کم وولٹیج تقسیم کی ضروریات کو پورا کرنے والے سوئچ گیئر کا انتخاب کیسے کریں؟

سوئچ گیئر کے سائز کے لیے لوڈ اور فالٹ لیول کی ضروریات کا تعین کریں

لوڈ کی تشکیل، تنوع کے عنصر کا اطلاق، اور وولٹیج کلاس کی ہم آہنگی

سويچ گئیر کا انتخاب کرتے وقت درست لوڈ پروفائل حاصل کرنا ضروری ہوتا ہے، کیونکہ اس میں نظام سے منسلک تمام چیزوں جیسے آلات، روشنی کے ترتیب، HVAC یونٹس، اور ان مشکل غیر خطی لوڈز کا جائزہ لینا شامل ہوتا ہے۔ صنعتی ماحول میں تنوع کے عوامل عام طور پر 0.6 اور 0.8 کے درمیان ہوتے ہیں اور نظریاتی زیادہ سے زیادہ قدر کے بجائے فی الواقع متوازی طلب کی ایک حقیقت پسندانہ تصویر بنانے میں مدد دیتے ہیں۔ ایک تیاری کی سہولت کو مثال کے طور پر لیں - اگر اس کے متصل لوڈ تقریباً 500 kW ہیں، تو 0.7 تنوع عنصر کو مدنظر رکھتے ہوئے، درحقیقت ضروری صلاحیت تقریباً 350 kW تک کم ہو جاتی ہے۔ وولٹیج درجہ بندی کو بالکل ویسے ہی میل کھانا چاہیے جیسے تقسیم کا نظام کام کر رہا ہو، چاہے معیاری 400 وولٹ ہو یا زیادہ والے 690 وولٹ کا اختیار۔ غلط وولٹیج سے مسائل پیدا ہوتے ہیں، اور 2023 کی صنعتی رپورٹس کے مطابق، ابتدائی سوئچ گئیر کی ناکامیوں کا تقریباً ایک چوتھائی حصہ اسی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ مستقبل میں توسیع کے لیے جگہ رکھنے کے لیے 20 فیصد اور 30 فیصد کے درمیان کچھ اضافی صلاحیت بھی شامل کرنا نہ بھولیں، تاکہ بعد میں موجودہ ترتیب کو مکمل طور پر بدلنے کی ضرورت نہ پڑے۔

آئی ای سی 60909 کے مطابق خرابی کی سطح کا حساب اور اپ اسٹریم ذرائع کی مزاحمت کے خلاف SCCR کی تصدیق

