تفریق ریلے: سرکٹ، ورکنگ، اقسام اور اس کی ایپلی کیشنز

اے ریلے ایک قسم کا سوئچ ہے جو سگنل کا استعمال کرتے ہوئے ہائی کرنٹ اور ہائی وولٹیج پر مبنی ڈیوائس کو آن یا آف کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ریلے کو مختلف اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے جیسے لیچنگ، ریڈ، ٹھوس حالت، آٹوموٹو، ٹائمر میں تاخیر، ڈیفرینشل ریلے وغیرہ۔ پاور سسٹم کے تحفظ میں، مختلف۔ ریلے کی اقسام استعمال کیے جاتے ہیں لیکن ان میں سے، ایک ٹرانسفارمر کی حفاظت کے لیے اکثر استعمال ہونے والا ریلے، نیز جنریٹر کو مقامی خرابیوں سے بچانے کے لیے، ایک تفریق ریلے ہے۔ یہ ریلے پروٹیکشن زون میں ہونے والی خرابیوں کے لیے بہت زیادہ جوابدہ ہے تاہم وہ محفوظ زون سے باہر ہونے والی خرابیوں کے لیے کم جوابدہ ہے۔ یہ مضمون ایک پر مختصر معلومات فراہم کرتا ہے۔ تفریق ریلے - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

تفریق ریلے کیا ہے؟

وہ ریلے جو ایک بار کام کرتا ہے جب ایک ہی برقی مقدار میں کم از کم دو یا اس سے زیادہ کا فاسر فرق ایک مقررہ مقدار سے زیادہ ہو جائے تو اسے ڈیفرینشل ریلے کہا جاتا ہے۔ عام طور پر، زیادہ تر ریلے اس وقت کام کرتے ہیں جب کوئی مقدار ایک مقررہ قدر سے آگے بڑھ جاتی ہے تاہم، یہ ریلے دو یا دو سے زیادہ ایک ہی برقی مقدار کے درمیان فرق کی بنیاد پر کام کرتا ہے۔

تفریق ریلے کا کام تیز رفتار، حساس اور قدرتی طور پر منتخب تحفظ فراہم کرنا ہے۔ یہ ریلے مشینوں اور ٹرانسفارمرز کے اندر موڑ سے موڑنے والی خرابیوں کو تحفظ فراہم نہیں کریں گے کیونکہ ان خرابیوں سے پیدا ہونے والے کرنٹ کے اندر چھوٹی ترقی کی وجہ سے، جو ریلے کی پک اپ حساسیت کے تحت رہتے ہیں۔

تفریق ریلے کام کرنے کا اصول

تفریق ریلے مرحلے کے زاویہ اور دو یا دو سے زیادہ ایک جیسی برقی مقداروں کے درمیان موازنہ کے اصول پر کام کرتا ہے۔ ایک سرکٹ کے اندر ان دو برقی مقداروں کا تقابل تفریق ریلے کے ساتھ کرنا بہت آسان ہے اور عمل میں مثبت ہے۔

مثال کے طور پر، ایک لائن میں داخل ہونے والے کرنٹ اور چھوڑنے والے کرنٹ کے مقابلے میں، اگر اس سے نکلنے والے کرنٹ کے مقابلے میں ایک بہت بڑا کرنٹ محفوظ لائن سے گزرتا ہے، تو اضافی کرنٹ کو فالٹ کے اندر فراہم کرنا چاہیے۔ لہذا، دو برقی مقداروں کے درمیان فرق سرکٹ کو الگ کرنے کے لیے ریلے کو کنٹرول کر سکتا ہے۔

عام آپریٹنگ حالات میں، داخل ہونے اور چھوڑنے والے کرنٹ مرحلے اور شدت میں برابر ہوتے ہیں اس لیے ریلے کام نہیں کرے گا۔ تاہم، اگر نظام کے اندر کوئی خرابی واقع ہو جاتی ہے، تو یہ دھاروں کا بہاؤ مرحلہ اور شدت کے برابر نہیں رہے گا۔

