আধুনিক বৈদ্যুতিক ব্যবস্থায় কন্টাক্টর হল অপরিহার্য উপাদান, যা মোটর, হিটার, আলো ব্যবস্থা এবং শিল্প যন্ত্রপাতিতে বিদ্যুৎ বিতরণ নিয়ন্ত্রণের জন্য স্বয়ংক্রিয় সুইচ হিসেবে কাজ করে। তাদের কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা আন্তর্জাতিক বৈদ্যুতিক মান, বিশেষ করে আন্তর্জাতিক ইলেকট্রোটেকনিক্যাল কমিশন (IEC) দ্বারা সংজ্ঞায়িত ব্যবহারের বিভাগগুলির আনুগত্যের উপর নির্ভর করে। এই বিভাগগুলি - AC1, AC2, AC3, AC4, DC1, DC2, এবং DC3 - নির্দিষ্ট লোড, অপারেশনাল চক্র এবং পরিবেশগত পরিস্থিতি পরিচালনা করার জন্য কন্টাক্টরের ক্ষমতা নির্ধারণ করে। এই নিবন্ধটি এই মানগুলি গভীরভাবে অন্বেষণ করে, তাদের প্রয়োগ, প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা এবং সিস্টেমের সুরক্ষা এবং দক্ষতা নিশ্চিত করার তাৎপর্য সম্পর্কে স্পষ্টতা প্রদান করে।
কন্টাক্টর নির্বাচনে ব্যবহার বিভাগের ভূমিকা
ব্যবহারের বিভাগগুলি কন্টাক্টরগুলির নকশাকে তাদের নিয়ন্ত্রণ করা লোডের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কযুক্ত করে তাদের নির্বাচনকে মানসম্মত করে। IEC 60947-4-1 এর অধীনে সংজ্ঞায়িত, এই বিভাগগুলি মোটর শুরু, প্রতিরোধী গরম করা, বা ঘন ঘন সুইচিং 515 এর মতো বিভিন্ন পরিস্থিতিতে কন্টাক্টরগুলির জন্য কারেন্ট তৈরি এবং ভাঙার ক্ষমতা নির্দিষ্ট করে। উদাহরণস্বরূপ, AC3 এর জন্য রেট করা একটি কন্টাক্টরকে স্টার্টআপের সময় কাঠবিড়ালি-খাঁচা মোটরের উচ্চ ইনরাশ স্রোত সহ্য করতে হবে, যখন AC1 এর জন্য রেট করা একটি ন্যূনতম ইনডাকটিভ হস্তক্ষেপ সহ প্রতিরোধী লোডের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়812। ভুল প্রয়োগের ফলে অকাল ক্ষয়, যোগাযোগ ঢালাই বা বিপর্যয়কর ব্যর্থতা হতে পারে, যা সিস্টেমের দীর্ঘায়ুতার জন্য এই বিভাগগুলির সাথে আনুগত্যকে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।
কেন মানদণ্ড গুরুত্বপূর্ণ
- নিরাপত্তা: অতিরিক্ত গরম, আর্সিং এবং ইনসুলেশন ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে।
- সামঞ্জস্যতা: নিশ্চিত করে যে কন্টাক্টরগুলি লোডের প্রয়োজনীয়তার সাথে মেলে।
- দক্ষতা: শক্তির অপচয় এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমায়।
- নিয়ন্ত্রক সম্মতি: UL, CSA, এবং CE1014 এর মতো বিশ্বব্যাপী সার্টিফিকেশন পূরণ করে।
এসি ব্যবহারের বিভাগ: অ্যাপ্লিকেশন এবং স্পেসিফিকেশন
AC1: প্রতিরোধী এবং সামান্য প্ররোচক লোড
