একটি মোটর সার্কিট ব্রেকারের মূল সুরক্ষা ফাংশন
ওভারলোড সুরক্ষা: মোটরের ডিউটি চক্রের সাথে তাপীয় প্রতিক্রিয়া মিলিয়ে নেওয়া
মোটর সার্কিট ব্রেকারগুলি মোটর নষ্ট হওয়ার আগে কতটা গরম হতে পারে তা অনুকরণ করে ঘূর্ণায়মান অংশগুলিতে ক্ষতি রোধ করতে সাহায্য করে। তারা IEC 60947-4-1 এর মতো মানদণ্ড অনুযায়ী বাইমেটালিক স্ট্রিপ বা ইলেকট্রনিক সেন্সরের মাধ্যমে এটি করে। এই অংশগুলির কাজের পদ্ধতি কতটা কারেন্ট প্রবাহিত হচ্ছে এবং কতক্ষণ ধরে প্রবাহিত হচ্ছে তার উপর নির্ভর করে, যা মোটরের প্রকৃত চাহিদার সাথে মিলে যায়। ক্রমাগত কাজের মোটরগুলির জন্য ধীরে প্রতিক্রিয়াশীল সুরক্ষার প্রয়োজন হয় কারণ তারা সময়ের সাথে উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। কিন্তু আন্তঃছেদে কাজের জন্য যে সংক্ষিপ্ত শক্তি সরবরাহ হয়, তার জন্য ওভারহিটিং থেকে রক্ষা পাওয়ার জন্য ব্রেকারকে দ্রুত ট্রিপ করতে হয়। সঠিক সেটিংস করলে সিস্টেমটি চালু হওয়ার সময়ের প্রাথমিক শক্তি স্পাইকগুলি ভুলভাবে বন্ধ না করে সামলাতে পারে। শিল্প তথ্য IEEE 44-2020 অনুযায়ী, ওভারলোডগুলি মোটর ব্যর্থতার পেছনে সবচেয়ে বড় সমস্যা, যা মোট বিচ্ছিন্নতার প্রায় 23 শতাংশের জন্য দায়ী।
শর্ট-সার্কিট এবং ফেজ-বিফলতা সুরক্ষা: I²t সমন্বয় এবং সনাক্তকরণ সংবেদনশীলতা
যখন শর্ট সার্কিট কারেন্টগুলি স্বাভাবিক লোড লেভেলের চেয়ে 3 থেকে 5 গুণ বেশি হয়, তখন চৌম্বকীয় ট্রিপ মেকানিজমটি প্রায় তাৎক্ষণিকভাবে কাজ করে, সাধারণত কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যে। এটি I squared t শক্তি সীমাবদ্ধতার নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে, যা ঘূর্ণনের মধ্যে তাপ জমা হওয়া কমাতে সাহায্য করে। সিস্টেমটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে শুধুমাত্র যে স্থানে কিছু ভুল হয় তার কাছাকাছি সার্কিট ব্রেকারটি ট্রিপ করে, যা বাকি বৈদ্যুতিক সিস্টেমটি মসৃণভাবে চলতে দেয়। একই সময়ে, ফেজ লস ডিটেকশনও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা প্রায় 15% এর কাছাকাছি ছোট কারেন্ট অসামঞ্জস্য ধরতে পারে। এটি একক ফেজিং সমস্যা এড়াতে সাহায্য করে যা ফেজগুলির মধ্যে অসম শক্তি বন্টনের কারণে মোটর ব্যর্থতার প্রায় এক তৃতীয়াংশের জন্য দায়ী।
পুনরায় চালু করার লকআউট এবং ত্রুটির মেমরি: ট্রিপের পরে অননুমোদিত স্বয়ংক্রিয় পুনঃচালুকরণ প্রতিরোধ
