ATS & Circuit Breaker Coordination Guide: Icw & Selectivity Explained

زیادہ تر اے ٹی ایس کی تخصیصات اہم کوآرڈینیشن فیکٹر سے کیوں محروم رہ جاتی ہیں

جب ایک خودکار ٹرانسفر سوئچ کی تخصیص کی جاتی ہے، تو زیادہ تر الیکٹریکل انجینئرز واضح پیرامیٹرز پر توجہ مرکوز کرتے ہیں: مسلسل کرنٹ ریٹنگ، ٹرانسفر ٹائم، اور وولٹیج مطابقت۔ پھر بھی ہزاروں تنصیبات میں ایک اہم غفلت پوشیدہ ہے—اپ اسٹریم سرکٹ بریکرز اور اے ٹی ایس کی شارٹ سرکٹ برداشت کرنے کی صلاحیت کے درمیان کوآرڈینیشن کا ڈراؤنا خواب۔ یہ خلا فالٹ کی صورتحال کے دوران تباہ کن بن جاتا ہے جب ایک غیر مماثل پروٹیکشن اسکیم یا تو ناگوار ٹرپس کا سبب بنتی ہے جو پوری سہولیات کو بلیک آؤٹ کر دیتی ہے یا مکمل طور پر آلات کی حفاظت کرنے میں ناکام رہتی ہے۔.

بنیادی مسئلہ کے درمیان پیچیدہ تعامل میں مضمر ہے سرکٹ بریکر سلیکٹیوٹی کیٹیگریز, شارٹ ٹائم برداشت کرنٹ (Icw) ریٹنگز، اور اے ٹی ایس فالٹ کرنٹ ٹالرنس. جب انجینئرز سلیکٹیو کوآرڈینیشن حاصل کرنے کے لیے جان بوجھ کر ٹائم ڈیلے کے ساتھ کیٹیگری B سرکٹ بریکرز کی تخصیص کرتے ہیں، تو وہ ایک ایسا منظرنامہ تخلیق کرتے ہیں جہاں اے ٹی ایس کو اس تاخیری ونڈو کے دوران مکمل فالٹ کرنٹ سے بچنا چاہیے—اکثر 100 ملی سیکنڈ سے 1 سیکنڈ تک۔ معیاری 3-سائیکل ریٹیڈ اے ٹی ایس یونٹس ان توسیعی فالٹ دورانیوں کو برداشت نہیں کر سکتے، جس کی وجہ سے کانٹیکٹ ویلڈنگ، آرک ڈیمج، یا مکمل ٹرانسفر سوئچ کی ناکامی ہوتی ہے۔.

یہ جامع گائیڈ انجینئرنگ کی سطح کی بصیرت فراہم کرتی ہے جس کی آپ کو اے ٹی ایس-بریکر کوآرڈینیشن میں مہارت حاصل کرنے، کیٹیگری A اور B پروٹیکشن ڈیوائسز کے درمیان فرق کو سمجھنے، وقت پر مبنی سلیکٹیوٹی اصولوں کو درست طریقے سے لاگو کرنے، اور ٹرانسفر سوئچز کی تخصیص کرنے کی ضرورت ہے جو آپ کی اوور کرنٹ پروٹیکشن حکمت عملی کے مطابق ہوں—چاہے آپ ہسپتالوں، ڈیٹا سینٹرز، یا اہم صنعتی سہولیات کے لیے ایمرجنسی پاور سسٹم ڈیزائن کر رہے ہوں۔.

حصہ 1: سرکٹ بریکر کیٹیگریز اور Icw ریٹنگز کو سمجھنا

1.1 کیٹیگری A بمقابلہ کیٹیگری B سرکٹ بریکرز: کوآرڈینیشن حکمت عملی کی بنیاد

IEC 60947-2 معیار کم وولٹیج سرکٹ بریکرز کو دو بنیادی پروٹیکشن کیٹیگریز میں تقسیم کرتا ہے جو ان کے کوآرڈینیشن رویے کا تعین کرتی ہیں۔. کیٹیگری A سرکٹ بریکرز فوری مقناطیسی ٹرپ فنکشنز کے ساتھ کام کرتے ہیں اور کوئی جان بوجھ کر شارٹ ٹائم ڈیلے فراہم نہیں کرتے ہیں۔ یہ ڈیوائسز—عام طور پر مولڈڈ-کیس سرکٹ بریکرز (MCCBs) اور منی ایچر سرکٹ بریکرز (MCBs)—فالٹ کرنٹ کا پتہ چلنے پر جتنی جلدی ممکن ہو ٹرپ کرنے کے لیے انجنیئر کی جاتی ہیں، عام طور پر 10-20 ملی سیکنڈ کے اندر۔ کیٹیگری A بریکرز Icw ریٹنگ نہیں رکھتے کیونکہ انہیں شارٹ سرکٹ کرنٹ کو برداشت کرنے کے لیے نہیں، بلکہ منقطع کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔.

آپ کیٹیگری A بریکرز کو موٹر فیڈر سرکٹس، فائنل ڈسٹری بیوشن پینلز، اور برانچ سرکٹ پروٹیکشن میں تعینات کریں گے جہاں مقصد فوری فالٹ کلیئرنس ہے۔ تیز رفتار ایکٹنگ کی خصوصیت کیبلز اور ڈاؤن اسٹریم آلات کو تھرمل اور میکانکی تناؤ سے بچاتی ہے، لیکن یہ کوآرڈینیشن کی کوئی لچک پیش نہیں کرتی ہے۔ جب محفوظ زون میں کہیں بھی فالٹ ہوتا ہے، تو کیٹیگری A بریکر ٹرپ ہو جاتا ہے—بس۔.

کیٹیگری B سرکٹ بریکرز, اس کے برعکس، ایڈجسٹ شارٹ ٹائم ڈیلے فنکشنز کو شامل کرتے ہیں جو نفیس وقت پر مبنی کوآرڈینیشن حکمت عملیوں کو فعال کرتے ہیں۔ یہ ڈیوائسز—بنیادی طور پر ایئر سرکٹ بریکرز (ACBs) اور بعض اعلیٰ کارکردگی والے MCCBs—کو فالٹ کرنٹ کا پتہ چلنے پر 0.05 اور 1.0 سیکنڈ کے درمیان جان بوجھ کر اپنے ٹرپ رسپانس میں تاخیر کرنے کے لیے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔ یہ تاخیری ونڈو ڈاؤن اسٹریم پروٹیکشن ڈیوائسز کو پہلے فالٹس کو کلیئر کرنے کی اجازت دیتی ہے، جس سے حقیقی سلیکٹیو کوآرڈینیشن حاصل ہوتی ہے۔ کیٹیگری B بریکرز کو Icw ریٹنگ رکھنا ضروری ہے جو تاخیری مدت کے دوران نقصان کو برداشت کیے بغیر فالٹ کرنٹ کو برداشت کرنے کی ان کی صلاحیت کی تصدیق کرتی ہے۔.

فیچر	کیٹیگری A بریکرز	کیٹیگری B بریکرز
ٹرپ کی خصوصیت	فوری (10-20ms)	ایڈجسٹ تاخیر (0.05-1.0s)
Icw ریٹنگ	فراہم نہیں کی گئی	لازمی ریٹنگ
عام اقسام	MCB، معیاری MCCB	ACB، جدید MCCB
بنیادی استعمال	فیڈر/برانچ سرکٹس	مین انکمرز، بس-ٹائی
کوآرڈینیشن کا طریقہ	صرف کرنٹ میگنیٹیوڈ	وقت میں تاخیر شدہ سلیکٹیوٹی
متعلقہ لاگت	زیریں	اعلی
درخواست کی پیچیدگی	سادہ	کوآرڈینیشن اسٹڈی کی ضرورت ہے

اس بنیادی فرق کو سمجھنا ضروری ہے جب اے ٹی ایس تنصیبات کے لیے سرکٹ پروٹیکشن کا انتخاب کیا جائے, کیونکہ بریکر کیٹیگری براہ راست اے ٹی ایس ریٹنگ کی ضروریات اور کوآرڈینیشن کی پیچیدگی کا تعین کرتی ہے۔.

