পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য ইন্টারমিডিয়েট রিলে নির্বাচনের গাইড

পাওয়ার সিস্টেমে মধ্যবর্তী রিলেগুলির ভূমিকা বোঝা

একটি মধ্যবর্তী রিলে কি এবং এটি কিভাবে কাজ করে?

মধ্যবর্তী রিলেগুলি সেই গুরুত্বপূর্ণ সুইচিং উপাদান হিসেবে কাজ করে যা ছোট নিয়ন্ত্রণ সংকেতগুলিকে বড় বৈদ্যুতিক বোঝা পরিচালনা করতে দেয়। সেগুলিকে সিগন্যাল বুস্টার হিসেবে ভাবুন, সেগুলি একটি ইনপুট সোর্স নেয় যেমন সেন্সর রিডিং বা পিএলসি কমান্ড এবং একসাথে বেশ কয়েকটি সার্কিট ট্রিগার করে। শিল্পের পরিসংখ্যান দেখায় যে প্রায় ৭৮% স্বয়ংক্রিয় সিস্টেম এই রিলেগুলির উপর নির্ভর করে যা সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ প্যানেলগুলিকে কারখানার তলায় থাকা সমস্ত ভারী শিল্প সরঞ্জামগুলির সাথে সংযুক্ত করে। এটা সত্যি সত্যি যুক্তিযুক্ত যখন আপনি বিবেচনা করেন যে, উচ্চ ভোল্টেজ সরাসরি সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক্সের মধ্য দিয়ে চালানো কতটা বিপজ্জনক।

নিয়ন্ত্রণ এবং লোড সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা

মধ্যবর্তী রিলেগুলি উল্লেখযোগ্য নিরাপত্তা সুবিধা প্রদান করে কারণ তারা নিম্ন ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ সার্কিটগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা তৈরি করে, সাধারণত 12 থেকে 24 ভোল্ট ডিসি এবং উচ্চ ভোল্টেজ লোড সার্কিটগুলির মধ্যে যা 480 ভোল্ট এসি পর্যন্ত যেতে পারে। এই ধরনের বিচ্ছেদ সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি প্রোগ্রামযোগ্য লজিক্যাল কন্ট্রোলার বা পিএলসি ধ্বংস থেকে ভোল্টেজ স্পাইক বন্ধ করে দেয়। পোনেমনের কিছু গবেষণা অনুযায়ী, ২০২৩ সালে, এই সুরক্ষা সরঞ্জামগুলির ব্যর্থতা প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ হ্রাস করে যেখানে জিনিসগুলি বেশ তীব্র হয়। যা এই কাজকে এত ভাল করে তোলে তা হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কয়েল কিভাবে প্রকৃত যোগাযোগের পয়েন্ট থেকে আলাদাভাবে কাজ করে। যা যা প্রবেশ করে এবং যা যা বের হয় তার মধ্যে সরাসরি বৈদ্যুতিক সংযোগ নেই, যা অপ্রত্যাশিত ত্রুটির বিরুদ্ধে আরেকটি সুরক্ষা স্তর যোগ করে।

সিগন্যাল পরিবর্ধন এবং বিতরণের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার নমনীয়তা

মধ্যবর্তী রিলে সিস্টেমের অভিযোজনযোগ্যতা বাড়ায়ঃ

• মোটর স্টার্টার চালানোর জন্য দুর্বল সেন্সর আউটপুটকে শক্তিশালী করা
• এক সংকেত থেকে একাধিক ডিভাইস নিয়ন্ত্রণের জন্য একাধিক পরিচিতি
• বিভিন্ন উপসিস্টেমের মধ্যে ভোল্টেজ রূপান্তর

এই ক্ষমতাটি কনভেয়র সিস্টেমের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অত্যাবশ্যক, যেখানে একটি একক তাপমাত্রা সেন্সরকে একবারে এলার্ম সক্রিয় করতে, মোটরগুলি বন্ধ করতে এবং শীতল ভ্যানগুলি চালু করতে হবে।