অন্তর্নির্মিত সুরক্ষা লজিক ত্রুটির পরে সিস্টেমগুলিকে হস্তচালিতভাবে পুনঃসেট না করা পর্যন্ত স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুনরায় চালু হওয়া থেকে বাধা দেয়, যা এমন বিপজ্জনক পরিস্থিতি প্রতিরোধ করে যেখানে সরঞ্জাম অপ্রত্যাশিতভাবে আবার চালু হয়ে যেতে পারে। এই ডিজিটাল সিস্টেমগুলি আসলে মনে রাখে যে কেন সেগুলি বিচ্ছিন্ন হয়েছিল (যেমন অতিরিক্ত লোড, শর্ট সার্কিট বা পাওয়ার ফেজ হারানো) এবং কখন ঘটেছিল, সবকিছু মেমরিতে সংরক্ষিত থাকে যাতে পরে প্রযুক্তিবিদদের পক্ষে তা পর্যালোচনা করা সম্ভব হয়। এই ধরনের রেকর্ড রাখা রক্ষণাবেক্ষণ দলের পক্ষে কী ভুল হয়েছিল তা খুঁজে বার করতে অনেক সহজ করে তোলে। NFPA 70E-2021 এর শিল্প মান অনুযায়ী, আদর্শ ব্রেকারগুলির তুলনায় এই উন্নত সিস্টেমগুলি তড়িৎ আগুন প্রায় দুই তৃতীয়াংশ পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। তাছাড়া, সমস্যা সত্ত্বেও সমস্যা খুঁজে পাওয়াকে দ্রুত করে তোলে এমন সুবিধাজনক LED সূচক বা যোগাযোগ পোর্টগুলি মেরামতের সময় সময় বাঁচায়।
প্রধান অনুসরণ নোট
- সমস্ত সুরক্ষা ফাংশন IEC 60947-4-1 এবং IEEE 44 এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ
- তাপীয় ক্যালিব্রেশন বক্ররেখা মোটর নামফলকের ডিউটি চক্র শ্রেণিবিন্যাসের সাথে মিল রাখতে হবে
- চালুকরণের সময় ফেজ-বিফলতা সংবেদনশীলতা সেটিংসগুলি যাচাই করা প্রয়োজন
লোড এবং মানদণ্ড অনুযায়ী সঠিক মোটর সার্কিট ব্রেকার আকার নির্ধারণ
পূর্ণ-লোড কারেন্ট (FLC) বনাম ট্রিপ ক্লাস (যেমন, ক্লাস 10, 20): IEEE 44 এবং IEC 60947-4-1 অনুসরণ
সঠিক আকার নির্বাচনের অর্থ হল মোটরটি সম্পূর্ণ লোডে (FLC) যে পরিমাণ কারেন্ট টানে তার সাথে তাপীয় ট্রিপ সেটিংস মেলানো, এবং কোন শ্রেণীর ট্রিপ প্রযোজ্য তা বিবেচনা করা। বেশিরভাগ স্ট্যান্ডার্ড মোটরের ক্ষেত্রে ক্লাস 10 ব্রেকার ভালো কাজ করে, যা কারেন্ট FLC-এর 720% পৌঁছালে প্রায় 10 সেকেন্ডের মধ্যে ট্রিপ করে। তবে পাথর ভাঙার মতো সরঞ্জামগুলির ক্ষেত্রে, যেখানে ঘূর্ণনশীল অংশগুলি ভারী, ইঞ্জিনিয়াররা প্রায়শই ক্লাস 20 ব্রেকার ব্যবহার করেন কারণ একই অতিরিক্ত লোডের ক্ষেত্রে এটি ট্রিপ হওয়ার আগে অতিরিক্ত 10 সেকেন্ড সময় দেয়। IEEE 44 এবং IEC 60947-4-1 এর মতো শিল্প মানগুলি উত্তাপের মতো সমস্যা এড়াতে উপাদানগুলির মধ্যে এই ধরনের মিল রাখার