स्विचगियर

स्विचगियर भनेको के हो?

विद्युतीय सर्किटहरूले डिजाइनद्वारा पूर्वनिर्धारित भार क्षमता ह्यान्डल गर्छन्। तारहरू अत्यधिक तातो हुनबाट र प्रणालीलाई ओभरलोड गर्नबाट अतिरिक्त करेन्ट रोक्नको लागि तिनीहरूलाई नियमन गर्नुपर्छ। ओभरलोड गरिएको प्रणाली एक सुरक्षा जोखिम हो जसले महत्त्वपूर्ण घटकहरूलाई क्षति पुर्‍याउन सक्छ र विद्युतीय आगो पनि निम्त्याउन सक्छ। विद्युतीय सम्पत्तिहरू नियमन गर्न र तिनीहरूको सुरक्षित र कुशल सञ्चालन सुनिश्चित गर्न स्विचगियर अवस्थित छ।

स्विचगियरका कम्पोनेन्टहरूमा विद्युतीय डिस्कनेक्ट स्विचहरू, सर्किट ब्रेकरहरू, फ्यूजहरू, र लाइटनिङ अरेस्टरहरू समावेश छन् जसले प्रवाहित विद्युतीय धाराहरूलाई सञ्चालन गर्दछ वा अवरोध गर्दछ। जब विद्युतीय वृद्धि हुन्छ, स्विचगियरले शक्तिको प्रवाहलाई बाधा पुर्‍याउँछ र विद्युतीय प्रणालीहरूलाई ऊर्जा ओभरलोडको क्षतिबाट बचाउँछ।

स्विचगियर किन आवश्यक छ?

स्विचगियरहरू विद्युतीय ओभरलोडको खतराबाट पावर सप्लाईमा जडान भएका उपकरणहरूलाई जोगाउन डिजाइन गरिएको हो। विद्युतीय स्विचिङ उपकरणले विद्युतीय प्रवाहलाई नियन्त्रण र नियमन गरेर विद्युतीय सर्किटरी भएका मेसिन, उपकरणहरू, मोटरहरू र अन्य प्रणालीहरूलाई जोगाउँछ।

स्विचगियरले मर्मतसम्भार र मर्मत विशेषज्ञहरूलाई ऊर्जायुक्त सर्किटहरूबाट अलग गरेर हानिबाट पनि जोगाउँछ। इलेक्ट्रीशियन र उपयोगिताहरूले सर्किटरी सुरक्षित रूपमा परीक्षण गर्न, मर्मत कार्यहरू गर्न र डाउनस्ट्रीम त्रुटिहरू हटाउन उपकरणहरूलाई डि-इनर्जाइज गर्न स्विचगियरमा भर पर्छन्।

स्विचगियरले कसरी काम गर्छ?

स्विचगियर उपकरणले विद्युतीय प्रणाली भित्रको विद्युत प्रवाह नियन्त्रण गरेर क्षति र सेवा अवरोधहरूलाई रोक्छ। यसले एकैसाथ धेरै स्रोतहरूबाट लोडमा बिजुली आपूर्ति गर्दा प्रभावित सर्किटहरूलाई अलग गर्न सक्छ। जब विद्युतीय वृद्धि वा गल्तीले विद्युतीय स्विचिङ एसेम्बली भित्र सर्किट ब्रेकरलाई ट्रिगर गर्छ, सहायक कम्पोनेन्टहरूले सञ्चालन सर्किटहरूमा सेवा कायम राख्दै ओभरलोड गरिएको सर्किटमा करेन्टलाई अवरोध र निकासी गर्दछ।

स्विचबोर्ड बनाम स्विचगियर
स्विचबोर्ड र स्विचगियरले धेरै फरक कार्यहरू गर्छन्। तिनीहरूको हार्डवेयर कम्पोनेन्टहरू, भोल्टेज, प्रयोगहरू, र सुरक्षा मापदण्डहरू फरक छन्। स्विचबोर्डहरू कम-भोल्टेज उपकरणहरू हुन् जुन व्यावसायिक र औद्योगिक सेटिङहरूमा व्यक्तिगत ट्रान्सफर्मरहरू, नियन्त्रण प्रणालीहरू, सर्किट प्यानलहरू, र लोडहरूमा विद्युत प्रसारण, पुन: मार्ग र वितरण गर्न प्रयोग गरिन्छ। स्विचगियरले खतरनाक पावर सर्जहरू रोक्न विद्युतीय प्रवाहको प्रवाहलाई नियमन गर्दछ।