প্রধান বৈদ্যুতিক স্পেসিফিকেশনঃ ভোল্টেজ, বর্তমান এবং লোড সামঞ্জস্য

নিয়ন্ত্রণ সার্কিট স্পেসিফিকেশনগুলির সাথে মেলানো কয়েল ভোল্টেজ

নির্ভরযোগ্য পারফরম্যান্সের জন্য রিলেগুলি নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের নামমাত্র ভোল্টেজের ±10% এর মধ্যে কাজ করতে হবে। ২৮ ভোল্ট দ্বারা চালিত একটি ২৪ ভোল্ট রিলে কয়েল বার্নআউট ঝুঁকিপূর্ণ, যখন একটি ২৪ ভোল্ট রিলে চালিত একটি ১২ ভোল্ট সরবরাহ অপর্যাপ্ত চৌম্বকীয় শক্তির কারণে যোগাযোগ বন্ধ করতে ব্যর্থ হতে পারে।

লোড সামঞ্জস্যের জন্য যোগাযোগের বর্তমান রেটিংগুলি মূল্যায়ন করা

ইনডাক্টিভ লোডের মধ্যে সাধারণ ইনশারশ স্ট্রিমগুলিকে সামঞ্জস্য করার জন্য যোগাযোগের নামমাত্রগুলি 25-30% দ্বারা লোডের সর্বাধিক বর্তমান অতিক্রম করা উচিত। শিল্প পরিবেশে, ≥10A এর জন্য নামকরণ করা পরিচিতিগুলি সাধারণ, যার সাথে রৌপ্য-নিকেল খাদগুলি 400VAC অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তামার তুলনায় 40% বেশি জীবন সরবরাহ করে।

মধ্যবর্তী রিলে যোগাযোগের স্থায়িত্বের উপর ইনরুশ কারেন্টের প্রভাব

মোটরগুলির মতো ইন্ডাক্টিভ লোডগুলি স্বাভাবিক অপারেটিং বর্তমানের 12 গুণ পর্যন্ত স্টার্টআপের উত্সাহ দেয়। স্টার্টআপে ৫ এইচপি মোটর ৩৫ এ ড্রাইভিং করলে ৫০০ চক্রের মধ্যে অল্প আকারের রিলে যোগাযোগগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। আধুনিক ইনরশ রেটেড রিলেগুলিতে টংস্টেন-প্রতিরোধিত পরিচিতি রয়েছে যা 50 এজ সার্জ স্তরে 1 মিলিয়ন অপারেশন সহ্য করতে সক্ষম।

কেস স্টাডিঃ মোটর কন্ট্রোল অ্যাপ্লিকেশনে অল্প আকারের রিলে ব্যর্থতা

একটি প্যাকেজিং কারখানায় প্রতি সপ্তাহে রিলে ব্যর্থতা দেখা দেয় যতক্ষণ না বিশ্লেষণ থেকে জানা যায় যে 8A রেটযুক্ত ইউনিটগুলি 92A মোটর স্টার্টআপ পিকের শিকার হয়েছিল। তাদের 20A ইনরশ রেটযুক্ত মডেলগুলির সাথে প্রতিস্থাপন করা অকাল পোশাক পরিহার করে, ভুল যোগাযোগ রেট নির্বাচন করার ব্যয় প্রভাবকে তুলে ধরে।

লোডের ধরন, পরিবেশগত অবস্থা এবং অ্যাপ্লিকেশন চাহিদা

প্রতিরোধক বনাম আনয়নশীল লোডঃ মধ্যবর্তী রিলে নির্বাচনের জন্য প্রভাব

হিটার এর মত প্রতিরোধী লোড ধ্রুবক বর্তমান আঁকে, রিলে নির্বাচন সহজ করে তোলে। মোটর এবং ট্রান্সফরমার সহ ইন্ডাক্টিভ লোডগুলি তাদের নামমাত্র মানের 12 গুণ পর্যন্ত উচ্চ ইনরুশ কারেন্ট উত্পাদন করে (এনইএমএ 2023) ।

বিদ্যুৎ বিতরণে উচ্চ বিরতি ক্ষমতা চাহিদা পরিচালনা

আধুনিক বিদ্যুৎ ব্যবস্থাগুলিতে, ত্রুটি প্রবাহ 65kA পর্যন্ত পৌঁছতে পারে। এই ধরনের পরিবেশে ব্যবহৃত রিলেগুলি আইইসি 60947-2 মান পূরণ করতে হবে, 15kA এর উপরে বিরতি জন্য আর্ক প্যাচ এবং চৌম্বকীয় ব্লাউজগুলি অন্তর্ভুক্ত করে। ক্ষেত্রের তথ্য দেখায় যে ডুয়াল-ব্রেক যোগাযোগের নকশা 480 ভোল্ট প্যানেলের একক-ব্রেক টাইপের তুলনায় 40% এর বেশি সময় ধরে কমিয়ে দেয়।