1.2 Icw (شارٹ ٹائم برداشت کرنٹ) کیا ہے؟

ریٹیڈ شارٹ ٹائم برداشت کرنٹ (Icw) زیادہ سے زیادہ RMS سیمیٹریکل شارٹ سرکٹ کرنٹ کی نمائندگی کرتا ہے جو ایک کیٹیگری B سرکٹ بریکر بغیر ٹرپ کیے یا تھرمل یا الیکٹرو ڈائنامک نقصان کو برداشت کیے ایک مخصوص مدت تک لے جا سکتا ہے۔ IEC 60947-2 0.05، 0.1، 0.25، 0.5، اور 1.0 سیکنڈ کے معیاری ٹیسٹ دورانیوں کی وضاحت کرتا ہے، جس میں بریکر فالٹ کے دوران بند رہتا ہے جبکہ کانٹیکٹ ڈیگریڈیشن، انسولیشن کی ناکامی، یا میکانکی خرابی کی نگرانی کی جاتی ہے۔.

اے ٹی ایس کوآرڈینیشن کے لیے Icw کیوں اہم ہے²جب آپ ڈاؤن اسٹریم فیڈرز کے ساتھ سلیکٹیوٹی حاصل کرنے کے لیے 0.2 سیکنڈ کی شارٹ ٹائم ڈیلے کے ساتھ ایک اپ اسٹریم کیٹیگری B بریکر کو ترتیب دیتے ہیں، تو سیریز میں موجود ہر ڈیوائس—بشمول اے ٹی ایس—کو اس پوری تاخیر کے لیے فالٹ کرنٹ کو برداشت کرنا چاہیے۔ ایک بریکر جس کی ریٹنگ Icw = 42kA برائے 0.5s ہے وہ آدھے سیکنڈ کے لیے 42,000 ایمپیئرز تک زندہ رہ سکتا ہے، لیکن اگر آپ کے اے ٹی ایس میں مساوی شارٹ ٹائم برداشت کرنے کی صلاحیت نہیں ہے، تو یہ کمزور کڑی بن جاتا ہے جو سسٹم کی وشوسنییتا کو بڑھانے کے لیے ڈیزائن کی گئی کوآرڈینیشن اسکیموں کے تحت ناکام ہو جاتی ہے۔.

عام Icw رینجعام ٹائم ریٹنگز.

بریکر کی قسم	ہیوی ڈیوٹی MCCB	12-50 kA	Application Example
0.05s، 0.1s، 0.25s	ڈسٹری بیوشن سوئچ بورڈ مین	0.1s، 0.25s، 0.5s، 1.0s	سروس اینٹرنس، بس کپلنگ
ایئر سرکٹ بریکر (ACB)	30-100 kA	کمپیکٹ ACB	50-85 kA
0.25s، 0.5s، 1.0s	جنریٹر مین، UPS ان پٹ	بریکر کے ڈیٹا شیٹ پر Icw ویلیو عام طور پر زیادہ سے زیادہ تاخیری وقت (اکثر 1.0s) کو فرض کرتی ہے۔ اگر آپ کی کوآرڈینیشن اسٹڈی کو کم تاخیر کی ضرورت ہے (مثال کے طور پر، 0.1s)، تو آپ کم Icw ریٹنگ والا بریکر استعمال کرنے کے قابل ہو سکتے ہیں، کیونکہ 0.1s پر تھرمل تناؤ I²t 1.0s کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم ہے۔ ہمیشہ تصدیق کریں کہ I²t(فالٹ) < Icw × t(تاخیر)۔	Generator main, UPS input

پرو ٹپ: The Icw value on a breaker’s datasheet typically assumes the maximum delay time (often 1.0s). If your coordination study requires shorter delays (e.g., 0.1s), you may be able to use a breaker with lower Icw rating, since the thermal stress I²t at 0.1s is significantly less than at 1.0s. Always verify that I²t(fault) < I²cw × t(delay).

1.3 متعلقہ ریٹنگز: Icu، Ics، اور Icm

سرکٹ بریکر کی شارٹ سرکٹ کارکردگی میں چار باہم مربوط ریٹنگز شامل ہیں جن کو ایک مربوط نظام کے طور پر سمجھنا ضروری ہے، نہ کہ الگ الگ خصوصیات کے طور پر۔.

Icu (الٹیمیٹ شارٹ سرکٹ بریکنگ کیپیسٹی) زیادہ سے زیادہ RMS سیمیٹریکل فالٹ کرنٹ کی وضاحت کرتا ہے جسے بریکر IEC 60947-2 میں بیان کردہ ٹیسٹ کے حالات میں محفوظ طریقے سے روک سکتا ہے۔ Icu پر بریک کرنے کے بعد، بریکر کو نقصان پہنچ سکتا ہے اور یہ مسلسل سروس کے لیے نامناسب ہو سکتا ہے، لیکن اسے حفاظتی خطرہ نہیں بنانا چاہیے۔ Icu کو بقا کی حد کے طور پر سوچیں—بریکر اس سے بچ گیا، لیکن بمشکل۔ اہم تنصیبات کے لیے، آپ چاہتے ہیں کہ دستیاب فالٹ کرنٹ تمام آپریٹنگ منظرناموں میں Icu سے بہت کم رہے۔.

Ics (سروس شارٹ سرکٹ بریکنگ کیپیسٹی) فالٹ کرنٹ کی اس سطح کی نمائندگی کرتا ہے جس پر بریکر رکاوٹ ڈال سکتا ہے اور پھر مکمل کارکردگی کی صلاحیت کو برقرار رکھتے ہوئے معمول کے مطابق کام جاری رکھ سکتا ہے۔ IEC سٹینڈرڈ Ics کو Icu کے فیصد کے طور پر بیان کرتا ہے—عام طور پر 25%، 50%، 75%، یا 100% بریکر ڈیزائن اور مطلوبہ ایپلیکیشن پر منحصر ہے۔ مشن-کریٹیکل ٹرانسفر سوئچ سسٹمز ہسپتالوں، ڈیٹا سینٹرز، یا ایمرجنسی پاور تنصیبات میں، Ics = Icu کا 100% کے ساتھ بریکرز کی وضاحت اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ زیادہ سے زیادہ ریٹیڈ فالٹ ایونٹس بھی تحفظ کے نظام کی سالمیت کو کم نہیں کرتے۔.

Icm (ریٹیڈ میکنگ کرنٹ) زیادہ سے زیادہ پیک انسٹینٹینیئس کرنٹ کی وضاحت کرتا ہے جسے بریکر ریٹیڈ وولٹیج پر محفوظ طریقے سے بند کر سکتا ہے۔ یہ ریٹنگ ATS ٹرانسفر آپریشنز اور جنریٹر سنکرونائزیشن سیکوینس کے دوران اہم ہو جاتی ہے جہاں آپ موجودہ فالٹ کنڈیشن میں سوئچ کر رہے ہو سکتے ہیں۔ Icm اور Icu کے درمیان تعلق فالٹ لوپ کے پاور فیکٹر پر منحصر ہے: Icm = k × Icu، جہاں k کی حد 1.5 (اعلی مائبادا، مزاحمتی فالٹس) سے لے کر 2.2 (کم مائبادا، انڈکٹیو فالٹس جو عام طور پر پاور سسٹمز میں ہوتے ہیں) تک ہوتی ہے۔ cos φ = 0.3 پر Icu = 50kA ریٹیڈ بریکر کے لیے، Icm ≈ 110kA پیک کی توقع کریں۔.

عام غلطی: انجینئرز اکثر تصدیق کرتے ہیں کہ اپ اسٹریم بریکر کا Icu دستیاب فالٹ کرنٹ سے زیادہ ہے لیکن Icw کی مناسبیت کو چیک کرنے میں ناکام رہتے ہیں جب ٹائم ڈیلے استعمال کیے جاتے ہیں۔ جنریٹر-ATS-یوٹیلیٹی کوآرڈینیشن اسکیموں, کے لیے، یہ غفلت تباہ کن ہو سکتی ہے—بریکر فالٹ سے بچ جاتا ہے (Icu کو پورا کرتا ہے)، لیکن ATS نے 0.3 سیکنڈ کی تاخیر کی ونڈو کے دوران رابطوں کو ویلڈ کر دیا کیونکہ کسی نے بھی شارٹ ٹائم ریٹنگز کی تصدیق نہیں کی۔.