প্রয়োজন তুলে ধরে। যখন ব্রেকারগুলি খুব বড় হয়, তখন ওভারলোডের সময় এগুলি কেবল নিষ্ক্রিয় হয়ে থাকে এবং সময় ফুরিয়ে যাওয়া পর্যন্ত কিছু করে না। খুব ছোট হলে এগুলি অকারণে আগে ভাগেই বন্ধ হয়ে যায়, যার ফলে অপ্রয়োজনীয় সময়ের অপচয় হয়। একটি সাধারণ 20 হর্স পাওয়ারের মোটর সম্পূর্ণ লোডে প্রায় 27 অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট টানে। নিয়ম হিসাবে, এই মানের প্রায় 125% রেট করা একটি ক্লাস 10 ব্রেকার ইনস্টল করা হয়, যা প্রায় 34 অ্যাম্পিয়ার, যাতে তাপমাত্রা বিপজ্জনক স্তরে পৌঁছানোর আগেই ওভারলোড সরানো নিশ্চিত হয়।
ইনরাশ কারেন্ট সহায়তা: মোটর চালু হওয়ার সময় অপ্রয়োজনীয় ট্রিপিং এড়ানো
মোটর চালু হওয়ার সময়, সাধারণত এটি তার পূর্ণ লোড কারেন্ট (FLC)-এর প্রায় 6 থেকে 8 গুণ কারেন্ট টানে, যার অর্থ হল চৌম্বক ট্রিপ সেটিংসগুলি মিথ্যা ট্রিপ ছাড়াই এই স্বল্প সময়ের ঝাঁকুনি মোকাবেলা করতে পারবে। বেশিরভাগ স্ট্যান্ডার্ড স্কয়ার কেজ মোটরগুলি চালু হওয়ার সময় প্রায় অর্ধ সেকেন্ডের জন্য ইনরাশ পিরিয়ড পরিচালনা করার জন্য FLC-এর 1300% এর কাছাকাছি সুরক্ষা সেট করা প্রয়োজন। ইলেকট্রনিক সার্কিট ব্রেকারগুলি আমাদের এখানে আরও নমনীয়তা দেয় কারণ আমরা সহনশীলতার মাত্রা এবং প্রতিক্রিয়ার গতি উভয়কেই মাত্র 12 মিলিসেকেন্ড পর্যন্ত সামঞ্জস্য করতে পারি। তবে ঐতিহ্যগত থার্মাল ম্যাগনেটিক ব্রেকারগুলি ভিন্নভাবে কাজ করে, যা পূর্বনির্ধারিত বক্ররেখার সাথে আটকে থাকে যা খুব বেশি পরিবর্তন হয় না। প্রযুক্তিবিদদের একটি সাধারণ সমস্যা হল বাহুল্য ট্রিপিং, যখন মোটরের প্রাথমিক কারেন্ট স্পাইক (প্রায় 800% FLC) এবং যেখানে শর্ট সার্কিট সুরক্ষা কাজ করে তার মধ্যে যথেষ্ট ফাঁক থাকে না। সঠিক আকার নির্ধারণ করা NEC আর্টিকেল 430 এর প্রয়োজনীয়তা মেনে চলতে সাহায্য করে, যা দশমাংশ সেকেন্ডের মধ্যে ত্রুটি দূর করার পাশাপাশি মোটরগুলিকে নির্ভরযোগ্যভাবে চালু হতে দেয় যাতে অপ্রয়োজনীয় বিঘ্ন না হয়।
আপনার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক মোটর সার্কিট ব্রেকার ধরন নির্বাচন
থার্মাল-ম্যাগনেটিক বনাম ইলেকট্রনিক মোটর সার্কিট ব্রেকার: নির্ভুলতা, সমন্বয়যোগ্যতা এবং ডায়াগনস্টিকসের মধ্যে তুলনা