পরিবেশগত কারণঃ তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং দূষণ

অপারেটিং শর্তগুলি রিলে নির্ভরযোগ্যতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করেঃ

২৩,০০০ শিল্প ইউনিটের তথ্য থেকে জানা যায় যে আইপি৬৭-সিলড রিলেগুলি ইস্পাত কারখানায় ৯০,০০০ এরও বেশি অপারেশন সম্পাদন করে, যা ওপেন-ফ্রেম মডেলগুলির জীবনকালের দ্বিগুণেরও বেশি (এবিবি পাওয়ার সলিউশন ২০২৩) ।

প্রবণতাঃ কঠোর শিল্প পরিবেশে সিলড রিলে ব্যবহার বাড়ছে

আইইসি ৬০৫২৯ আইপি৬৯কে মান পূরণকারী সিলড রিলে এখন খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং অফশোর প্ল্যাটফর্মে প্রয়োজন। উচ্চ চাপ ধোয়ার এবং রাসায়নিক এক্সপোজারের প্রতিরোধী, এই ইউনিটগুলি 50,000 চক্রের মাধ্যমে 100mΩ এর নিচে স্থিতিশীল যোগাযোগ প্রতিরোধ বজায় রাখে। ২০২০ সাল থেকে আইপি৬৯কে রিলেগুলির বৈশ্বিক চাহিদা বার্ষিক ১৮% বৃদ্ধি পেয়েছে।

ইন্টারমিডিয়েট রিলেতে যোগাযোগ কনফিগারেশন এবং ব্যর্থ নিরাপদ নকশা

জটিল নিয়ন্ত্রণ লজিকের জন্য এসপিডিটি এবং ডিপিডিটি কনফিগারেশন

এসপিডিটি রিলে একটি সাধারণ টার্মিনালের মাধ্যমে একটি ইনপুটকে দুটি আউটপুটের মধ্যে একটিতে সংযুক্ত করে কাজ করে। এগুলো সহজ অটোমেশন কাজের জন্য খুবই উপযোগী যেখানে কিছু জিনিসকে দিক পরিবর্তন করতে হয়, যেমন যখন মোটরকে তাদের ঘূর্ণন বিপরীত করতে হয়। তারপর আছে ডিপিডিটি রিলে যা অন্যভাবে কাজ করে। তারা একসাথে দুটি সম্পূর্ণ পৃথক সার্কিট পরিচালনা করে, যা তাদের ব্যাকআপ পরিস্থিতিতে দুর্দান্ত করে তোলে যেখানে নির্ভরযোগ্যতা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, শিল্পের ক্ষেত্রে, এই রিলেগুলি সতর্কতা আলো সক্রিয় করতে পারে এবং যখনই অপ্রত্যাশিতভাবে বিদ্যুৎ বৃদ্ধি বা ভোল্টেজ হ্রাস পায় তখনই সরঞ্জামগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ করে দেয়। একাধিক ফাংশন পরিচালনা করার ক্ষমতা ডিপিডিটি মডেলগুলিকে বিভিন্ন শিল্পে নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে মূল্যবান করে তোলে।

NO বনাম NC যোগাযোগ নিরাপত্তা সমালোচনামূলক শক্তি বিতরণ সিস্টেমে

যখন কোন বিদ্যুৎ তাদের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে না, স্বাভাবিকভাবে খোলা যোগাযোগগুলি সেখানে খোলা থাকে যতক্ষণ না কিছু তাদের একটি বিদ্যুৎ শক দেয়, যা জিনিসগুলি শুরু করার জন্য এটিকে দুর্দান্ত করে তোলে যেমন যখন একটি মোটর চালু করতে হবে। অন্যদিকে, স্বাভাবিকভাবে বন্ধ থাকা যোগাযোগগুলি সবসময় বন্ধ থাকে যদি না তারা সক্রিয় হয়, এবং এই সেটআপটি নিরাপত্তা বিষয়ের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ যেমন জরুরি স্টপ বোতাম চাপতে হবে। উদাহরণস্বরূপ হাসপাতালগুলোতে, তাদের বৈদ্যুতিক ব্যবস্থাগুলো এনসি পরিচিতির উপর নির্ভর করে যাতে প্রধান বিদ্যুৎ বন্ধ হয়ে গেলে, এই ব্যাক-আপ জেনারেটরগুলো সরাসরি কাজ করে, কাউকে বোতাম চাপার প্রয়োজন ছাড়াই, এবং একই সাথে সিস্টেমের যে কোন অংশ সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে তা বন্ধ করে দেয়।