स्विचगियरका प्रकारहरू
उत्तर अमेरिकामा, वैकल्पिक धाराहरू आपूर्ति गर्ने विद्युतीय प्रणालीहरूको लागि ANSI/IEEE र NEC २०१४ मापदण्डहरू अनुसार तीन प्रकारका विद्युतीय स्विचिङ उपकरणहरू वर्गीकृत गरिएका छन्।

१. कम भोल्टेज भएको विद्युतीय स्विचिङ उपकरण १ किलोभोल्ट (kV) भन्दा कममा सञ्चालन हुने प्रणालीहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।

२. मध्यम-भोल्टेज विद्युतीय स्विचिङ उपकरणहरू १ kV देखि ७५ kV सम्मको भोल्टेजमा सञ्चालन हुन्छन्।

३. उच्च-भोल्टेज विद्युतीय स्विचिङ उपकरणहरू ७५ kV देखि लगभग २३० kV सम्मको भोल्टेजमा सञ्चालन हुन्छन्।

विद्युतीय स्विचिङ उपकरणहरूलाई छेडछाड र तत्वहरूबाट जोगाउन बाहिर प्रयोग गर्दा उपयुक्त NEMA-रेटेड एन्क्लोजरमा राख्नुपर्छ।

● कम भोल्टेज स्विचगियर
कम भोल्टेज स्विचगियरमा स्विचहरू, कम भोल्टेज सर्किट ब्रेकरहरू, अर्थ लिकेज सर्किट ब्रेकरहरू, मिनिएचर सर्किट ब्रेकरहरू (MCBs), मोल्डेड केस सर्किट ब्रेकरहरू (MCCBs), उच्च-अवरोध क्षमता (HRC) फ्यूजहरू, र अफलोड इलेक्ट्रिकल आइसोलेटरहरू हुन्छन्।

यो उपकरण भित्री वा बाहिरी प्रयोगको लागि कन्फिगर गर्न सकिन्छ र २०८ भोल्ट, २४० भोल्ट, ४८० भोल्ट, र ६०० भोल्टदेखि १००० भोल्टसम्म प्रयोगको लागि मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ। औद्योगिक, नगरपालिका र व्यावसायिक सुविधाहरूले सामान्यतया HVAC, प्रकाश र अन्य भवन प्रणालीहरूमा पावर डेलिभरीलाई नियमन गर्न कम-भोल्टेज स्विचगियर प्रयोग गर्छन्।

● मध्यम भोल्टेज स्विचगियर
मध्यम-भोल्टेज स्विचगियरले पावर सर्ज वा प्रणाली गल्तीको अवस्थामा विद्युत प्रवाहलाई बाधा पुर्‍याउन तेल, ग्यास, वा भ्याकुम इन्सुलेटरहरू र सर्किट ब्रेकरहरू प्रयोग गर्दछ। इन्सुलेटरहरूले विद्युतीय स्विचिङ उपकरण भित्रका कम्पोनेन्टहरूलाई सुरक्षित र चिसो पार्छन्, जबकि सर्किट ब्रेकरले चाप निकासी गर्न सर्किटको सम्पर्कहरूलाई अलग गर्छ।

भित्री र बाहिरी प्रणालीहरूलाई सामान्यतया ५ kV, १२ kV, १५ kV, र ३५ kV देखि ७५ kV सम्म मूल्याङ्कन गरिन्छ जसले गर्दा तिनीहरूले सेवा दिन सक्ने अधिकतम भोल्टेज जनाउँछ। यो विद्युतीय स्विचिङ उपकरण सामान्यतया जेनेरेटर स्टेशनहरू र ट्रान्समिशन सबस्टेशनहरूमा प्रयोग गरिन्छ। यो औद्योगिक र व्यावसायिक सुविधाहरूमा मोटरहरू, फिडर सर्किटहरू र जेनेरेटरहरू नियन्त्रण गर्न पनि प्रयोग गरिन्छ।

