان تمام الیکٹرک موٹروں کی زیادہ سے زیادہ شروعاتی کرنٹ کی مجموعی قیمت کے حساب سے، یعنی Idz.gl = (KkKjx/Kf)×Kzqd×(Ie/n)
Kk: قابل اعتمادی کا ضریب؛ Kzq: ان تمام الیکٹرک موٹروں کی دوبارہ شروعات سے پیدا ہونے والی زیادہ کرنٹ کی مقدار، جسے تقریباً پچھلے فارمولے کے ذریعے حاصل کیا جاسکتا ہے۔ ۳) حساسیت کے لحاظ سے جانچ کرنا: Klm = I(2)d.min / Idz.gl(n)، جہاں I(2)d.min: ٹرانسفارمر کی کم وولٹیج والی سمت میں خرابی کی صورت میں دو فیزوں کے درمیان ہونے والی کم سے کم شارٹ سرکٹ کرنٹ ہے۔ ； Klm: ٹرانسفارمر کی کم وولٹیج سائیڈ میں خرابی کے وقت حساسیت؛ عام طور پر، اوور کرنٹ پروٹیکشن کے لئے وقت کا تعین: tfz: کم وولٹیج سرکٹ بریکر کے کام کرنے کا وقت۔ ； tdz = tfz.max + △t؛ عمل کرنے کا وقت، پچھلی سطح کے ٹائمنگ لیمٹ سے متعلق کرنٹ اوورلوڈ پروٹیکشن کے عمل کرنے کے وقت سے ایک خاص وقفے کے برابر ہونا چاہیے (△t=0.5S لیا جائے)۔ عام طور پر، کم وولٹیج والے شارٹ سرکٹ سوئچز، خرابی کو دور کرنے میں تقریباً 0.1 سیکنڈ کا وقت لیتے ہیں؛ لہذا اوور کرنٹ سوئچز کے لئے یہ وقت 0.5 سے 0.8 سیکنڈ سے زیادہ ہونا چاہیے۔ △t: وقتی فرق، یہاں △t=0.5 سیکنڈ لیا گیا ہے۔
5. کم وولٹیج والے حصے میں زیرو-سیکونس اوور کرنٹ کی حفاظتی ترتیبات کا حساب لگانا:
1) عام کارکردگی کے دوران ٹرانسفارمر کے کم وولٹیج والے حصے کی نیوٹرل لائن سے گزرنے والی زیادہ سے زیادہ غیر متوازن کرنٹ کی قیمت کو مدِ نظر رکھتے ہوئے، Idz = Kk(0.25Ie)۔
Kk: قابل اعتمادی کا ضریب، اس کی قیمت 1.2 لی گئی ہے۔ ； یعنی: ٹرانسفارمر کی مقررہ کرنٹ کی قیمت۔
2) پڑوسی آلات کے تحفظی نظاموں کے ساتھ ہم آہنگی کے لحاظ سے:
a) جب لو وولٹیج والے ٹرانسفارمر میں کوئی شاخی لائنیں نہ ہوں، تو لو وولٹیج والے موٹرز کے تحفظی نظاموں کے ساتھ ہم آہنگی کے لئے:
Idz = Kk × Kph × Kqd × Ie
جہاں، Kk: قابل اعتمادی کا ضریب، جس کی قیمت 1.2 ہے؛
Kph: ہم آہنگی کا ضریب، جس کی قیمت 1.1 ہے؛
Kqd: خود بخود شروع ہونے کا ضریب (موٹر کی شروع ہونے والی کرنٹ کا ضریب)، جس کی قیمت 5 ہے؛
Ie: موٹر کی زیادہ سے زیادہ مقررہ کرنٹ کی قیمت۔
b) جب لو وولٹیج والے ٹرانسفارمر میں شاخی لائنیں ہوں، تو فیکٹری کی شاخی لائنوں پر موجود زیرو سیکونس تحفظی نظاموں کے ساتھ ہم آہنگی کے لئے:
Idz = Kph × Kqd.fz
جہاں، Kph: ہم آہنگی کا ضریب، جس کی قیمت 1.1 ہے؛
Kqd.fz: فیکٹری کی شاخی لائنوں پر موجود زیرو سیکونس تحفظی نظاموں کی کرنٹ کی قیمت۔
c) حساسیت کی جانچ:
Klm = I(1)d.min / Idz
جہاں، I(1)d.min: کم سے کم کارکردگی کی حالت میں، ٹرانسفارمر کی لو وولٹیج سائیڈ کی بس بار پر سنگل فیز شارٹ سرکٹ ہونے پر ٹرانسفارمر کی نیوٹرل لائن سے گزرنے والی کرنٹ کی قیمت ہے۔
شرط: Klm کی قیمت 1.5 سے 2 کے درمیان ہونی چاہیے۔
d) لو وولٹیج سائیڈ کے زیرو سیکونس تحفظی نظام کا وقت: لو وولٹیج سائیڈ کے فوری تحفظی نظاموں کے ساتھ ہم آہنگی کے لئے:
Tgldz = t0.4/sddz + △T

