সুইচগিয়ার

সুইচগিয়ার কী?

বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলো নকশা অনুযায়ী একটি পূর্বনির্ধারিত লোড ধারণক্ষমতা বহন করে। অতিরিক্ত কারেন্টের কারণে ওয়্যারিং অতিরিক্ত গরম হওয়া এবং সিস্টেম ওভারলোড হওয়া রোধ করতে এগুলোকে অবশ্যই নিয়ন্ত্রণ করতে হয়। একটি ওভারলোডেড সিস্টেম একটি নিরাপত্তা ঝুঁকি, যা গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রাংশের ক্ষতি করতে পারে এবং এমনকি বৈদ্যুতিক অগ্নিকাণ্ডের কারণও হতে পারে। বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম নিয়ন্ত্রণ করতে এবং সেগুলোর নিরাপদ ও কার্যকর পরিচালনা নিশ্চিত করতে সুইচগিয়ারের ব্যবহার করা হয়।

সুইচগিয়ারের উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে ইলেকট্রিক্যাল ডিসকানেক্ট সুইচ, সার্কিট ব্রেকার, ফিউজ এবং লাইটনিং অ্যারেস্টর, যেগুলো প্রবাহিত বিদ্যুৎ প্রবাহকে সঞ্চালন বা বাধা দেয়। যখন বিদ্যুতের আকস্মিক বৃদ্ধি ঘটে, তখন সুইচগিয়ার বিদ্যুৎ প্রবাহে বাধা দেয় এবং অতিরিক্ত শক্তির কারণে সৃষ্ট ক্ষতি থেকে বৈদ্যুতিক ব্যবস্থাগুলোকে রক্ষা করে।

সুইচগিয়ার কেন প্রয়োজন?

সুইচগিয়ারগুলি বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে সংযুক্ত সরঞ্জামগুলিকে বৈদ্যুতিক ওভারলোডের ঝুঁকি থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম বৈদ্যুতিক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ও নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে মেশিন, যন্ত্রপাতি, মোটর এবং বৈদ্যুতিক সার্কিটযুক্ত অন্যান্য সিস্টেমকে সুরক্ষা প্রদান করে।

সুইচগিয়ার রক্ষণাবেক্ষণ ও মেরামত বিশেষজ্ঞদের সক্রিয় সার্কিট থেকে বিচ্ছিন্ন করে ক্ষতির হাত থেকে রক্ষা করে। ইলেকট্রিশিয়ান এবং পরিষেবা প্রদানকারী সংস্থাগুলো নিরাপদে সার্কিট পরীক্ষা করতে, রক্ষণাবেক্ষণের কাজ সম্পাদন করতে এবং পরবর্তী পর্যায়ের ত্রুটি দূর করতে সরঞ্জামগুলোর বিদ্যুৎ সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার জন্য সুইচগিয়ারের উপর নির্ভর করে।

সুইচগিয়ার কীভাবে কাজ করে?

সুইচগিয়ার সরঞ্জাম একটি বৈদ্যুতিক সিস্টেমের মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে ক্ষতি এবং পরিষেবা বিঘ্ন প্রতিরোধ করে। এটি ক্ষতিগ্রস্ত সার্কিটগুলোকে বিচ্ছিন্ন করার পাশাপাশি একই সাথে একাধিক উৎস থেকে একটি লোডে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে। যখন কোনো বৈদ্যুতিক সার্জ বা ফল্ট বৈদ্যুতিক সুইচিং অ্যাসেম্বলির মধ্যে থাকা একটি সার্কিট ব্রেকারকে সক্রিয় করে, তখন সহায়ক উপাদানগুলো ওভারলোডেড সার্কিটের কারেন্টকে বাধা দেয় ও নিষ্কাশন করে, এবং একই সাথে সচল সার্কিটগুলোতে পরিষেবা বজায় রাখে।

সুইচবোর্ড বনাম সুইচগিয়ার
সুইচবোর্ড এবং সুইচগিয়ার সম্পূর্ণ ভিন্ন ভিন্ন কাজ করে। এদের হার্ডওয়্যার উপাদান, ভোল্টেজ, ব্যবহার এবং নিরাপত্তা মান ভিন্ন। সুইচবোর্ড হলো কম-ভোল্টেজের ডিভাইস যা বাণিজ্যিক এবং শিল্পক্ষেত্রে পৃথক ট্রান্সফরমার, কন্ট্রোল সিস্টেম, সার্কিট প্যানেল এবং লোডে বিদ্যুৎ সঞ্চালন, পুনঃনির্দেশনা এবং বিতরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। সুইচগিয়ার বিপজ্জনক পাওয়ার সার্জ প্রতিরোধ করার জন্য বৈদ্যুতিক প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে।