حصہ 2: سلیکٹیوٹی کے اصول اور کوآرڈینیشن کی حکمت عملی

2.1 سلیکٹیوٹی (امتیاز) کیا ہے؟

سلیکٹیوٹی, ، جسے امتیاز یا کوآرڈینیشن بھی کہا جاتا ہے، ایک ڈسٹری بیوشن سسٹم میں اوور کرنٹ پروٹیکشن ڈیوائسز کی اسٹریٹجک ترتیب کو بیان کرتا ہے کہ صرف فالٹ کے فوری طور پر اپ اسٹریم پروٹیکٹیو ڈیوائس کام کرے، جبکہ دیگر تمام اپ اسٹریم ڈیوائسز بند رہیں۔ انجینئرنگ کا مقصد پاور میں رکاوٹ کے دائرہ کار کو کم کرنا ہے—تنصیب کے سب سے چھوٹے ممکنہ حصے کو الگ کرنا جو فالٹ سے متاثر ہے جبکہ دیگر تمام لوڈز کے لیے سروس کی تسلسل کو برقرار رکھنا ہے۔.

ایک ڈسٹری بیوشن سسٹم پر غور کریں جو انفرادی فیڈر بریکرز کے ذریعے بیس مینوفیکچرنگ سیلز کو سپلائی کرتا ہے، یہ سب ایک مشترکہ مین بریکر سے سپلائی ہوتے ہیں۔ سلیکٹیوٹی کے بغیر، سیل 1 میں گراؤنڈ فالٹ مین بریکر کو ٹرپ کر سکتا ہے، جس سے تمام بیس سیلز بلیک آؤٹ ہو جائیں گے اور پوری سہولت میں پیداوار رک جائے گی۔ مناسب سلیکٹیوٹی کے ساتھ، صرف سیل 1 فیڈر بریکر کھلتا ہے، جس سے ایک سیل تک بندش محدود ہو جاتی ہے جبکہ دیگر انیس کام جاری رکھتے ہیں۔.

دو بنیادی میکانزم سلیکٹیوٹی کو فعال کرتے ہیں: کرنٹ سلیکٹیوٹی (جسے ایمپیئر سلیکٹیوٹی یا میگنیٹیوڈ کے ذریعے امتیاز بھی کہا جاتا ہے) اور ٹائم سلیکٹیوٹی (جان بوجھ کر تاخیر کے ذریعے امتیاز)۔ زیادہ تر مربوط تحفظ اسکیمیں مختلف فالٹ کرنٹ رینجز میں دونوں میکانزم استعمال کرتی ہیں، اعلی فالٹ لیولز پر جزوی سلیکٹیوٹی اور کم کرنٹس پر مکمل سلیکٹیوٹی حاصل کرتی ہیں جہاں سسٹم مائبادا قدرتی طور پر مختلف مقامات پر فالٹ میگنیٹیوڈز کو ممتاز کرتا ہے۔.

2.2 کرنٹ سلیکٹیوٹی: میگنیٹیوڈ کے ذریعے قدرتی کوآرڈینیشن

کرنٹ سلیکٹیوٹی کیبلز اور ٹرانسفارمرز کی قدرتی مائبادا کا فائدہ اٹھاتی ہے تاکہ ڈسٹری بیوشن لیولز کے درمیان فالٹ کرنٹ میگنیٹیوڈ کے فرق پیدا کیے جا سکیں۔ 50 میٹر فیڈر کیبل کے لوڈ اینڈ پر فالٹ کیبل مائبادا کی وجہ سے فیڈر اوریجن پر فالٹ کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم کرنٹ کھینچتا ہے۔ اپ اسٹریم بریکر کی انسٹینٹینیئس ٹرپ تھریشولڈ کو زیادہ سے زیادہ فالٹ کرنٹ سے اوپر سیٹ کر کے جو ڈاؤن اسٹریم بریکر دیکھے گا، آپ خود بخود سلیکٹیوٹی حاصل کر لیتے ہیں—ڈاؤن اسٹریم ڈیوائس کم کرنٹس پر ٹرپ کرتی ہے، اپ اسٹریم ڈیوائس صرف اپنے محفوظ زون میں فالٹس کا جواب دیتی ہے۔.

مثال: ایک 400A مین بریکر جو 75 میٹر 50mm² کاپر کیبل کے ذریعے 100A فیڈر بریکر کو فیڈ کر رہا ہے۔ مین بریکر لوکیشن پر شارٹ سرکٹ کرنٹ 35kA تک پہنچ سکتا ہے، لیکن کیبل مائبادا فیڈر بریکر کے لوڈ ٹرمینلز پر زیادہ سے زیادہ فالٹ کرنٹ کو تقریباً 12kA تک محدود کر دیتا ہے۔ مین بریکر کی انسٹینٹینیئس ٹرپ کو 25kA اور فیڈر کی میگنیٹک ٹرپ کو 15kA پر سیٹ کرنے سے ایک سلیکٹیوٹی ونڈو بنتی ہے—کوئی بھی فالٹ جو 25kA سے کم کھینچتا ہے اسے صرف فیڈر بریکر کے ذریعے کلیئر کیا جاتا ہے۔.

کرنٹ سلیکٹیوٹی کی حد سلیکٹیوٹی کی حدہے—فالٹ کرنٹ لیول جہاں اپ اسٹریم اور ڈاؤن اسٹریم ڈیوائسز کے ٹائم-کرنٹ کرو ایک دوسرے کو کاٹتے ہیں۔ اس کرنٹ سے نیچے، صرف ڈاؤن اسٹریم ڈیوائس کام کرتی ہے۔ اس سے اوپر، دونوں ڈیوائسز بیک وقت ٹرپ ہو سکتی ہیں (سلیکٹیوٹی کا نقصان)۔ ایک عام MCCB کوآرڈینیشن جوڑی کے لیے، سلیکٹیوٹی کی حدیں بریکر ریٹنگز اور مینوفیکچرر کی فراہم کردہ سلیکٹیوٹی ٹیبلز پر منحصر ہوتے ہوئے 3-15kA تک ہوتی ہیں۔.

جزوی سلیکٹیوٹی اس وقت موجود ہوتی ہے جب کوآرڈینیشن کو سلیکٹیوٹی کی حد تک برقرار رکھا جاتا ہے لیکن زیادہ فالٹ کرنٹس پر کھو جاتا ہے۔. مکمل سلیکٹیوٹی کا مطلب ہے کہ کوآرڈینیشن ڈاؤن اسٹریم ڈیوائس کی مکمل بریکنگ کیپیسٹی تک پھیلا ہوا ہے۔ ان تنصیبات کے لیے جہاں خودکار ٹرانسفر سوئچ فالٹ پروٹیکشن کو ڈاؤن اسٹریم فالٹس کے دوران اپ اسٹریم بریکر کے استحکام کی ضمانت دینی چاہیے، مکمل سلیکٹیوٹی اکثر تفصیلات یا کوڈ کی ضروریات کے ذریعے لازمی قرار دی جاتی ہے۔.

2.3 Icw کے ساتھ ٹائم سلیکٹیوٹی: انجینئرنگ جان بوجھ کر تاخیر

ٹائم سلیکٹیوٹی اپ اسٹریم پروٹیکشن ڈیوائسز میں جان بوجھ کر تاخیر متعارف کراتی ہے تاکہ ایک کوآرڈینیشن ونڈو بنائی جا سکے جس کے دوران ڈاؤن اسٹریم ڈیوائسز پہلے فالٹس کو کلیئر کر سکیں۔ یہ نقطہ نظر اس وقت ضروری ہے جب اکیلے کرنٹ سلیکٹیوٹی مکمل کوآرڈینیشن حاصل نہیں کر سکتی، خاص طور پر پاور سورس کے قریب اعلی فالٹ کرنٹ لیولز پر جہاں لیولز کے درمیان مائبادا کا فرق کم سے کم ہوتا ہے۔.