آئی ای سی 60909 معیارات کے مطابق خرابی کی سطحوں کا حساب لگانا ممکنہ مختصر سرکٹ کرنٹس کا تعین کرنے میں مدد دیتا ہے، جو ان آلات کے تعین کرتے وقت ضروری ہوتے ہیں جو انٹراپشن اور برداشت کرنے والی قوتوں کو برداشت کر سکتے ہی ہیں۔ زیادہ تر صنعتی کم وولٹیج سسٹمز تقریباً 25 ہزار ایمپیئر سے لے کر 65 ہزار ایمپیئر تک کے فاز کرنٹس سے نمٹتے ہیں۔ ابتدائی متوازن مختصر سرکٹ کرنٹ کا حساب لگانے کے لیے، انجینئرز اکثر اس معیاری فارمولے کا استعمال کرتے ہیں: آئی کے برابر ہے سی گنا یو این تقسیم جڑ تین گنا زیڈ کے کے۔ ہر حصے کا مطلب یہ ہے: سی وولٹیج فیکٹر کی نمائندگی کرتا ہے، جو زیادہ سے زیادہ فاز کے منظرنامے کے لیے عام طور پر 1.05 پر سیٹ ہوتا ہے۔ یو این سسٹم کے اسمی وولٹیج کو ظاہر کرتا ہے، جبکہ زیڈ کے اپ اسٹریم کی تمام چیزوں کو شامل کرتا ہے جن میں ٹرانسفارمر کا فیصد امپیڈنس، کیبل کی مزاحمت اور ری ایکٹنس، اور بسبارز سے آنے والی چیزیں شامل ہیں۔ ایک عام 1000 کلو واٹ ٹرانسفارمر کو 400 وولٹ پر 5% امپیڈنس کے ساتھ لیں، اور ہم تقریباً 36 ہزار ایمپیئر کی بات کر رہے ہیں۔ حفاظتی حدود کا اہمیت ہوتی ہے - سوئچ گیئر کے پاس مختصر سرکٹ کرنٹ ریٹنگ (ایس سی سی آر) کم از کم اس حساب شدہ قیمت سے 25% زیادہ ہونی چاہیے۔ صنعتی تجربہ ظاہر کرتا ہے کہ یہ بفر خرابی کے دوران تباہی کو روکتا ہے۔ تحفظ کی منصوبہ بندی کی جانچ کرتے وقت، ہمیشہ اپ اسٹریم اور ڈاؤن اسٹریم دونوں آلے کے درمیان وقت کرنٹ کریوز کا حوالہ دیں تاکہ منتخبگی برقرار رکھی جا سکے اور غیر ضروری طور پر متعدد بریکرز کے ٹرپ ہونے کو روکا جا سکے۔ یاد رکھیں کہ آرک فلیش حادثات صرف خطرناک ہی نہیں بلکہ مہنگے بھی ہوتے ہیں، جن کی اوسطاً 2023 کی پونیمن انسٹی ٹیوٹ کی تحقیق کے مطابق فی واقعہ تقریباً 740,000 ڈالر ہوتی ہے۔ اس وجہ سے کسی بھی جدی برقی تنصیب کے لیے ایس سی سی آر کی تصدیق کرنا بالکل ضروری ہے۔

سويچ گئیر کی تعمیر نو تقسیم نظام کی سلسلہ کے مطابق کریں

فنکشنل کردار: مرکزی انٹیک، بس بار سیکشنلائزیشن، فیڈر ڈسٹری بیوشن، اور ایم سی سی انضمام

ایک درجہ بند بجلی کی تقسیم کے نظام میں اجزاء کو صحیح طریقے سے حاصل کرنا واقعی اہم ہے کیونکہ ہر چیز کو مناسب طریقے سے ایک دوسرے کے ساتھ کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مرکزی داخلہ پینلز براہ راست ٹرانسفارمرز سے جڑتے ہیں یا عوامی فیڈرز سے آتے ہی ہیں۔ پھر ان بس بار سیکشنلائزیشن یونٹس کا وجود ہوتا ہے جو برقرار رکھنے کی ضرورت یا خرابی کے دوران مخصوص زونز کو الگ کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ فیڈر ڈسٹری بیوشن سوئچ گیئر تنصیب کے مختلف مقامی لوڈ سنٹرز تک بجلی بھیجتے ہیں۔ موٹر کنٹرول سنٹرز، جنہیں اکثر ایم سی سیز کہا جاتا ہے، تمام تحفظ، کنٹرول فنکشنز اور موٹرز کی نگرانی کو ایک ہی جگہ پر سنبھالتے ہیں۔ جب چیزوں کو درست طریقے سے ہم آہنگ نہیں کیا جاتا تو مسائل تیزی سے پیدا ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر مرکزی اور فیڈر بریکرز کے درمیان ٹرپ سیٹنگز مطابقت نہیں رکھتی ہیں، تو یہ متعدد علاقوں میں بجلی کے غائب ہونے کے بڑے مسائل پیدا کر سکتی ہے اور خرابی کے دوران نظام کے مختلف حصوں کے درمیان ہم آہنگی کو خراب کر سکتی ہے۔ اس ترتیب کا ہر سطح صرف کافی کرنٹ سنبھالنے پر توجہ مرکوز نہیں کرنا چاہیے بلکہ یہ بھی ضروری ہے کہ پورے نظام کے مشترکہ آپریشن میں واضح کردار ہو۔