اس قسم کے ریلے کو اس طرح استعمال کیا جاتا ہے کہ ریلے کے تمام آپریٹنگ کوائلز میں کرنٹ سپلائی کے داخل ہونے اور چھوڑنے کے درمیان فرق۔ لہذا، کرنٹ کی مختلف مقدار کی وجہ سے ریلے کوائل کو فالٹ کنڈیشنز میں توانائی بخشی جا سکتی ہے۔ تو، یہ ریلے کام کرتا ہے اور کھولتا ہے۔ سرکٹ بریکر سرکٹ کو ٹرپ کرنے کے لیے۔

مندرجہ بالا میں فرق ریلے سرکٹ ، دو موجودہ ٹرانسفارمرز ہیں جو پاور ٹرانسفارمر کے کسی بھی چہرے سے جڑے ہوئے ہیں جیسے ایک CT بنیادی سائیڈ سے جڑا ہوا ہے اور دوسرا پی ٹی کے سیکنڈری سائیڈ سے جڑا ہوا ہے ( پاور ٹرانسفارمر )۔ یہ ریلے آسانی سے دونوں اطراف کے دھاروں کے بہاؤ کا موازنہ کرتا ہے۔ اگر سرکٹ کے موجودہ بہاؤ میں کوئی عدم توازن ہے تو یہ ریلے کام کرتا ہے۔ یہ ریلے موجودہ تفریق، وولٹیج توازن اور متعصب تفریق ریلے ہو سکتے ہیں۔

تفریق ریلے کی اقسام

یہ ریلے تین اقسام میں درجہ بندی کر رہے ہیں موجودہ تفریق، وولٹیج توازن، اور فیصد تفریق ریلے یا متعصب بیم ریلے۔

کرنٹ بیلنس ڈیفرینشل ریلے

یہ تفریق ریلے کام کرتا ہے جب بھی محفوظ علاقے میں کوئی خرابی ہوتی ہے تو اس خطے کے داخل ہونے اور چھوڑنے والے کرنٹ میں فرق ہوتا ہے۔ لہٰذا ان دھاروں کا یا تو فیز یا میگنیٹیوڈ یا دونوں میں موازنہ کرکے، ہم محفوظ علاقے میں موجود خرابی کا پتہ لگا سکتے ہیں۔ اگر فرق ایک مقررہ قدر کو مات دیتا ہے تو یہ ریلے دو کرنٹوں کا موازنہ کرتا ہے اور CB (سرکٹ بریکر) کو ٹرپ سگنل منتقل کرتا ہے۔ نارمل حالت یا بیرونی خرابی اور اندرونی خرابی کے دوران ڈیفرینشل ریلے پروٹیکشن سرکٹ کنکشن مندرجہ ذیل تصویر میں اسی مناسبت سے دکھائے گئے ہیں۔

مذکورہ سرکٹ میں موجود دو CTs کو محفوظ کرنے کے لیے سیکشن کے ہر سرے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ دو CTs کے درمیان، ریلے کوائل کو صرف ایکوپوٹینشل پوزیشن پر جوڑا جاتا ہے تاکہ عام حالات میں ریلے کوائل میں کرنٹ کا کوئی بہاؤ نہ ہو۔ تاکہ ریلے کی خرابی سے بچا جا سکے۔

مندرجہ بالا سرکٹ سے عام اور بیرونی خرابی کے حالات میں، محفوظ علاقے میں جانے والے کرنٹ کا بہاؤ محفوظ علاقے سے جانے والے کرنٹ کے بہاؤ کے برابر ہے (I1 – I2 = 0)۔ اس لیے پورے ریلے کوائل میں کرنٹ کا کوئی بہاؤ نہیں ہوگا۔ لہذا، یہ سروس سے باہر رہتا ہے.

اسی طرح، مندرجہ بالا اعداد و شمار سے اندرونی خرابی کی صورت میں، محفوظ علاقے میں کرنٹ کا بہاؤ اس کے چھوڑنے والے کرنٹ کے بہاؤ سے مختلف ہے (I1 – I2 ≠ 0)۔ لہٰذا کرنٹ کے بہاؤ کے ان فرقوں کو گردش کرنے والے کرنٹ کے نام سے جانا جاتا ہے جو ریلے کے آپریٹنگ کوائل کو دیا جاتا ہے اور ریلے کام کرتا ہے اگر آپریٹنگ ٹارک روکنے والے ٹارک کے مقابلے میں زیادہ ہو۔