AC1 কন্টাক্টরগুলি 0.95 এর বেশি পাওয়ার ফ্যাক্টর (cos φ) সহ নন-ইনডাক্টিভ বা সামান্য ইনডাক্টিভ লোডের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে রেজিস্টিভ হিটার, ওভেন এবং ইনক্যান্ডেসেন্ট লাইটিং সিস্টেম যেখানে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ পর্যায়ক্রমে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একটি 25A AC1-রেটেড কন্টাক্টর 400V15 এ 5kW ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিটার নির্ভরযোগ্যভাবে পরিচালনা করতে পারে। মূল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:
- কম আর্সিং: ফেজ ল্যাগের অনুপস্থিতির কারণে ন্যূনতম যোগাযোগের ক্ষয়।
- উচ্চ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি: ঘন ঘন চালু/বন্ধ চক্রের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
- বিবেচ্য বিষয়: ৪০° সেলসিয়াসের উপরে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, প্রতি ১০° সেলসিয়াস বৃদ্ধিতে লোড ক্ষমতা ১০১TP3T কমে যায়১৬।
AC2: স্লিপ-রিং মোটর নিয়ন্ত্রণ
AC2 কন্টাক্টরগুলি স্লিপ-রিং মোটর পরিচালনা করে, যা ক্রাশার বা কনভেয়ারের মতো উচ্চ-টর্ক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সাধারণ। এই মোটরগুলি রটার উইন্ডিংয়ের কারণে মাঝারি ইনডাক্টিভ লোড প্রবর্তন করে, যার ফলে কন্টাক্টরগুলিকে স্টার্টআপের সময় মোটরের রেট করা কারেন্টের 2.5 গুণ পর্যন্ত কারেন্ট ভাঙতে হয়512। অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
- ক্রেন এবং উত্তোলন: লোডের নিচে ঘন ঘন শুরু এবং বন্ধ করা।
- লিফট: মসৃণ ত্বরণ নিয়ন্ত্রণ।
- ডিরেটিং: AC1 এর মতো, উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে তাপীয় ডিরেটিং প্রযোজ্য।
AC3: কাঠবিড়ালি-খাঁচা মোটর শুরু এবং চলমান
সবচেয়ে সাধারণ বিভাগ, AC3, কাঠবিড়ালি-খাঁচা ইন্ডাকশন মোটরের জন্য কন্টাক্টরগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে, যা শিল্প মোটর অ্যাপ্লিকেশনের 70% গঠন করে812। এই মোটরগুলি স্টার্টআপের সময় উচ্চ ইনরাশ স্রোত (5-7× রেটেড কারেন্ট) প্রদর্শন করে কিন্তু চলমান অবস্থায় স্থিতিশীল হয়। AC3 কন্টাক্টরগুলি নিম্নলিখিত উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছে:
- ইনরাশ স্রোত সহ্য করুন: 18A-রেটেড মোটরের জন্য 100A পর্যন্ত সর্বোচ্চ 8।
- চলমান কারেন্টের জন্য অপ্টিমাইজ করুন: মোটর পূর্ণ গতিতে পৌঁছানোর পরেই ব্রেকিং ঘটে।
- অ্যাপ্লিকেশন: পাম্প, ফ্যান, কম্প্রেসার এবং HVAC সিস্টেম612।
উদাহরণস্বরূপ, একটি স্নাইডার ইলেকট্রিক LC1D18 কন্টাক্টর AC3 (মোটর নিয়ন্ত্রণ) এর অধীনে 18A এবং AC1 (প্রতিরোধী লোড) এর অধীনে 32A সমর্থন করে, যা রেটিং8 এর উপর লোডের ধরণের প্রভাবকে চিত্রিত করে।