موٹر کنٹرول، ری ایکٹو پاور معاوضہ، اور ذیلی تقسیم لوڈز: درخواست پر مبنی ترتیب

سويچ گئیر سسٹمز کی ڈیزائن کو اس کے عملی استعمال کے مطابق ہونا چاہیے۔ جب لگاتار چلنے والی موٹرز کے ساتھ کام کرنا ہو، تو ہمیں خصوصی بریکرز کے ساتھ MCC انضمام شدہ سیٹ اپ کی ضرورت ہوتی ہے جو ان بڑے ابتدائی سرج (surges) کو سنبھال سکیں اور متعدد اسٹارٹ-اسٹاپ چکروں کے دوران بھی کام کرتی رہیں۔ کیپیسیٹر بینکس کے ساتھ پاور فیکٹر کریکشن کے لیے، درست طریقہ کار میں IEC 61439-3 معیارات پر پورا اترنے والے فیوزڈ سوئچز شامل ہوتے ہیں، اور جب سسٹم میں بہت سے ہارمونکس (harmonics) ہوں تو اضافی تھرمل حفاظت کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ اہم آئی ٹی آلات کو فراہم کرنے والے پینلز کو بھی خصوصی توجہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان نصب شدگیوں کو خرابی کی علیحدگی (fault isolation) کی خصوصیات پر توجہ مرکوز کرنی چاہیے تاکہ مسائل کو غیر فعال ہونے سے پہلے ہی محصور کیا جا سکے۔ اعداد و شمار یہاں ایک دلچسپ کہانی بیان کرتے ہیں: 2023 کی آرک فلیش حادثہ رپورٹ کے حالیہ اعداد و شمار کے مطابق، تقریباً ہر چار میں سے تین الیکٹریکل ناکامیاں خراب اجزاء کی بجائے نامناسب سوئچ گیئر سیٹ اپ کی وجہ سے ہوتی ہیں۔

حفاظتی منصوبہ بندی اور IEC معیارات کے ساتھ مطابقت یقینی بنائیں

وقت-کرنت کریو (IEC 60947-2/6) کے استعمال سے بریکرز اور فیوزز کے درمیان منتخبگی

سلیکٹیوٹی کا بنیادی مطلب ہے کہ نچلی سطح کے تحفظ کے آلات خرابیوں کو اوپر والے آلات کے مداخلت سے پہلے سنبھالیں، اور یہ سب تفصیلی ٹی سی سی تجزیہ کرنے پر منحصر ہوتا ہے۔ آئی ای سی 60947-2/6 جیسی معیارات کے مطابق، ہمیں سرکٹ بریکرز اور فیوزز کا تین اہم پہلوؤں کے مقابلے میں جائزہ لینا ہوتا ہے: ان کی موجودہ بہاؤ کو روکنے کی صلاحیت، توانائی کے اخراج کو محدود کرنے کی صلاحیت، اور مختلف کرنٹ سطحوں پر مناسب طریقے سے ہم آہنگی۔ جب سسٹمز مناسب طریقے سے ہم آہنگ ہوتے ہیں تو، وہ آئی ای ای ای 1584-2022 کی تحقیق کے مطابق، غیر ہم آہنگ سیٹ اپس کے مقابلے میں خطرناک آرک فلیش واقعات میں تقریباً 40 فیصد تک کمی کر دیتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اس نقطہ نظر کی بدولت انجینئرز مسئلہ کو بالکل اس کی جگہ علیحدہ کر سکتے ہیں، بجائے کہ دوسری جگہوں پر بڑے مسائل پیدا کریں۔ نظام کی تعمیر نو کے دوران بہت سے لوگ ایک اہم تفصیل کو نظرانداز کر دیتے ہیں، یعنی یہ یقینی بنانا کہ نچلی سطح کے آلے کو خرابی کو دور کرنے میں جتنا وقت لگتا ہے، وہ ہر ممکن خرابی کرنٹ کی سطح پر اوپر والے فیوز کے پگھلنے میں لگنے والے وقت سے کم ہو۔ عملی طور پر یہ چھوٹی لیکن انتہائی اہم بات حیرت انگیز حد تک بار بار بھول جاتی ہے۔