وولٹیج بیلنس فرق ریلے

وولٹیج بیلنس ڈیفرینشل ریلے میں دو CTs کو محفوظ کرنے کے لیے عنصر کے کسی بھی طرف سے جوڑا گیا ہے جو کہ الٹرنیٹر وائنڈنگ ہے جو اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ اس قسم کا ریلے صرف دو وولٹیجز کا موازنہ کرتا ہے یا تو فیز یا میگنیٹیوڈ یا دونوں میں اور یہ ریلے سرکٹ کو ٹرپ کرتا ہے اگر فرق ایک مقررہ قیمت سے زیادہ ہو۔

CT کے بنیادی وائنڈنگز میں اسی طرح کے موجودہ تناسب ہیں جو سیریز میں پائلٹ تار کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔ یہ تاریں ہمیشہ صرف دو سرکٹ سروں کو جوڑ کر جڑی ہوتی ہیں جیسا کہ اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا ہے اور CTs سیکنڈری وائنڈنگ ریلے کے آپریٹنگ کوائل سے جڑی ہوئی ہے۔

مندرجہ بالا ریلے سرکٹ میں، عام آپریٹنگ حالات میں CTs کے دونوں اہم وائنڈنگز میں کرنٹ کا بہاؤ یکساں ہوگا۔ لہٰذا جب کرنٹ کا بہاؤ ایک جیسا ہو، تو سیکنڈری وائنڈنگ کے اندر وولٹیج ایک جیسا ہو گا۔ لہذا، ریلے کے آپریٹنگ کنڈلی میں کرنٹ کا کوئی بہاؤ نہیں ہے۔

اسی طرح ناقص حالات میں، بنیادی کنڈلی کے کرنٹ میں فاسر فرق موجود ہوگا۔ اس طرح، دوسری سمیٹ پر وولٹیج میں فرق ہے۔ اب سیکنڈری کوائل کے وولٹیج میں فاسر فرق موجود ہوگا جو ریلے کے آپریٹنگ کوائل کو دیا جاتا ہے اور یہ سیریز میں سیکنڈری وائنڈنگ کے ساتھ جڑا ہوتا ہے۔ اس کی وجہ سے، کرنٹ کا بہاؤ ریلے کے پورے آپریٹنگ کوائل میں موجود رہے گا۔

فیصد فرق ریلے

فیصد کے فرق والے ریلے کا اسکیمیٹک خاکہ ذیل میں دکھایا گیا ہے جسے a کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ متعصب بیم ریلے .

فیصد یا متعصب تفریق ریلے کا اسکیمیٹک ترتیب ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ اس سرکٹ میں بنیادی طور پر دو کنڈلی شامل ہیں جیسے روکنا اور ایک آپریٹنگ کوائل۔ یہاں، آپریٹنگ کنڈلی آسانی سے روکے ہوئے کنڈلی کے سینٹر پوائنٹ سے منسلک ہے۔

یہاں، آپریٹنگ کنڈلی آپریٹنگ ٹارک پیدا کرتی ہے تاکہ ریلے کام کرے جب کہ ریسٹریننگ کوائل ایک تعصب قوت یا روک ٹورک پیدا کرتی ہے جو آپریٹنگ ٹارک کے بالکل الٹ ہے۔
یہ ریلے تفریق کرنٹ کے ساتھ کام کرتا ہے جو پورے محفوظ علاقے میں بہہ رہا ہے۔ جب بھی محفوظ علاقے کے اندر کوئی خرابی نہیں ہے یا محفوظ علاقے سے باہر کوئی خرابی ہے تو آپریٹنگ ٹارک کے مقابلے میں روکنے والا ٹارک زیادہ ہوگا۔ تو یہ ٹرپ سرکٹ کو کھلا کر دے گا اور اس طرح ریلے غیر فعال ہو جائے گا۔

تاہم، اگر محفوظ علاقے میں کوئی خرابی ہے تو آپریٹنگ ٹارک روکے ہوئے ٹارک کے مقابلے میں زیادہ ہوگا۔ اس کی وجہ سے، بیم آسانی سے ٹرپ سرکٹ کو بند کر دیتا ہے جس سے سی بی یا سرکٹ بریکر تک ریلے کے ذریعے ٹرپ سگنل شروع ہوتا ہے۔