AC4: ঘন ঘন মোটর প্লাগিং এবং ইঞ্চিং
AC4-রেটেড কন্টাক্টরগুলি সবচেয়ে কঠোর পরিস্থিতি সহ্য করে, ঘন ঘন মোটর চালু, ব্রেক করা এবং বিপরীত করার ব্যবস্থা করে। ক্রেন, লিফট এবং অ্যাসেম্বলি লাইনে সাধারণ, এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
- প্লাগিং: ঘূর্ণন বন্ধ করার জন্য দ্রুত মোটর পোলারিটি বিপরীত করা।
- ইঞ্চিং: ছোট মোটর বার্স্টের মাধ্যমে নির্ভুল অবস্থান নির্ধারণ।
- উচ্চ আর্কিং: ১০× রেটেড কারেন্ট পর্যন্ত ব্রেকিং কারেন্ট, যার ফলে শক্তিশালী আর্ক সাপ্রেশন প্রয়োজন হয়৫১৩।
AC4 কন্টাক্টরের বৈদ্যুতিক জীবনকাল সাধারণত AC3 মডেলের তুলনায় কম থাকে। মিশ্র AC3/AC4 ডিউটি চক্রের জন্য, অ্যালেন-ব্র্যাডলির মতো নির্মাতারা যোগাযোগের স্থায়িত্ব অনুমান করার জন্য লোড-লাইফ কার্ভ প্রদান করে13।
ডিসি ব্যবহার বিভাগ: বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশন
DC1: স্বল্প সময়ের ধ্রুবক সহ প্রতিরোধী লোড
DC1 কন্টাক্টরগুলি ব্যাটারি ব্যাংক, তড়িৎ বিশ্লেষণ সিস্টেম এবং ডিসি হিটারের মতো প্রতিরোধী ডিসি লোড নিয়ন্ত্রণ করে। একটি সময় ধ্রুবক (L/R) ≤1ms দ্বারা চিহ্নিত, এই লোডগুলিতে উল্লেখযোগ্য ইন্ডাক্ট্যান্সের অভাব রয়েছে, যা চাপ দমনকে সহজ করে তোলে917। মূল স্পেসিফিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
- অবিচ্ছিন্ন বর্তমান রেটিং: শিল্প হিটারের জন্য 550V এ 360A পর্যন্ত17।
- কম রক্ষণাবেক্ষণ: স্থির-অবস্থার কারণে ন্যূনতম যোগাযোগ ক্ষয়।
DC2 এবং DC3: মোটর নিয়ন্ত্রণ চ্যালেঞ্জ
DC2 এবং DC3 বিভাগগুলি যথাক্রমে শান্ট-ক্ষত এবং সিরিজ-ক্ষত ডিসি মোটরগুলিকে সম্বোধন করে:
- DC2: ≤2ms সময় ধ্রুবক সহ শান্ট মোটর পরিচালনা করে। অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে ট্র্যাকশন সিস্টেম এবং কনভেয়র বেল্ট, যেখানে কন্টাক্টরগুলি ব্রেকিংয়ের সময় মোটরের রেট করা কারেন্ট 2.5× ভেঙে দেয়917।
- DC3: বৈদ্যুতিক যানবাহন বা উইঞ্চের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সিরিজ-ক্ষত মোটরগুলির জন্য তৈরি, উচ্চতর ইন্ডাক্ট্যান্স এবং বাধার সময় দীর্ঘায়িত আর্সিং বৈশিষ্ট্যযুক্ত1718।
ডিসি কন্টাক্টরগুলি আর্কগুলিকে প্রসারিত এবং ঠান্ডা করার জন্য চৌম্বকীয় ব্লো-আউট কয়েল বা আর্ক চুট ব্যবহার করে, যা ডিসিতে প্রাকৃতিক কারেন্ট জিরো-ক্রসিংয়ের অভাবের কারণে একটি প্রয়োজনীয়তা। উদাহরণস্বরূপ, ফুজি ইলেকট্রিকের এসবি-সিরিজ ডিসি কন্টাক্টরগুলি 550V DC17 এ আর্কগুলিকে নিভানোর জন্য সুপারকন্ডাক্টিং চুম্বক ব্যবহার করে।
নকশা এবং উপাদান বিবেচনা
এসি বনাম ডিসি কন্টাক্টর ডিজাইন