اصول سیدھا ہے: اپ اسٹریم کیٹیگری B بریکر کو شارٹ ٹائم ڈیلے (عام طور پر 0.1s، 0.2s، یا 0.4s) کے ساتھ کنفیگر کریں، پھر ڈاؤن اسٹریم بریکرز کو بتدریج کم تاخیر یا انسٹینٹینیئس ٹرپ کے ساتھ سیٹ کریں۔ جب کوئی فالٹ ہوتا ہے، تو فالٹ کے قریب ترین ڈاؤن اسٹریم بریکر 10-30ms کے اندر کام کرتا ہے جبکہ اپ اسٹریم بریکر جان بوجھ کر اپنی پہلے سے سیٹ تاخیر کے لیے بند رہتا ہے۔ اگر ڈاؤن اسٹریم بریکر کامیابی سے فالٹ کو کلیئر کر دیتا ہے، تو اپ اسٹریم ڈیوائس کبھی ٹرپ نہیں ہوتی ہے۔ اگر ڈاؤن اسٹریم ڈیوائس ناکام ہو جاتی ہے یا فالٹ اس کی رکاوٹ کی صلاحیت سے تجاوز کر جاتا ہے، تو اپ اسٹریم بریکر اپنی تاخیر کے بعد کام کرتا ہے، بیک اپ پروٹیکشن فراہم کرتا ہے۔.

اہم ضرورت: اپ اسٹریم کیٹیگری B بریکر میں پوری تاخیر کے دوران فالٹ کرنٹ سے بچنے کے لیے مناسب Icw ریٹنگ ہونی چاہیے۔ گورننگ مساوات یہ ہے:

میں²t(fault) < I²cw × t(تاخیر)

جہاں I²t(فالٹ) فالٹ سے تھرمل انرجی کی نمائندگی کرتا ہے (کرنٹ اسکوائرڈ × ٹائم) اور I²cw × t(تاخیر) بریکر کی برداشت کی صلاحیت کی نمائندگی کرتا ہے۔.

کوآرڈینیشن لیول	ڈیوائس کی قسم	ٹرپ ڈیلے سیٹنگ	30kA فالٹ پر مطلوبہ Icw
لیول 3 – مین انکمر	ACB 1600A	0.4s تاخیر	0.5s کے لیے 42kA
لیول 2 – سب ڈسٹری بیوشن	MCCB 400A	0.2s تاخیر	0.25s کے لیے 35kA
لیول 1 – فیڈر	MCCB 100A	فوری	قابل اطلاق نہیں (کیٹیگری A)

اس کاسکیڈ میں، لیول 1 پر 30kA فالٹ کو 100A فیڈر بریکر 20ms میں کلیئر کر دیتا ہے۔ 400A بریکر 0.2s انتظار کرتا ہے (اس کی Icw ریٹنگ کے مطابق کم از کم 0.25s کے لیے 30kA کو برداشت کرنا چاہیے)، فالٹ کو کلیئر ہوتے ہوئے دیکھتا ہے، اور بند رہتا ہے۔ 1600A مین بریکر 0.4s انتظار کرتا ہے (کم از کم 0.5s کے لیے 30kA کو برداشت کرنا چاہیے)، وہ بھی بند رہتا ہے۔ نتیجہ: صرف فالٹڈ فیڈر پاور کھو دیتا ہے۔.

عام غلطی: انجینئرز بعض اوقات مین بریکر پر انسٹینٹینیئس ٹرپ کو یہ تصدیق کیے بغیر غیر فعال کر دیتے ہیں کہ تمام سیریز سے منسلک آلات—بشمول ATS—توسیع شدہ فالٹ دورانیے کو برداشت کر سکتے ہیں۔ یہ ایک پروٹیکشن گیپ بناتا ہے جہاں تاخیر سے ٹرپ کے فعال ہونے سے پہلے آلات کو نقصان پہنچتا ہے۔.

2.4 اہم سسٹمز میں سلیکٹیوٹی: NEC اور لائف سیفٹی کی ضروریات

نیشنل الیکٹریکل کوڈ (NEC) آرٹیکل 700.28 ایمرجنسی سسٹم اوور کرنٹ ڈیوائسز کے لیے سلیکٹیو کوآرڈینیشن لازمی قرار دیتا ہے، جس میں “اوور کرنٹ پروٹیکٹیو ڈیوائسز اور ان کی ریٹنگز یا سیٹنگز کے انتخاب اور تنصیب کے ذریعے اوور لوڈ سے لے کر زیادہ سے زیادہ دستیاب فالٹ کرنٹ تک دستیاب اوور کرنٹ کی پوری رینج کے لیے مکمل کی جانے والی کوآرڈینیشن” کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسی طرح کی ضروریات صحت کی دیکھ بھال کی سہولیات کے لیے NEC آرٹیکل 517 اور اہم آپریشنز پاور سسٹمز کے لیے آرٹیکل 708 میں موجود ہیں۔.

یہ کوڈ کی ضروریات بنیادی طور پر ATS تفصیلات کی حکمت عملیوں پر اثر انداز ہوتی ہیں۔ ایمرجنسی پاور ڈسٹری بیوشن میں کوڈ کے مطابق سلیکٹیو کوآرڈینیشن حاصل کرنے کے لیے، انجینئرز کو اکثر ATS کی خدمت کرنے والے اپ اسٹریم بریکرز پر انسٹینٹینیئس ٹرپ فنکشن کو غیر فعال یا نمایاں طور پر تاخیر کرنی پڑتی ہے۔ ایک مین بریکر جو عام طور پر 1-2 سائیکلز (16-32ms) میں 40kA فالٹ کے دوران ٹرپ ہو جاتا ہے، اسے ڈاؤن اسٹریم ایمرجنسی فیڈرز کے ساتھ کوآرڈینیٹ کرنے کے لیے 0.3 سیکنڈ تاخیر کے لیے سیٹ کیا جا سکتا ہے۔.

یہ کوآرڈینیشن پیراڈاکس بناتا ہے: کوڈ کے مطابق سلیکٹیوٹی کے لیے درکار تاخیریں ATS کو توسیع شدہ فالٹ ایکسپوژر کا نشانہ بناتی ہیں جو معیاری 3-سائیکل برداشت کی ریٹنگز برداشت نہیں کر سکتیں۔. ٹرانسفر سوئچ شارٹ سرکٹ ریٹنگز کو سمجھنا ایمرجنسی سسٹم ڈیزائن میں یہ اختیاری نہیں، لازمی ہو جاتا ہے۔ آپ کو یا تو شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس یونٹس کی وضاحت کرنی ہوگی جو کوآرڈینیشن میں تاخیر سے بچنے کی صلاحیت رکھتے ہوں یا کرنٹ لمٹنگ ڈیوائسز (فیوز) کا استعمال کرتے ہوئے پروٹیکشن اسکیم کو دوبارہ ڈیزائن کرنا ہوگا جو وقت کی تاخیر کے بغیر موروثی سلیکٹیویٹی فراہم کرتے ہیں۔.

پرو ٹپ: ایمرجنسی سسٹمز کے لیے بریکر سیٹنگز کو حتمی شکل دینے سے پہلے، ایک مکمل کوآرڈینیشن اسٹڈی کریں جس میں اے ٹی ایس شارٹ سرکٹ ودھ اسٹینڈ ریٹنگ کو ایک رکاوٹ کے طور پر شامل کیا جائے۔ بہت سے انجینئرز کو بہت دیر سے پتہ چلتا ہے کہ ان کی منتخب کردہ بریکر سیٹنگز کے ساتھ NEC 700.28 کی تعمیل کے لیے زیادہ مہنگے شارٹ ٹائم ریٹیڈ ٹرانسفر سوئچ میں اپ گریڈ کرنے کی ضرورت ہے—ایک ایسی تبدیلی جو ابتدائی مرحلے کے مناسب کوآرڈینیشن تجزیہ سے بچائی جا سکتی تھی۔.

حصہ 3: اے ٹی ایس شارٹ سرکٹ ریٹنگز اور کوآرڈینیشن کی ضروریات

3.1 اے ٹی ایس ودھ اسٹینڈ اینڈ کلوزنگ ریٹنگز (WCR): بنیادی اصولوں کو سمجھنا

ہر آٹومیٹک ٹرانسفر سوئچ ایک ودھ اسٹینڈ اینڈ کلوزنگ ریٹنگ (WCR) رکھتا ہے جو زیادہ سے زیادہ متوقع شارٹ سرکٹ کرنٹ کی وضاحت کرتا ہے جسے ٹرانسفر سوئچ ایک مخصوص اوور کرنٹ پروٹیکٹیو ڈیوائس (OCPD) کے ذریعے محفوظ ہونے پر محفوظ طریقے سے برداشت کر سکتا ہے۔ یہ ریٹنگ اسٹینڈ اکیلے آلات کی صلاحیت نہیں ہے—یہ اپ اسٹریم پروٹیکشن کی مخصوص اقسام اور سیٹنگز کے ساتھ اے ٹی ایس کے ٹیسٹ شدہ اور تصدیق شدہ امتزاج کی نمائندگی کرتی ہے۔.