6- ہائی وولٹیج سائیڈ کا اوور لوڈ تحفظی نظام:
سمیٹریکل اوور لوڈ تحفظی نظام کی کرنٹ کی قیمت، مقررہ کرنٹ سے بچنے کے لئے مقرر کی جاتی ہے:
Idz = Kk/KF × (Ie/n)
جہاں، I2: لو وولٹیج ٹرانسفارمر کی نیگیٹیو سیکونس کرنٹ کی قیمت؛
Kk: قابل اعتمادی کا ضریب، جس کی قیمت 1.05 ہے؛
KF: ریٹرن ضریب، جس کی قیمت 0.85 ہے؛
Ie/n: تحفظی نظام کی جانب سے مقرر کردہ کرنٹ کی قیمت۔

7- نیگیٹیو سیکونس اوور کرنٹ تحفظی نظام:
1) نیگیٹیو سیکونس کرنٹ کی قیمت I2dz: یہ قیمت، عام کارکردگی کے دوران اجازت دی گئی نیگیٹیو سیکونس کرنٹ سے بچنے کے لئے مقرر کی جاتی ہے (مثلاً، اگر بس بار کا وولٹیج غیر سمیٹریکل ہو تو نیگیٹیو سیکونس کرنٹ پیدا ہو سکتا ہے)۔ عام طور پر، جب فیز کٹنے یا الٹ توازن جیسی سنگین صورتحالیں پیش آتی ہیں، تو حساس توازن برقرار رکھنے کے لئے I2dz کی قیمت (0.8–1.0) Ie لی جاتی ہے؛ جبکہ کم حساسیت والے نظاموں میں یہ قیمت (0.2–0.4) Ie ہوتی ہے۔
دوسری جانب، منفی سیکونس کے لئے وقتی مستقل T2 کی قیمت اس طرح مقرر کی جاتی ہے کہ یہ بس بار میں دو فیزوں کے شارٹ سرکٹ ہونے کے دوران پیدا ہونے والی زیادہ سے زیادہ منفی سیکونس کرنٹ سے زیادہ ہو۔ FC سرکٹ میں، غیرمتوازن شارٹ سرکٹ کی صورت میں فیوز کے پگھل جانے سے بچنا ضروری ہے؛ یعنی نیگیٹو سیکونس پروٹیکشن کو فیوز کے پگھلنے سے پہلے ہی کام کرنے کی اجازت نہیں ہے۔ فیکٹری کے لئے برانچ پروٹیکشن سیٹنگ کے اصول:
1. وقتی حد والی کرنٹ فاسٹ-آف پروٹیکشن
1) کرنٹ ایکشن ویلیو Idz کو اس طرح سیٹ کیا جاتا ہے کہ یہ پڑوسی عناصر کے سرے پر پیدا ہونے والی زیادہ سے زیادہ تین فیزی شارٹ سرکٹ کرنٹ یا پڑوسی عناصر کی کرنٹ فاسٹ-آف پروٹیکشن کی ایکشن کرنٹ سے زیادہ ہو۔ دونوں شرائط میں سے جو بھی زیادہ ہو، اسے ہی Idz کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
Idz = Kk × Kjx × Id.max(3) / n
جہاں،
Kk: قابل اعتمادی کا گُنّا، عموماً Kk=1.2~1.5 لیا جاتا ہے۔
Id.max(3): پڑوسی عناصر کے سرے پر پیدا ہونے والی زیادہ سے زیادہ تین فیزی شارٹ سرکٹ کرنٹ۔
Kjx: کنکشن گُنّا؛ فیز کرنٹ کے لئے 1، فیز کرنٹ ڈیفرنس کے لئے √3 لیا جاتا ہے۔
n: کرنٹ ٹرانسفارمر کا تناسب۔
2) فاسٹ-آف ایکشن ٹائم tsd کو پڑوسی عناصر کی کرنٹ فاسٹ-آف پروٹیکشن کے وقت سے زیادہ رکھنا ضروری ہے۔ عموماً یہ 0.5~0.7 سیکنڈ ہوتا ہے۔
3) حساسیت کی جانچ: لائن کے سرے پر شارٹ سرکٹ ہونے کی صورت میں،
Km = Id.min(2) / Idz