সুইচগিয়ারের প্রকারভেদ
উত্তর আমেরিকায়, পরিবর্তী প্রবাহ সরবরাহকারী বৈদ্যুতিক সিস্টেমের জন্য ANSI/IEEE এবং NEC 2014 মান অনুযায়ী তিন ধরনের বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জামকে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

১. নিম্ন-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম সেইসব সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় যা ১ কিলোভোল্ট (kV)-এর কম ভোল্টেজে কাজ করে।

২. মাঝারি-ভোল্টেজের বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম ১ kV থেকে ৭৫ kV পর্যন্ত ভোল্টেজে কাজ করে।

৩. উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম ৭৫ কেভি থেকে প্রায় ২৩০ কেভি পর্যন্ত ভোল্টেজে কাজ করে।

বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম বাইরে ব্যবহার করার সময়, এটিকে অনধিকার হস্তক্ষেপ এবং প্রাকৃতিক প্রতিকূলতা থেকে রক্ষা করার জন্য অবশ্যই একটি উপযুক্ত NEMA-রেটেড আবরণের মধ্যে রাখতে হবে।

● নিম্ন-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার
নিম্ন-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারে সুইচ, নিম্ন-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার, আর্থ লিকেজ সার্কিট ব্রেকার, মিনিয়েচার সার্কিট ব্রেকার (MCB), মোল্ডেড কেস সার্কিট ব্রেকার (MCCB), হাই-ইন্টারাপ্টিং ক্যাপাসিটি (HRC) ফিউজ এবং অফলোড ইলেকট্রিক্যাল আইসোলেটর অন্তর্ভুক্ত থাকে।

এই সরঞ্জামটি অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক ব্যবহারের জন্য কনফিগার করা যেতে পারে এবং এটি ২০৮ ভোল্ট, ২৪০ ভোল্ট, ৪৮০ ভোল্ট, এবং ৬০০ ভোল্ট থেকে ১০০০ ভোল্ট পর্যন্ত ব্যবহারের জন্য রেট করা হতে পারে। শিল্প, পৌরসভা এবং বাণিজ্যিক প্রতিষ্ঠানগুলো সাধারণত এইচভিএসি (HVAC), আলো এবং অন্যান্য বিল্ডিং সিস্টেমে বিদ্যুৎ সরবরাহ নিয়ন্ত্রণ করতে নিম্ন-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার ব্যবহার করে থাকে।

● মাঝারি-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার
পাওয়ার সার্জ বা সিস্টেম ফল্টের ক্ষেত্রে বিদ্যুৎ প্রবাহ ব্যাহত করার জন্য মিডিয়াম-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারে তেল, গ্যাস বা ভ্যাকুয়াম ইনসুলেটর এবং সার্কিট ব্রেকার ব্যবহৃত হয়। ইনসুলেটরগুলো বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জামের ভেতরের উপাদানগুলোকে সুরক্ষা দেয় ও ঠান্ডা রাখে, অন্যদিকে সার্কিট ব্রেকার আর্ক নিষ্কাশনের জন্য সার্কিটের কন্ট্যাক্টগুলোকে বিচ্ছিন্ন করে দেয়।

অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক সিস্টেমগুলোকে সাধারণত ৫ কেভি, ১২ কেভি, ১৫ কেভি এবং ৩৫ কেভি থেকে ৭৫ কেভি পর্যন্ত রেটিং দেওয়া হয়, যা তাদের সর্বোচ্চ পরিষেবাযোগ্য ভোল্টেজ নির্দেশ করে। এই বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জামগুলো সাধারণত বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র এবং সঞ্চালন সাবস্টেশনে ব্যবহৃত হয়। এটি শিল্প ও বাণিজ্যিক প্রতিষ্ঠানগুলোতে মোটর, ফিডার সার্কিট এবং জেনারেটর নিয়ন্ত্রণ করতেও ব্যবহৃত হয়।

● উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার
উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার ন্যূনতম ৭৫ কেভি-তে পরিচালিত পাওয়ার সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ করে। এই বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ, নিয়ন্ত্রণ, ব্যাহত, বিচ্ছিন্ন এবং নিষ্কাশন করার জন্য ডিসকানেক্টর, আর্থিং সুইচ, উচ্চ-কারেন্ট সুইচিং ব্যবস্থা, ফিউজ এবং সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করে।

যেহেতু যেকোনো বৈদ্যুতিক ত্রুটি অত্যন্ত শক্তিশালী আর্ক তৈরি করতে পারে, তাই উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জামকে নিরবচ্ছিন্নভাবে এবং নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে হয়। যেসব কার্যক্রমে ঘন ঘন বৈদ্যুতিক ত্রুটি ঘটে এবং নিয়মিত সরঞ্জাম বিচ্ছিন্ন করার প্রয়োজন হয়, সেগুলোর জন্য এই সুইচিং সরঞ্জাম অপরিহার্য। এটি সাধারণত বৃহৎ বিদ্যুৎ সঞ্চালন ও বিতরণ ব্যবস্থা এবং বাণিজ্যিক বা শিল্প প্রতিষ্ঠানে পাওয়া যায়।

সুইচগিয়ার ইনসুলেশনের প্রকারভেদ
ভোল্টেজের তারতম্যের সাথে সাথে, সুইচগিয়ার বৈদ্যুতিক ত্রুটি থেকে চালু ডিভাইসগুলোকে রক্ষা করার জন্য বিভিন্ন ধরণের ইনসুলেশনও ব্যবহার করতে পারে। সুইচগিয়ার এনক্লোজারগুলোতে নিম্নলিখিত ধরণের ইনসুলেশন ব্যবহার করা হয়।

● গ্যাস-নিরোধক বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম
গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার (জিআইএস)-এ ব্যবহৃত সার্কিট ব্রেকারগুলো পরিবাহী ও সংযোগস্থলকে অন্তরক করতে এবং বৈদ্যুতিক ত্রুটির কারণে সৃষ্ট আর্ক কারেন্ট নিভিয়ে ফেলতে চাপযুক্ত সালফার হেক্সাফ্লুরাইড গ্যাস (এসএফ৬) প্রয়োগ করে। কার্বন ডাইঅক্সাইড (সিও২) হলো এসএফ৬-এর একটি জলবায়ু-বান্ধব বিকল্প। এসএফ৬-এর পরিবর্তে সিও২ ব্যবহার করলে যন্ত্রটির জীবনচক্রে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন ১০ টন পর্যন্ত কমানো সম্ভব।

● বায়ু-নিরোধক বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম
এয়ার-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার (এআইএস)-এ এমন সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করা হয়, যা সংকুচিত বায়ু বা চৌম্বকীয় শক্তি প্রয়োগ করে আর্ককে দীর্ঘায়িত করে, ফলে এটি নিজে থেকেই নিঃশেষ হয়ে যায়।

● তেল-নিরোধক বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম
তেল-নিরোধক সুইচগিয়ারে, বিদ্যুৎ-পরিবাহী কন্ট্যাক্টগুলো বিচ্ছিন্ন হওয়ার ফলে সৃষ্ট আর্ক পথের বরাবর থাকা খনিজ তেল বাষ্পীভূত হয় এবং এটিকে একটি হাইড্রোজেন গ্যাসের বুদবুদ দিয়ে ঘিরে ফেলে, যা বিদ্যুৎ নিষ্কাশন করে এবং আর্ককে পুনরায় জ্বলে উঠতে বাধা দেয়।

● ভ্যাকুয়াম-ইনসুলেটেড বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম
ভ্যাকুয়াম-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার এমন সব অণুকে নির্মূল করে যা বৈদ্যুতিক প্রবাহের দ্বারা আয়নিত হতে পারে। ভোল্টেজ বাড়ার সাথে সাথেও যেকোনো আর্ক প্রসারিত হয়ে নিষ্কাশিত হবে।

সুইচগিয়ার ইনস্টলেশন
যথাযথভাবে লাইসেন্সপ্রাপ্ত কর্মীদের অবশ্যই প্রযোজ্য সুরক্ষা বিধি, নির্মাণ নির্দেশিকা এবং প্রস্তুতকারকের নির্দেশনা মেনে সমস্ত বৈদ্যুতিক সুইচিং সরঞ্জাম স্থাপন করতে হবে। সঠিক স্থাপন সর্বোত্তম কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।