● उच्च-भोल्टेज स्विचगियर
उच्च-भोल्टेज स्विचगियरले न्यूनतम ७५ केभीमा सञ्चालन हुने पावर प्रणालीहरूलाई नियन्त्रण गर्दछ। यो विद्युतीय स्विचिङ उपकरणले विद्युत प्रवाहलाई नियन्त्रण, नियमन, अवरोध, पृथकीकरण र निकास गर्न डिस्कनेक्टरहरू, अर्थिङ स्विचहरू, उच्च-धारा स्विचिङ संयन्त्रहरू, फ्यूजहरू र सर्किट ब्रेकरहरू प्रयोग गर्दछ।

कुनै पनि विद्युतीय गल्तीले अत्यन्तै शक्तिशाली चाप सिर्जना गर्न सक्ने भएकोले, उच्च-भोल्टेज विद्युतीय स्विचिङ उपकरणहरू निरन्तर र भरपर्दो रूपमा सञ्चालन हुनुपर्छ। यो स्विचिङ उपकरण विद्युतीय गल्तीहरूको उच्च घटना अनुभव गर्ने र नियमित रूपमा उपकरणहरूलाई डि-एनर्जाइज गर्नुपर्ने सञ्चालनहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ। यो सामान्यतया ठूला विद्युतीय प्रसारण र वितरण प्रणालीहरू र व्यावसायिक वा औद्योगिक सुविधाहरूमा पाइन्छ।

स्विचगियर इन्सुलेशनका प्रकारहरू
फरक-फरक भोल्टेज भएका स्विचगियरहरूले ऊर्जावान उपकरणहरूलाई विद्युतीय त्रुटिहरूबाट जोगाउन विभिन्न प्रकारका इन्सुलेशनहरू पनि प्रयोग गर्न सक्छन्। स्विचगियर एन्क्लोजरहरूले निम्न प्रकारका इन्सुलेशनहरू प्रयोग गर्छन्।

● ग्यास-इन्सुलेटेड विद्युतीय स्विचिङ उपकरण
ग्यास-इन्सुलेटेड स्विचगियर (GIS) ले सर्किट ब्रेकरहरू प्रयोग गर्दछ जसले प्रेसराइज्ड सल्फर हेक्साफ्लोराइड ग्यास (SF6) प्रयोग गर्दछ जसले कन्डक्टरहरू र सम्पर्कहरूलाई इन्सुलेट गर्दछ र विद्युतीय गल्तीबाट सिर्जना हुने चाप प्रवाहलाई निभाउँछ। कार्बन डाइअक्साइड (CO2) SF6 को लागि जलवायु-अनुकूल विकल्प हो। SF6 लाई CO2 ले प्रतिस्थापन गर्नाले उपकरणको जीवनचक्रमा १० टनले हरितगृह ग्यास उत्सर्जन घटाउन सकिन्छ।

● हावाबाट इन्सुलेटेड विद्युतीय स्विचिङ उपकरण
एयर-इन्सुलेटेड स्विचगियर (AIS) ले सर्किट ब्रेकरहरू प्रयोग गर्दछ जसले चापलाई लामो बनाउन संकुचित हावा वा चुम्बकीय बल प्रयोग गर्दछ ताकि यो आफैं निस्कियोस्।

● तेल-इन्सुलेटेड विद्युतीय स्विचिङ उपकरण
तेल-इन्सुलेटेड स्विचगियरले धारा बोक्ने सम्पर्कहरू अलग हुँदा सिर्जना हुने चाप मार्गमा खनिज तेललाई वाष्पीकरण गर्छ र यसलाई हाइड्रोजन ग्यास बबलले घेर्छ जसले धारालाई निकासमा पार्छ र चापलाई पुन: प्रहार गर्नबाट रोक्छ।

● भ्याकुम-इन्सुलेटेड विद्युतीय स्विचिङ उपकरण
भ्याकुम-इन्सुलेटेड स्विचगियरले विद्युतीय प्रवाहद्वारा आयनीकृत गर्न सकिने अणुहरूलाई हटाउँछ। भोल्टेज बढ्दै जाँदा पनि कुनै पनि चाप तन्किने र निस्कनेछ।

स्विचगियर स्थापना
उचित रूपमा इजाजतपत्र प्राप्त कामदारहरूले लागू सुरक्षा कोडहरू, भवन निर्देशिकाहरू, र निर्माता निर्देशनहरूको अनुपालनमा सबै विद्युतीय स्विचिङ उपकरणहरू स्थापना गर्नुपर्छ। उचित स्थापनाले इष्टतम सञ्चालन विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्दछ।