কৌশল: ব্যর্থ-নিরাপদ প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে যোগাযোগ ব্যবস্থা নির্বাচন করা

অগ্নি নির্বাপণ বা জরুরি স্টপের মতো ত্রুটির জন্য স্বয়ংক্রিয় প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন এমন সিস্টেমগুলিতে NC কন্টাক্ট ব্যবহার করুন। কনভেয়র নিয়ন্ত্রণের মতো ম্যানুয়াল ওভাররাইডের প্রয়োজনে NO কন্টাক্টগুলিকে যান্ত্রিক ইন্টারলকের সাথে একত্রিত করুন। 2023 সালের একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার গবেষণায় দেখা গেছে যে অপ্রয়োজনীয় SPDT সেটআপ একক-কন্টাক্ট ডিজাইনের তুলনায় গ্রিড হাবগুলিতে অপরিকল্পিত ডাউনটাইম 62% কমিয়ে দেয়।

ইলেক্ট্রোমেকানিকাল বনাম সলিড স্টেট ইন্টারমিডিয়েট রিলে: কর্মক্ষমতা এবং প্রবণতা

ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে (EMR): নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচ-কার্যকারিতা

ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে 10A পর্যন্ত কারেন্ট পরিচালনা করার জন্য ভৌত যোগাযোগ ব্যবহার করে, যা মোটর নিয়ন্ত্রণ এবং অনুরূপ উচ্চ-লোড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে শক্তিশালী কর্মক্ষমতা প্রদান করে। তাদের সহজ নির্মাণ নিম্ন-চক্র পরিস্থিতিতে সলিড-স্টেট বিকল্পগুলির তুলনায় 85% খরচ সাশ্রয় করে। তবে, যান্ত্রিক পরিধান স্ট্যান্ডার্ড EMR গুলিকে প্রায় 100,000 অপারেশনের মধ্যে সীমাবদ্ধ করে।

সলিড-স্টেট রিলে (এসএসআর): সুইচিং গতি এবং জীবনকালের সুবিধা

সলিড-স্টেট রিলেগুলির কোন চলমান অংশ নেই, যা EMRs এর তুলনায় 100 গুণ দ্রুত 1ms এর নিচে স্যুইচিং সক্ষম করে যা রোবোটিক্স এবং HVAC নিয়ন্ত্রণের মতো নির্ভুল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তাদের আদর্শ করে তোলে। শিল্পের গবেষণায় নিশ্চিত হয়েছে যে এসএসআরগুলি 50 মিলিয়ন অপারেশন অতিক্রম করতে পারে, উচ্চ চক্রের পরিবেশে তাদের উচ্চতর প্রাথমিক ব্যয়কে ন্যায়সঙ্গত করে।

ঘটনাঃ আধুনিক বিদ্যুৎ বিতরণ নেটওয়ার্কে হাইব্রিড গ্রহণ

বর্তমানে, 65% শিল্প প্রতিষ্ঠান হাইব্রিড রিলে সিস্টেম স্থাপন করে, যা দ্রুত লজিক সুইচিংয়ের জন্য এসএসআরগুলির সাথে পিক লোড পরিচালনার জন্য EMRs একত্রিত করে। এই কৌশলটি EMR-এর 0.02 ডলার/চক্র অর্থনীতি এবং SSR-এর কম্পনের প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে যা কনভেয়র লাইনের মতো কঠিন পরিবেশে কাজ করে।

বিতর্ক বিশ্লেষণঃ EMR বনাম SSR এর দীর্ঘমেয়াদী রক্ষণাবেক্ষণ ব্যয়

যদিও EMR এর খরচ 60% কম, তবে তাদের তিন বছরের রক্ষণাবেক্ষণের গড় খরচ SSR এর তুলনায় $1,200। তবে অস্থির গ্রিডে এসএসআরগুলির নির্ভরযোগ্যতার সমস্যা রয়েছে, 23% ভোল্টেজ স্পাইকের কারণে অকাল ব্যর্থ হয় (আইইইই 2024) । লাইফসাইকেল বিশ্লেষণ দেখায় যে উচ্চ duty cycle অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে SSRs 18 মাসের পরে বিনিয়োগের উপর আরও ভাল রিটার্ন দেয়।