سٹینڈرڈ اے ٹی ایس ریٹنگز عام طور پر 3-سائیکل ودھ اسٹینڈ ٹیسٹنگ پر مبنی ہوتی ہیں (60Hz پر تقریباً 50 ملی سیکنڈ)، جس کے دوران ٹرانسفر سوئچ کو فالٹ کرنٹ کو برداشت کرنا چاہیے جبکہ اپ اسٹریم OCPD کانٹیکٹ ویلڈنگ، انسولیشن کی خرابی، یا میکانکی نقصان کے بغیر کھلتا ہے۔ ٹیسٹنگ UL 1008 (ٹرانسفر سوئچ آلات کے لیے سٹینڈرڈ) پروٹوکولز پر عمل کرتی ہے جو ڈیوائس کو بدترین صورتحال کے فالٹ منظرناموں سے مشروط کرتی ہے جس میں موجودہ فالٹس پر بند ہونا اور کانٹیکٹس بند ہونے کے دوران ہونے والے فالٹس شامل ہیں۔.

اے ٹی ایس مینوفیکچرر کا تکنیکی ڈیٹا عام طور پر WCR کو دو فارمیٹس میں پیش کرتا ہے:

“مخصوص بریکر” ریٹنگز واضح طور پر شناخت شدہ سرکٹ بریکر ماڈلز، ریٹنگز اور ٹرپ سیٹنگز کے ساتھ استعمال کے لیے اے ٹی ایس کی تصدیق کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر: “100kA SCCR جب اسکوائر ڈی ماڈل HDA36100، 100A فریم، میگنیٹک ٹرپ 10×In پر سیٹ ہو، فوری ٹرپ فعال کے ساتھ محفوظ ہو۔” یہ زیادہ سے زیادہ ریٹنگ فراہم کرتا ہے لیکن ڈیزائن کی لچک کو محدود کرتا ہے۔.

“کوئی بھی بریکر” ریٹنگز مخصوص خصوصیات کو پورا کرنے والے کسی بھی سرکٹ بریکر کے ساتھ استعمال کے لیے اے ٹی ایس کی تصدیق کرتی ہیں—عام طور پر فوری ٹرپ کی صلاحیت اور 3-سائیکل کلیئرنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر: “42kA SCCR جب کسی بھی سرکٹ بریکر کے ذریعے محفوظ کیا جائے جس کی ریٹنگ ≥100A ہو جس میں فوری ٹرپ اور 3-سائیکل زیادہ سے زیادہ کلیئرنگ ٹائم ہو۔” یہ ڈیزائن کی لچک پیش کرتا ہے لیکن اکثر کم فالٹ کرنٹ ریٹنگز پر۔.

تجارتی اور ہلکی صنعتی اے ٹی ایس یونٹس کے لیے عام WCR اقدار 10kA سے 100kA تک ہوتی ہیں، عام ریٹنگز 22kA، 42kA، 65kA، اور 85kA پر ہوتی ہیں جو فریم سائز اور تعمیر پر منحصر ہیں:

اے ٹی ایس فریم سائز	عام 3-سائیکل WCR رینج	عام OCPD ضرورت
30-100A	10-35 kA	کوئی بھی بریکر، فوری ٹرپ
150-400A	22-65 kA	مخصوص بریکر یا کرنٹ لمٹنگ فیوز
600-1200A	42-100 kA	دستاویزی سیٹنگز کے ساتھ مخصوص بریکر
1600-3000A	65-200 kA	انجینئرڈ کوآرڈینیشن، اکثر فیوزڈ

پرو ٹپ: اصطلاح “کوئی بھی بریکر” کسی حد تک گمراہ کن ہے—اس کا اصل مطلب ہے “فوری ٹرپ والا کوئی بھی بریکر جو 3 سائیکلوں یا اس سے کم میں کلیئر ہو جائے۔” اس میں زمرہ B کے بریکرز شامل نہیں ہیں جو شارٹ ٹائم تاخیر کے ساتھ ترتیب دیئے گئے ہیں، ایک ایسی پابندی جو بہت سے انجینئرز کو حیران کر دیتی ہے جب وہ سلیکٹیو کوآرڈینیشن حاصل کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔.

3.2 شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس: ٹائم ڈیلیڈ کوآرڈینیشن کے لیے انجینئرنگ حل

جان بوجھ کر وقت کی تاخیر کا استعمال کرتے ہوئے زمرہ B سرکٹ بریکرز کے ساتھ کوآرڈینیشن کو فعال کرنے کے لیے، اے ٹی ایس مینوفیکچررز شارٹ ٹائم ریٹیڈ ٹرانسفر سوئچز پیش کرتے ہیں جن کی جانچ 30 سائیکلوں (0.5 سیکنڈ) تک کی توسیع شدہ مدت کے لیے مخصوص فالٹ کرنٹ کو برداشت کرنے کے لیے کی جاتی ہے۔ یہ خصوصی یونٹس UL 1008 کی سخت جانچ سے گزرتے ہیں جو مسلسل فالٹ حالات کے دوران کانٹیکٹ کی سالمیت، آرک انٹرپشن کی صلاحیت، اور ساختی استحکام کی تصدیق کرتے ہیں جو معیاری ٹرانسفر سوئچز کو تباہ کر دیں گے۔.

عام شارٹ ٹائم ریٹنگز ایک ٹائم کرنٹ تعلق کی پیروی کرتی ہیں جہاں زیادہ کرنٹ کو کم مدت کے لیے برداشت کیا جاتا ہے:

• 30kA 0.3 سیکنڈ کے لیے (18 سائیکل)
• 42kA 0.2 سیکنڈ کے لیے (12 سائیکل)
• 50kA 0.1 سیکنڈ کے لیے (6 سائیکل)

شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس یونٹس کے لیے انجینئرنگ ٹریڈ آف اہم ہیں۔ تعمیر کے لیے بہتر کانٹیکٹ میٹریلز (اکثر سلور ٹنگسٹن الائیز)، برقی مقناطیسی ریپلشن کے خلاف مزاحمت کے لیے کانٹیکٹ پریشر اسپرنگ فورسز میں اضافہ، جدید کوئچنگ کے ساتھ مضبوط آرک چیوٹس، اور الیکٹرو ڈائنامک فورسز کو برداشت کرنے کے لیے مضبوط فریم ڈھانچے کے ساتھ بھاری کانٹیکٹ اسمبلیاں درکار ہیں۔ یہ اضافہ عام طور پر معیاری 3-سائیکل ریٹیڈ مساوی کے مقابلے میں اے ٹی ایس کی قیمت میں 30-60% اضافہ کرتے ہیں اور جسمانی طول و عرض میں 20-40% اضافہ کر سکتے ہیں۔.

دستیابی ایک اور رکاوٹ ہے۔ زیادہ تر مینوفیکچررز شارٹ ٹائم ریٹنگز کو بڑے فریموں (≥400A) تک محدود کرتے ہیں جہاں جسمانی سائز مضبوط تعمیر کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ کچھ ریٹنگز صرف تین قطبی کنفیگریشنز میں سنگل فیز ایپلی کیشنز کے لیے دستیاب ہیں کیونکہ چار قطبی ڈیزائنوں میں یکساں شارٹ ٹائم ودھ اسٹینڈ حاصل کرنے کی پیچیدگی کی وجہ سے جہاں غیر جانبدار قطب مختلف تھرمل تناؤ کے نمونوں کا سامنا کرتے ہیں۔.

شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس کب بتائیں: NEC آرٹیکل 700.28 (ایمرجنسی سسٹمز)، NEC آرٹیکل 517 کے تحت صحت کی دیکھ بھال کی سہولیات، ٹائر III/IV وشوسنییتا کی ضروریات والے ڈیٹا سینٹرز، یا کوئی بھی تنصیب جہاں آٹومیٹک ٹرانسفر سوئچ کوآرڈینیشن وقت کی تاخیر والے بریکرز کے ساتھ اہم بوجھ کے لیے سروس کی تسلسل کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری ہے۔.

3.3 سرکٹ بریکرز کے ساتھ اے ٹی ایس کوآرڈینیشن: فیصلہ سازی کا فریم ورک

ایک اے ٹی ایس اور اس کے اپ اسٹریم OCPD کے درمیان کوآرڈینیشن کا تعلق نہ صرف فالٹ پروٹیکشن کی مناسبیت کا تعین کرتا ہے بلکہ عام اور ایمرجنسی آپریشنز کے دوران سسٹم کی وشوسنییتا کا بھی تعین کرتا ہے۔ فیصلہ سازی کے فریم ورک کو سمجھنا مہنگی وضاحت کی غلطیوں کو روکتا ہے۔.

منظر نامہ 1: اپ اسٹریم زمرہ A بریکر (فوری ٹرپ)

یہ سب سے آسان اور عام کوآرڈینیشن کیس کی نمائندگی کرتا ہے۔ اپ اسٹریم زمرہ A بریکر فوری مقناطیسی ٹرپ کے ساتھ کام کرتا ہے، 1-3 سائیکلوں (16-50ms) میں فالٹس کو کلیئر کرتا ہے۔ اے ٹی ایس کی وضاحت کی ضرورت سیدھی ہے:

اے ٹی ایس WCR ≥ اے ٹی ایس مقام پر دستیاب فالٹ کرنٹ

اگر شارٹ سرکٹ حسابات اے ٹی ایس پر 35kA دستیاب ہونے کی نشاندہی کرتے ہیں، تو منتخب کردہ بریکر قسم (مخصوص یا “کوئی بھی بریکر”) کے لیے کم از کم 35kA WCR کے ساتھ ایک اے ٹی ایس کی وضاحت کریں۔ اے ٹی ایس کو شارٹ ٹائم ریٹنگ کی ضرورت نہیں ہے کیونکہ فالٹ معیاری 3-سائیکل ٹیسٹ ونڈو کے اندر کلیئر ہو جاتا ہے۔.

منظر نامہ 2: وقت کی تاخیر کے ساتھ زمرہ B بریکر (سلیکٹیو کوآرڈینیشن)

یہ منظر نامہ اہم پیچیدگی متعارف کراتا ہے۔ اپ اسٹریم زمرہ B بریکر کو شارٹ ٹائم تاخیر (عام طور پر 0.1s سے 0.5s) کے ساتھ ترتیب دیا گیا ہے تاکہ ڈاون اسٹریم فیڈرز کے ساتھ کوآرڈینیٹ کیا جا سکے۔ اس تاخیر کے دوران، اے ٹی ایس کو بریکر کے مداخلت فراہم کیے بغیر مکمل فالٹ کرنٹ کو برداشت کرنا چاہیے۔.

وضاحت کی ضروریات بن جاتی ہیں:

1. اے ٹی ایس میں شارٹ ٹائم ریٹنگ ہونی چاہیے۔ بریکر تاخیر کی ترتیب سے مماثل یا اس سے زیادہ
2. اے ٹی ایس شارٹ ٹائم کرنٹ ریٹنگ ≥ دستیاب فالٹ کرنٹ
3. بریکر Icw ریٹنگ ≥ دستیاب فالٹ کرنٹ تاخیر کی مدت کے لیے
4. I²t توانائی کی تصدیق کریں²: I²t = I²cw(بریکر) × t(تاخیر) AND I²t = I²cw(اے ٹی ایس) × t(ریٹنگ): ایک انجینئر 600A اے ٹی ایس کی وضاحت کرتا ہے جو 800A ACB کے ذریعے محفوظ ہے جو ڈاون اسٹریم کوآرڈینیشن کے لیے 0.3s شارٹ ٹائم تاخیر کے ساتھ ترتیب دیا گیا ہے۔ یوٹیلیٹی سورس سے اے ٹی ایس مقام پر دستیاب فالٹ کرنٹ 42kA ہے۔ مطلوبہ وضاحتیں:²t(fault) < I²cw(breaker) × t(delay) AND I²t(fault) < I²cw(ATS) × t(rating)

مثال: An engineer specifies a 600A ATS protected by an 800A ACB configured with 0.3s short-time delay for downstream coordination. Available fault current at the ATS location is 42kA from the utility source. Required specifications:

• اے ٹی ایس: کم از کم 42kA شارٹ ٹائم برداشت کی صلاحیت 0.3 سیکنڈ کے لیے (یا اس سے زیادہ ریٹنگ کم وقت کے ساتھ اگر I²t تجزیہ مناسب ہونے کی تصدیق کرے)²اے سی بی: Icw ≥ 42kA کم از کم 0.3 سیکنڈ کے لیے (Icw = 50kA برائے 0.5 سیکنڈ مناسب ہوگا)
• تصدیق کریں: (42kA)
• × 0.3s = 529 MJ/s < بریکر اور اے ٹی ایس I²t صلاحیتیں² فیصلہ کن عنصر²زمرہ A تحفظ

زمرہ B تاخیر شدہ وقت کا تحفظ	اے ٹی ایس ریٹنگ کی قسم	معیاری 3-سائیکل WCR
شارٹ ٹائم ریٹیڈ WCR درکار ہے	کوآرڈینیشن کی پیچیدگی	پیچیدہ—I²t تجزیہ درکار ہے
30-60% شارٹ ٹائم اے ٹی ایس کے لیے زیادہ	سادہ	ڈیزائن کا خطرہ2کم—معیاری اطلاق
متعلقہ لاگت	زیریں	زیادہ—تفصیلی مطالعہ درکار ہے
چھوٹے تجارتی، رہائشی	ہسپتال، ڈیٹا سینٹرز، ایمرجنسی سسٹمز	3.4 عام کوآرڈینیشن کی غلطیاں: عملی طور پر کیا غلط ہوتا ہے
Application Example	شکل 5: پہلو بہ پہلو تجزیہ جو کوآرڈینیشن میں عدم مطابقت کے نتائج کو ظاہر کرتا ہے۔ بائیں: ایک شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس تاخیر شدہ فالٹ کلیئرنس سے محفوظ رہتا ہے۔ دائیں: ایک معیاری 3-سائیکل اے ٹی ایس تباہ کن طور پر ناکام ہو جاتا ہے جب اسے فالٹ کرنٹ کا سامنا کرنا پڑتا ہے جو اس کی 50ms ریٹنگ ونڈو سے آگے بڑھ جاتا ہے۔	سینکڑوں اے ٹی ایس تنصیبات اور کوآرڈینیشن اسٹڈیز کا جائزہ لینے کے بعد، کئی بار بار ہونے والی غلطیاں سامنے آتی ہیں جو حفاظت اور قابل اعتمادی کو خطرے میں ڈالتی ہیں:

غلطی 1: وقت کے ساتھ تاخیر کرنے والے اپ اسٹریم بریکر کے ساتھ معیاری 3-سائیکل اے ٹی ایس کا استعمال

غلطی 2: فیلڈ مارکنگ پر ناکافی SCCR دستاویزات

۔ NEC 110.24 سروس آلات پر دستیاب فالٹ کرنٹ کی فیلڈ مارکنگ کا تقاضا کرتا ہے۔ اے ٹی ایس تنصیبات کے لیے، فیلڈ مارکنگ میں اے ٹی ایس کے اپ اسٹریم OCPD خصوصیات پر انحصار کو مدنظر رکھنا چاہیے۔ بہت سی تنصیبات غلط طور پر صرف حسابی فالٹ کرنٹ کو نشان زد کرتی ہیں اور یہ دستاویز نہیں کرتی ہیں کہ اے ٹی ایس ریٹنگ صرف مخصوص بریکر سیٹنگز کے ساتھ درست ہے۔ جب دیکھ بھال کرنے والے اہلکار بعد میں بریکر سیٹنگز میں ترمیم کرتے ہیں (شاید فوری ٹرپ کو فعال کرتے ہیں جو پہلے غیر فعال تھا)، تو وہ اسے سمجھے بغیر اے ٹی ایس ریٹنگ کو غلط قرار دیتے ہیں۔. غلطی 3: ایمرجنسی سسٹمز کے لیے NEC 700.28 سلیکٹیو کوآرڈینیشن کی ضروریات کو نظر انداز کرنا.