ماحولیاتی حفاظت کے لیے اندرونی علیحدگی (IEC 61439-2 قسمیں 1–4) اور آئی پی درجہ بندی کا انتخاب

آئی ای سی 61439-2 کے مطابق داخلی علیحدگی کا تصور بنیادی طور پر ہمیں بتاتا ہے کہ بس بار، کیبلز اور ٹرمینلز جیسے مختلف حصوں کو کس طرح علیحدہ کرنا چاہیے تاکہ آرکس مشین کے اندر خرابی کی صورت میں پھیلیں نہیں اور ورکرز محفوظ رہیں۔ یہاں مختلف سطحیں بھی ہیں۔ قسم 1 صرف اجزاء کے درمیان کچھ بنیادی علیحدگی فراہم کرتی ہے جبکہ قسم 4 تمام اہم اجزاء کے درمیان زمینی دھاتی حصار سمیت مکمل الگ تفریق تک بات کو بہت آگے بڑھاتی ہے۔ یہ اعلیٰ سطح خاص طور پر اس وقت مناسب ہوتی ہے جب قابل اعتمادیت کا زیادہ اہمیت ہو یا خرابی کے دوران کرنٹس واقعی خطرناک ہو سکتے ہوں۔ آئی پی درجات کے حوالے سے، انہیں یہ ماحول ملنا چاہیے جس کا سامنا مشین کو ہوگا۔ عمومی صنعتی علاقوں میں عام طور پر گرد اور پانی کے چھینٹوں کے خلاف کم از کم IP54 کی حفاظت کی ضرورت ہوتی ہے۔ جہاں کم خطرہ ہو ایسے انڈور سبسٹیشنز کے لیے IP31 مناسب کام کر سکتی ہے۔ لیکن ساحلی انسٹالیشنز یا جہاں کوروسیو عناصر موجود ہوں وہاں عام کاربن سٹیل کے بجائے سٹین لیس سٹیل سے بنے IP66 انکلوژرز کی ضرورت ہوتی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ NEMA VE 1-2020 کے اعداد و شمار کے مطابق ان سٹین لیس سٹیل کے اختیارات سے معیاری مواد کے مقابلے میں ناکامیوں میں تقریباً 78 فیصد کمی ہوتی ہے۔ اور یاد رکھیں، جس بھی علیحدگی کے طریقہ اور تحفظ کی سطح کا ہم انتخاب کریں، ہمیشہ مقامی حفاظتی ضوابط جیسے NFPA 70E کی ضروریات کے مطابق ہونا چاہیے۔

طویل مدت تک سوئچ گear کی قابل اعتمادی کے لیے میکینیکل اور برقی ڈیزائن کی تصدیق کریں

میکینیکل مضبوطی اور برقی درستگی کی تصدیق کرنا محفوظ، غیر متاثرہ آپریشن کے دہائیوں کو یقینی بناتا ہے۔ یہ تین باہم منسلک تصدیق کے ستونوں پر منحصر ہے:

• ساختی استحکام : خانہ بندی کے مواد اور تعمیر کو ماحولیاتی دباؤ، بشمول کوروزن، جے وی کمزوری، اور میکینیکل اثرات کو برداشت کرنا ہوگا، جبکہ کم از کم IP54 داخلہ تحفظ برقرار رکھتے ہوئے
• برقی پائیداری : اہم اجزاء کو تیز شدہ زندگی کے تجربات میں ≥10,000 میکینیکل آپریشنز کا مظاہرہ کرنا ہوگا، جبکہ مقام کے مطابق ماحولیاتی درجہ حرارت اور لوڈنگ پروفائل کے تحت حرارتی کارکردگی کی تصدیق کی گئی ہو
• تصدیق کی پابندی : IEC 62271-200 (ڈائی الیکٹرک سٹرینتھ) اور IEC 61439 (شارٹ سرکٹ وِسٹینڈ، UL 1066 ٹیسٹنگ کے ذریعے تصدیق شدہ) کے مطابق تیسرے فریق کا سرٹیفیکیشن فیلڈ خرابی کی شرح کو 72% تک کم کردیتا ہے (2025 انرجی انفراسٹرکچر رپورٹ)۔ جانچ پڑتال کے قابل ٹیسٹ رپورٹس — صرف اعلانات نہیں — فراہم کرنے والے مینوفیکچررز 30+ سال کی سروس زندگی کے دوران ثابت شدہ قابل اعتمادی فراہم کرتے ہیں، جس سے ملکیت کی کل لاگت میں نمایاں کمی اور حفاظتی خطرات کا احاطہ ہوتا ہے۔

فیک کی بات

سويچ گئیر کے سائز کے لیے درست لوڈ پروفائلنگ کا کیا اہمیت ہے؟

درست لوڈ پروفائلنگ منسلک لوڈز کی حقیقی طلب کو شناخت کرنے میں مدد دیتی ہے، جس سے سويچ گئیر کے بہتر سائز کی اجازت ملتی ہے۔ اس سے تخمینہ لگانے سے بچا جا سکتا ہے اور یقینی بنایا جا سکتا ہے کہ نظام وسائل کو ضائع کیے بغیر فعلی طلب کو برداشت کر سکے۔

SCCR تصدیق سويچ گئیر سیٹ اپ میں کیسے مدد کرتی ہے؟

SCCR تصدیق یقینی بناتی ہے کہ سويچ گئیر شارٹ سرکٹ کرنٹ کی سطحوں کو محفوظ طریقے سے برداشت کر سکے، خرابی کی حالت کے دوران تباہ کن خرابیوں کو روکا جا سکے۔ اس میں محسوبہ خرابی کی سطحوں سے بالاتر حفاظتی حد کا حساب لگانا شامل ہے۔

تقسیم کے نظام میں وظیفہ جاتی سوئچ گیئر کے کیا کردار ہیں؟

وظیفہ جاتی سوئچ گیئر کے کرداروں میں مرکزی داخلہ، بس بار کی تنصیب، فیڈر تقسیم، اور ایم سی سی کا انضمام شامل ہے۔ ہر ایک مناسب بجلی کی تقسیم اور نظام کی استحکام کو برقرار رکھنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

برقی نظام میں حفاظت کی منصوبہ بندی کیوں ضروری ہے؟

حفاظت کی منصوبہ بندی یقینی بناتی ہے کہ خرابیوں کو درست سطح پر الگ کیا جائے، جس سے وسیع پیمانے پر تعطل کو روکا جا سکے اور قوسِ الکترونی (آرک فلیش) کے خطرات کو کم کیا جا سکے۔ حفاظتی آلات کے درمیان انتخاب کرنے کی صلاحیت اس منصوبہ بندی کو ممکن بناتی ہے۔

سوئچ گیئر میں اندرونی علیحدگی کا مقصد کیا ہے؟

اندرونی علیحدگی سوئچ گیئر کے اندر قوس کی منتقلی کو روکتی ہے، مختلف اجزاء کو الگ کر کے حفاظت کو بہتر بناتی ہے۔ یہ معیار آئی ای سی 61439-2 کے مطابق طے کیا گیا ہے، جس میں مختلف اقسام علیحدگی کے درجات فراہم کرتی ہیں۔