- কয়েল: এসি কন্টাক্টরগুলি এডি লস কমাতে ল্যামিনেটেড কোর ব্যবহার করে, যেখানে ডিসি মডেলগুলি সলিড কোর ব্যবহার করে11।
- আর্ক সাপ্রেশন: এসি কন্টাক্টরগুলি প্রাকৃতিক কারেন্ট জিরো-ক্রসিং ব্যবহার করে; ডিসি ইউনিটগুলির জন্য ব্লো-আউট ম্যাগনেটের মতো সক্রিয় পদ্ধতির প্রয়োজন হয়1117।
- যোগাযোগের উপকরণ: আর্ক রেজিস্ট্যান্সের জন্য সিলভার অ্যালয়গুলি AC কন্টাক্টগুলিতে প্রাধান্য পায়, যেখানে টাংস্টেন কম্পোজিটগুলি DC এর স্থায়ী আর্কিংয়ের জন্য উপযুক্ত।
তাপ ব্যবস্থাপনা এবং ডিরেটিং
পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কন্টাক্টরের কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, 40°C তাপমাত্রায় 4.6kW এর জন্য রেট করা একটি কন্টাক্টরকে 50°C তাপমাত্রায় 4.14kW এ নামাতে হবে। তাপ অপচয় সন্নিবেশ (যেমন, Hager's LZ060) ঘন প্যাক করা প্যানেলে তাপীয় চাপ কমায়17।
শিল্প প্রবণতা এবং সম্মতি
নিয়ন্ত্রক কাঠামো
- IEC 60947-4-1: ব্যবহারের বিভাগ এবং সহনশীলতা পরীক্ষার সংজ্ঞা দেয়1516।
- UL 508/CSA C22.2: মোটর কন্ট্রোলারের জন্য উত্তর আমেরিকার মান1014।
- RoHS সম্মতি: উৎপাদনে বিপজ্জনক পদার্থের ব্যবহার সীমিত করে10।
স্মার্ট কন্টাক্টর এবং আইওটি ইন্টিগ্রেশন
আধুনিক কন্টাক্টরগুলিতে ক্রমবর্ধমানভাবে ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণের জন্য এমবেডেড সেন্সর রয়েছে, যা ইন্ডাস্ট্রি 4.0 ট্রেন্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, রকওয়েল অটোমেশনের বুলেটিন 100-C সিরিজ রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণের জন্য PLC-সামঞ্জস্যপূর্ণ ইন্টারফেস অফার করে10।
উপসংহার: সঠিক কন্টাক্টর নির্বাচন করা
ব্যবহারের বিভাগগুলি বোঝা সর্বোত্তম কন্টাক্টর নির্বাচন, খরচ, কর্মক্ষমতা এবং সুরক্ষার ভারসাম্য নিশ্চিত করে। মূল বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে:
- লোডের সাথে বিভাগটি মেলান: মোটরের জন্য AC3, হিটারের জন্য AC1।
- অপারেশনাল সাইকেল বিবেচনা করুন: ঘন ঘন ব্রেক করার জন্য AC4 বা DC3 রেটিং প্রয়োজন।
- পরিবেশগত কারণগুলির জন্য হিসাব করুন: উচ্চ তাপমাত্রা বা উচ্চতার জন্য ডিরেট করুন।
এমসিবি, আরসিসিবি এবং কন্টাক্টর বিশেষজ্ঞ হিসেবে, ভিওএক্স ইলেকট্রিক বিশ্বব্যাপী মান মেনে পণ্য ডিজাইন করে, আবাসিক, বাণিজ্যিক এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে। এসি/ডিসি ব্যবহারের বিভাগগুলি মেনে চলার মাধ্যমে, ইঞ্জিনিয়াররা সরঞ্জামের আয়ু দীর্ঘায়িত করতে, ডাউনটাইম কমাতে এবং সিস্টেমের সুরক্ষা উন্নত করতে পারে - ক্রমবর্ধমান জটিল বৈদ্যুতিক অবকাঠামোর যুগে এটি একটি অপরিহার্য বিষয়।