۔ انجینئرز بعض اوقات ایمرجنسی سسٹمز پر معیاری ڈسٹری بیوشن پروٹیکشن کے طریقوں کا اطلاق کرتے ہیں یہ جانے بغیر کہ NEC 700.28 سلیکٹیو کوآرڈینیشن کا حکم دیتا ہے۔ نتیجے میں آنے والا ڈیزائن تمام بریکرز پر فوری ٹرپ کا استعمال کرتا ہے (کوئی سلیکٹیویٹی نہیں) یا صرف اوورلوڈ رینج میں سلیکٹیویٹی حاصل کرتا ہے لیکن شارٹ سرکٹ کے حالات میں نہیں (جزوی سلیکٹیویٹی)۔ معائنہ کے دوران کوڈ کی تعمیل میں ناکامی کے نتیجے میں مہنگا ری ڈیزائن درکار ہوتا ہے۔. غلطی 4: جنریٹر بمقابلہ یوٹیلیٹی سورس ایمپیڈینس کے فرق کو مدنظر نہیں رکھنا.

۔ اسٹینڈ بائی جنریٹر سے دستیاب فالٹ کرنٹ عام طور پر یوٹیلیٹی سروس سے 4-10 گنا کم ہوتا ہے جس کی وجہ جنریٹر سب ٹرانزینٹ ری ایکٹینس ہے۔ ایک اے ٹی ایس جو 65kA ریٹیڈ بریکر سے محفوظ ہے وہ یوٹیلیٹی سے 52kA دیکھ سکتا ہے لیکن جنریٹر سے صرف 15kA۔ انجینئرز بعض اوقات اے ٹی ایس ریٹنگز کو صرف یوٹیلیٹی فالٹ لیولز کی بنیاد پر متعین کرتے ہیں، پھر جنریٹر لوڈ ٹیسٹنگ کے دوران دریافت کرتے ہیں کہ. جنریٹر سورس کوآرڈینیشن.

مختلف وقت-کرنٹ کوآرڈینیشن چیلنجز پیدا کرتا ہے جس کے لیے علیحدہ تجزیہ درکار ہوتا ہے۔. : کسی بھی اہم ایپلیکیشن کے لیے اے ٹی ایس کی تفصیلات کو حتمی شکل دینے سے پہلے، ایک مکمل کوآرڈینیشن اسٹڈی کریں جس میں یوٹیلیٹی اور جنریٹر فالٹ سورسز دونوں شامل ہوں، تمام حفاظتی آلات کے وقت-کرنٹ کرو ماڈل بنائیں جن میں بریکر تاخیر کی سیٹنگز بھی شامل ہوں، بدترین صورتحال کے لیے اے ٹی ایس کی برداشت کی صلاحیتوں کی تصدیق کریں، اور OCPD سیٹنگز کو دستاویزی شکل دیں جو توثیق شدہ کوآرڈینیشن کو برقرار رکھیں۔ اس مطالعہ پر لائسنس یافتہ PE کی مہر ہونی چاہیے اور اسے پروجیکٹ کلوز آؤٹ دستاویزات میں شامل کیا جانا چاہیے۔ حصہ 4: عملی تفصیلات اور ڈیزائن کی حکمت عملی 4.1 مرحلہ وار کوآرڈینیشن کا عمل: انجینئرنگ کا طریقہ کار.

پرو ٹپکامیاب اے ٹی ایس-بریکر کوآرڈینیشن کے لیے ایک ثابت شدہ طریقہ کار پر عمل کرتے ہوئے منظم تجزیہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہاں انجینئرنگ کا عمل ہے جو قابل اعتماد نتائج کو یقینی بناتا ہے:.

مرحلہ 1: اے ٹی ایس مقام پر دستیاب فالٹ کرنٹ کا حساب لگائیں

سروس کے داخلی راستے، ٹرانسفارمر سیکنڈری، یا جنریٹر ٹرمینلز پر دستیاب فالٹ کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے شارٹ سرکٹ تجزیہ کریں، پھر کیبل ایمپیڈینس، ٹرانسفارمر ایمپیڈینس، اور سورس ایمپیڈینس کو مدنظر رکھتے ہوئے مجوزہ اے ٹی ایس مقام پر فالٹ کرنٹ کا حساب لگائیں۔ یوٹیلیٹی اور جنریٹر دونوں ذرائع کا الگ الگ تجزیہ کریں، کیونکہ وہ ڈرامائی طور پر مختلف فالٹ کرنٹ لیولز پیش کرتے ہیں۔ انڈسٹری کے معیاری سافٹ ویئر (SKM PowerTools, ETAP, EASYPOWER) یا IEEE 141 (ریڈ بک) کے مطابق دستی حساب کے طریقے استعمال کریں۔

مرحلہ 2: سلیکٹیو کوآرڈینیشن کی ضروریات کا تعین کریں

قابل اطلاق کوڈز (NEC آرٹیکلز 700, 517, 708)، مالک کی ضروریات کی وضاحتیں، اور آپریشنل کریٹیکلیٹی تجزیہ کا جائزہ لیں۔ اس بات کا تعین کریں کہ آیا سلیکٹیو کوآرڈینیشن لازمی ہے (ایمرجنسی سسٹمز، صحت کی دیکھ بھال)، تجویز کردہ ہے (نازک عمل)، یا اختیاری ہے (جنرل ڈسٹری بیوشن)۔ مطلوبہ کوآرڈینیشن لیول کو دستاویزی شکل دیں: کل سلیکٹیویٹی (تمام فالٹ کرنٹ) یا جزوی سلیکٹیویٹی (سلیکٹیویٹی کی حد تک)۔

مرحلہ 3: اپ اسٹریم OCPD قسم اور سیٹنگز منتخب کریں.

کوآرڈینیشن کی ضروریات کی بنیاد پر، مناسب تحفظ کی حکمت عملی کا انتخاب کریں:

اگر فوری ٹرپ قابل قبول ہے.

: زمرہ A بریکر مناسب ہے—آسان اور کم لاگت۔ معیاری اے ٹی ایس ریٹنگ کی تصدیق کے ساتھ مرحلہ 4 پر آگے بڑھیں۔

اگر سلیکٹیویٹی کے لیے وقت کی تاخیر کی ضرورت ہے

• : زمرہ B بریکر درکار ہے۔ ڈاون اسٹریم آلات کے ساتھ کوآرڈینیشن اسٹڈی کی بنیاد پر ضروری تاخیر کی سیٹنگز (0.1s, 0.2s, 0.4s) کا تعین کریں۔ تصدیق کریں کہ بریکر میں دستیاب فالٹ کرنٹ پر منتخب تاخیر کے لیے مناسب Icw ریٹنگ ہے۔ تسلیم کریں کہ شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس کی ضرورت ہوگی۔مرحلہ 4: اے ٹی ایس ریٹنگ کو OCPD خصوصیات سے ملائیں.
• OCPD انتخاب کو اے ٹی ایس ریٹنگز کے ساتھ کراس ریفرنس کریں:وقت کے ساتھ تاخیر کرنے والا OCPD → شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس درکار ہے.