2. اوورکرنٹ پروٹیکشن
1) کرنٹ ایکشن ویلیو Idz کو اس طرح سیٹ کیا جاتا ہے کہ یہ فیکٹری کے ٹرانسفارمر یا برانچ لائن پر موجود موٹرز کے زیادہ سے زیادہ اسٹارٹنگ کرنٹ سے زیادہ ہو۔
Idz = KK × Kzq × Ie
جہاں،
KK: قابل اعتمادی کا گُنّا، عموماً 1.2 لیا جاتا ہے۔
Ie: فیکٹری کے ٹرانسفارمر یا برانچ لائن پر موجود موٹرز کا نامیاتی کرنٹ۔
Kzq = 1 / (Ud%/100 + Se/Kqd × Sd∑)
Ud%: ٹرانسفارمر کی فیصدی امپیڈنس۔
Sd∑: اسٹارٹ ہونے والی تمام موٹرز کی کل صلاحیت (KVA)۔
Se: ٹرانسفارمر کی نامیاتی صلاحیت (KVA)۔
Kqd: موٹر اسٹارٹ ہونے کے وقت کرنٹ کا گُنّا، عموماً 5 لیا جاتا ہے۔
2) حساسیت کی جانچ: لائن کے سرے پر شارٹ سرکٹ ہونے کی صورت میں،
Km = Id.min(2) / Idz

3. اوورلوڈ پروٹیکشن
Idz = Kk × Ie / n × KF
جہاں،
Kk: قابل اعتمادی کا گُنّا، عموماً 1.1~1.2 لیا جاتا ہے۔
Ie: فیکٹری کے ٹرانسفارمر یا برانچ لائن پر موجود نامیاتی کرنٹ۔
n: کرنٹ ٹرانسفارمر کا تناسب۔
KF: ریٹرن گُنّا، عموماً 0.85 لیا جاتا ہے۔

4. گراؤنڈنگ پروٹیکشن
پروٹیکشن ڈیوائس کا ایکشن کرنٹ اس طرح سیٹ کیا جاتا ہے کہ یہ پروٹیکٹڈ برانچ کے باہر ہونے والے سنگل فیز گراؤنڈنگ فالٹ کی صورت میں، پروٹیکٹڈ عنصر سے بہنے والی کیپیسیٹیو کرنٹ سے زیادہ ہو۔ اور یہ کم سے کم حساسیت 1.25 کے مطابق بھی ہونا چاہیے۔
Idz ≥ Kk × Icx
Idz ≤ (Ic∑ - Icx) / 1.25
جہاں،
Icx: پروٹیکٹڈ لائن کے باہر سنگل فیز گراؤنڈنگ فالٹ کی صورت میں، پروٹیکٹڈ عنصر سے بہنے والی کیپیسیٹیو کرنٹ۔
Ic∑: پورے گرڈ میں سنگل فیز گراؤنڈنگ فالٹ کی صورت میں بہنے والی کل کیپیسیٹیو کرنٹ۔
Kk: قابل اعتمادی کا گُنّا، عموماً 4~5 لیا جاتا ہے۔