থার্মাল ম্যাগনেটিক ব্রেকারগুলি দ্বিধাতব স্ট্রিপ এবং ইলেকট্রোম্যাগনেটিক কয়েলের সমন্বয়ে কাজ করে, যা যুক্তিসঙ্গত মূল্যে নির্ভরযোগ্য সুরক্ষা প্রদান করে। যেখানে বৈদ্যুতিক লোড সময়ের সাথে সাপেক্ষে স্থির থাকে, সেই ধরনের প্রায় সমস্ত সাধারণ ইনস্টলেশনের জন্য এগুলি খুবই উপযোগী। অন্যদিকে, ইলেকট্রনিক সার্কিট ব্রেকারগুলি মাইক্রোপ্রসেসর প্রযুক্তি ব্যবহার করে আরও একধাপ এগিয়ে যায়। IEC 60947-2:2023 মান অনুযায়ী, এগুলি প্রায় প্লাস বা মাইনাস 2% নির্ভুলতা প্রদান করে এবং টেকনিশিয়ানদের ঠিক যেভাবে দরকার হয় সেভাবে ট্রিপ কার্ভগুলি কাস্টমাইজ করতে দেয়। এখানে প্রকৃত সুবিধাটি হল সরঞ্জামগুলি চালু হওয়ার সময় মিথ্যা ট্রিপের পরিমাণ কম হওয়া, এবং ঘটনার লগ ও দূরবর্তী নজরদারির মতো বিভিন্ন ডায়াগনস্টিক বৈশিষ্ট্য যা আধুনিক অটোমেশন সেটআপে প্রেডিকটিভ রক্ষণাবেক্ষণকে সম্ভব করে তোলে। অবশ্যই, ঐতিহ্যবাহী মডেলগুলির তুলনায় এই ইলেকট্রনিক সংস্করণগুলি আপনাকে আগেভাগেই প্রায় 30 থেকে 50 শতাংশ বেশি খরচ করতে হবে, কিন্তু অনেক সুবিধা পরিচালক মনে করেন যে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা এবং তারা যে পরিমাণ ডেটা উৎপাদন করে তা অতিরিক্ত খরচকে যথার্থ করে তোলে, বিশেষ করে এমন কারখানা বা ডেটা কেন্দ্রগুলিতে যেখানে ডাউনটাইম মোটেই সহ্য করা যায় না।
নির্দিষ্ট-ট্রিপ বনাম সমন্বয়যোগ্য মোটর সার্কিট ব্রেকার: কখন জটিলতা এবং খরচের জন্য নমনীয়তা যথার্থ
নির্দিষ্ট ট্রিপ ব্রেকারগুলি IEC 60947-2 মানদণ্ড মেনে চলে এমন নির্ধারিত সুরক্ষা সীমার সাথে আসে এবং প্রাথমিকভাবে কম খরচে কেনা হয়। যেখানে জিনিসপত্র প্রায় একই থাকে, সেখানে এগুলি সবচেয়ে ভালো কাজ করে, যেমন মোটরগুলি লোডের চাহিদা পরিবর্তন ছাড়াই ধারাবাহিকভাবে চলে। অন্যদিকে, সমন্বয়যোগ্য মডেলগুলি টেকনিশিয়ানদের ট্রিপ কারেন্ট মাত্রা এবং কতক্ষণ পর ট্রিপ ঘটবে তা সমন্বয় করতে দেয়। এটি সেই পরিস্থিতির জন্য খুব গুরুত্বপূর্ণ যেখানে কাজের চাপ দিনের পর দিন পরিবর্তিত হয়, কনভেয়ার বেল্ট বা মৌসুমী মেশিনগুলির কথা ভাবুন। অবশ্যই, এগুলির প্রাথমিক খরচ প্রায় 25% বেশি এবং সঠিকভাবে সেট করতে প্রশিক্ষিত কর্মী প্রয়োজন। কিন্তু সময়ের সাথে এই অতিরিক্ত খরচ ফেরত আসে কারণ এই সমন্বয়যোগ্য ইউনিটগুলি প্রায়শই প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয় না। তাছাড়া, উৎপাদন লাইন পরিবর্তন হলে বা মোটরগুলি আপগ্রেড হলে, অপারেশন ব্যাহত করে এমন অপ্রত্যাশিত শাটডাউনের সম্ভাবনা অনেক কম থাকে।