مندرجہ بالا مساوی سرکٹ میں، آپریٹنگ کوائل کے اندر موجود تفریق کرنٹ i2 – i1 ہے جبکہ آپریٹنگ کوائل کے درمیانی کنکشن کی وجہ سے روکنے والی کوائل i1 + i2/2 ہے۔

لہٰذا i2 – i1 (تفرقی آپریٹنگ کرنٹ) کا تناسب (i1 + i2)/2 (ریسٹریننگ کرنٹ) میں ہمیشہ ایک مقررہ فیصد ہوتا ہے۔ لہذا، اس ریلے کے طور پر جانا جاتا ہے a فیصد فرق ریلے . اس ریلے کو چلانے کے لیے، تفریق کرنٹ اس مقررہ فیصد کے مقابلے میں زیادہ ہونا چاہیے۔

فوائد

تفریق ریلے کے فوائد میں درج ذیل شامل ہیں۔

• 16 بٹ مائکرو پروسیسر کے ساتھ ڈیجیٹل سگنل ہینڈلنگ مکمل طور پر ممکن ہے۔
• یہ پاور سسٹم کے اندر سب سے اہم تحفظ ہے۔
• درست 16 بٹ اینالاگ سے ڈیجیٹل تبدیلی کے طریقے کی وجہ سے ترتیبات کی تمام حدود میں پیمائش کی درستگی زیادہ ہے۔
• یہ مختلف الارم اور سب اسٹیشن سسٹمز کے لیے بہت آسانی سے قابل اطلاق ہیں۔
• یہ ریلے بہت ریسپانسیو ہیں کیونکہ وہ معمولی غلطیوں اور بھاری بوجھ میں فرق نہیں کر سکتے۔
• یہ ریلے نیٹ ورک کے اندر خرابی سے بچتے ہیں۔

نقصانات

تفریق ریلے کے نقصانات میں درج ذیل شامل ہیں۔

• پائلٹ کیبل کی گنجائش کی وجہ سے بھاری کرنٹ کے بہاؤ میں موجودہ تفریق ریلے کی درستگی متاثر ہوگی۔
• دی موجودہ ٹرانسفارمرز پائلٹ کیبل کی رکاوٹوں اور تعمیراتی غلطیوں کی وجہ سے اس ریلے میں ایک جیسی خصوصیات یا درجہ بندی نہیں ہوسکتی ہے۔ تو یہ ریلے کو غلط طریقے سے چلانے کا سبب بنتا ہے۔
• CTs کے درمیان کامل توازن حاصل کرنے کے لیے وولٹیج بیلنس ٹائپ ریلے کی تعمیر پیچیدہ ہو جاتی ہے۔
• اس ریلے کی حفاظت کو کم لمبائی والی لائنوں کے لیے مؤثر طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ایپلی کیشنز

تفریق ریلے کی درخواستوں میں درج ذیل شامل ہیں۔

• یہ ریلے جنریٹروں اور ٹرانسفارمرز کو مقامی خرابیوں سے بچانے کے لیے کثرت سے استعمال ہوتا ہے۔
• عام طور پر، یہ ریلے بنیادی طور پر سامان کو اندرونی خرابیوں سے بچانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ لہذا، مرز پرائس پروٹیکشن ایک قسم کی تفریق ریلے ہے، جو الٹرنیٹر کے اسٹیٹر کو اندرونی خرابیوں سے بچانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔
• اس قسم کا ریلے ٹرانسفارمر کے سمیٹنے کی حفاظت کرتا ہے۔
• یہ کمپیکٹ آئٹمز کے تحفظ کے لیے بالکل موزوں ہیں اور پاور سسٹم کے آلات جیسے بس بار، جنریٹرز، ری ایکٹر، ٹرانسمیشن لائنز، ٹرانسفارمرز، فیڈرز وغیرہ۔

اس طرح، یہ سب ایک تفریق کے جائزہ کے بارے میں ہے۔ ریلے - کام کرنا ایپلی کیشنز کے ساتھ. تفریق ریلے میں کم از کم دو یا اس سے زیادہ اسی طرح کی برقی مقدار ہونی چاہیے۔ ان مقداروں میں ریلے آپریشن کے لیے مرحلہ وار نقل مکانی شامل ہونی چاہیے۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، ریلے کا کام کیا ہے؟