: اے ٹی ایس کو شارٹ ٹائم برداشت کی ریٹنگ کے ساتھ منتخب کریں ≥ دستیاب فالٹ کرنٹ اور ٹائم ریٹنگ ≥ بریکر تاخیر کی سیٹنگ۔ مثال: 0.2s بریکر تاخیر کے لیے کم از کم 0.2s شارٹ ٹائم ریٹنگ والا اے ٹی ایس درکار ہے (یا اس سے زیادہ کرنٹ ریٹنگ کم وقت کے ساتھ اگر I²t تجزیہ توثیق کرے)۔

فوری OCPD → معیاری 3-سائیکل اے ٹی ایس قابل قبول ہے

• : تصدیق کریں کہ اے ٹی ایس WCR ≥ دستیاب فالٹ کرنٹ آپ کے OCPD انتخاب سے ملنے والی مخصوص یا "کسی بھی بریکر" ریٹنگ زمرے کے لیے۔مرحلہ 5: ڈاون اسٹریم کوآرڈینیشن چین کی تصدیق کریں²اس بات کی تصدیق کریں کہ یوٹیلیٹی سروس سے لے کر اے ٹی ایس کے ذریعے لوڈ فیڈرز تک پورا ڈسٹری بیوشن سسٹم تمام سطحوں پر کوآرڈینیشن کو برقرار رکھتا ہے۔ سیریز میں تمام آلات کے لیے وقت-کرنٹ کرو پلاٹ کریں۔ مناسب وقت کی علیحدگی کی تصدیق کریں (ملحقہ سطحوں کے درمیان کم از کم 0.1s) اور کرنٹ میگنیٹیوڈ علیحدگی (کرنٹ سلیکٹیویٹی کے لیے تناسب ≥ 1.6:1)۔ چیک کریں کہ آپریٹنگ فالٹ کرنٹ رینج میں کوئی کرو انٹرسیکشن نہیں ہوتا ہے۔.
• 4.2 انجینئرنگ کے بہترین طریقے: پیشہ ورانہ معیاراتان طریقوں پر عمل درآمد پیشہ ورانہ انجینئرنگ کو تفصیلات کے رولیٹی سے ممتاز کرتا ہے:.

اے ٹی ایس اور OCPDs کی وضاحت کرنے سے پہلے ہمیشہ جامع شارٹ سرکٹ اسٹڈی کریں۔

کبھی بھی انگوٹھے کے اصول کے تخمینوں یا "عام" اقدار پر انحصار نہ کریں۔ دستیاب فالٹ کرنٹ یوٹیلیٹی کی صلاحیت، ٹرانسفارمر کے سائز، کیبل کی لمبائی اور سورس ایمپیڈینس کی بنیاد پر ڈرامائی طور پر مختلف ہوتا ہے۔ ایمپیڈینس حساب میں 2% غلطی فالٹ کرنٹ میں 30% غلطی پیدا کر سکتی ہے، جو ممکنہ طور پر تمام حفاظتی آلات کی ریٹنگ کو غلط قرار دے سکتی ہے۔.

تعمیراتی دستاویزات میں OCPD قسم، سیٹنگز، اور اے ٹی ایس ریٹنگ کے تعلق کو دستاویزی شکل دیں۔

ایک پروٹیکشن کوآرڈینیشن رپورٹ بنائیں جو واضح طور پر بیان کرے: "اے ٹی ایس ماڈل XYZ ریٹیڈ 65kA SCCR صرف اس وقت درست ہے جب بریکر ماڈل ABC، 800A فریم، سیٹنگز کے ساتھ محفوظ ہو: Ir=0.9×In, Isd=8×Ir, tsd=0.2s, Ii=OFF (فوری طور پر غیر فعال)۔" اس معلومات کو ایک لائن ڈایاگرام اور پینل شیڈول پر شامل کریں۔ NEC 110.24 کے مطابق انحصار کے ساتھ فیلڈ مارک کا سامان۔

مستقبل میں لوڈ کی ترقی اور فالٹ لیول کی تبدیلیوں پر غور کریں۔. Never rely on rule-of-thumb estimates or “typical” values. Available fault current varies dramatically based on utility capacity, transformer size, cable length, and source impedance. A 2% error in impedance calculation can produce a 30% error in fault current, potentially invalidating all protective device ratings.

Document OCPD type, settings, and ATS rating relationship in construction documents. Create a protection coordination report that explicitly states: “ATS Model XYZ rated 65kA SCCR is valid ONLY when protected by Breaker Model ABC, 800A frame, with settings: Ir=0.9×In, Isd=8×Ir, tsd=0.2s, Ii=OFF (instantaneous disabled).” Include this information on one-line diagrams and panel schedules. Field-mark equipment per NEC 110.24 with dependency noted.

Consider future load growth and fault level changes. یوٹیلٹی فالٹ کرنٹ میں اضافہ ہو سکتا ہے اگر سب سٹیشنز کو اپ گریڈ کیا جائے یا اضافی جنریشن قریبی طور پر منسلک ہو۔ حفاظتی آلات کی ریٹنگز کا تعین حساب شدہ اقدار سے 20-30% مارجن کے ساتھ کریں تاکہ معقول مستقبل کی ترقی کو جگہ دی جا سکے بغیر سامان کو تبدیل کرنے کی ضرورت پڑے۔.

مینوفیکچرر کوآرڈینیشن ٹیبلز اور ٹیسٹنگ ڈیٹا استعمال کریں۔. صرف کرو پلاٹنگ کی بنیاد پر کوآرڈینیشن کا اندازہ نہ لگائیں—انرجی سلیکٹیویٹی اور کرنٹ-لمیٹنگ خصوصیات کوآرڈینیشن کو اس طرح متاثر کرتی ہیں کہ ٹائم-کرنٹ کرو ظاہر نہیں کرتے۔ مینوفیکچرر کی فراہم کردہ سلیکٹیویٹی ٹیبلز کا حوالہ دیں جو ٹیسٹ شدہ امتزاجات کو دستاویزی شکل دیتے ہیں، یا کسٹم ایپلی کیشنز کے لیے فیکٹری ٹیسٹنگ ڈیٹا کی درخواست کریں۔.

فیلڈ میں نصب شدہ OCPD سیٹنگز کی تصدیق کریں کہ وہ ڈیزائن کے ارادے سے مطابقت رکھتی ہیں۔. تعمیراتی کوالٹی کنٹرول میں یہ تصدیق شامل ہونی چاہیے کہ الیکٹرانک ٹرپ یونٹس کو کوآرڈینیشن اسٹڈی کے مطابق پروگرام کیا گیا ہے، نہ کہ فیکٹری ڈیفالٹس پر چھوڑ دیا گیا ہے۔ ایک واحد غلط تاخیر کی ترتیب مہینوں کی انجینئرنگ کوآرڈینیشن تجزیہ کو باطل کر دیتی ہے۔.

4.3 لاگت-فائدہ تجزیہ: ذہین سمجھوتے کرنا

شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس یونٹس پریمیم قیمتوں کا مطالبہ کرتے ہیں—عام طور پر مساوی معیاری ریٹیڈ ماڈلز سے 30-60% زیادہ۔ یہ سرمایہ کاری کب انجینئرنگ اور اقتصادی لحاظ سے معنی خیز ہوتی ہے؟

لازمی سرمایہ کاری کے منظرنامے جہاں شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس غیر گفت و شنید ہے:

• ایمرجنسی پاور سسٹمز جن کو NEC 700.28 سلیکٹیو کوآرڈینیشن کی تعمیل کی ضرورت ہے۔
• NEC آرٹیکل 517 کے تحت صحت کی دیکھ بھال کی سہولیات (مریضوں کی دیکھ بھال کے علاقے)
• NEC آرٹیکل 708 کے مطابق کریٹیکل آپریشنز پاور سسٹمز (COPS)
• ٹائر III/IV وشوسنییتا کی خصوصیات کے ساتھ مشن-کریٹیکل ڈیٹا سینٹرز
• کوئی بھی ایپلی کیشن جہاں قابل اطلاق کوڈز یا معاہدے کی خصوصیات واضح طور پر سلیکٹیو کوآرڈینیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

اعلیٰ قدر کی سرمایہ کاری کے منظرنامے جہاں شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس آپریشنل فائدہ فراہم کرتا ہے:

• مینوفیکچرنگ کی سہولیات جہاں پیداوار کا ڈاؤن ٹائم 10,000 ڈالر فی گھنٹہ سے زیادہ ہے۔
• متنوع کرایہ داروں والی تجارتی عمارتیں جہاں فالٹ آئسولیشن ملٹی ٹیننٹ آؤٹیجز کو روکتی ہے۔
• کیمپس ڈسٹری بیوشن سسٹمز جہاں فالٹس کے دوران جزوی آپریشن کو برقرار رکھنے کی اعلیٰ قدر ہے۔
• متعدد جنریٹر سیٹس والی سہولیات جہاں جنریٹر پیراللنگ حکمت عملی کوآرڈینیٹڈ پروٹیکشن سے فائدہ اٹھائیں۔

متبادل حکمت عملی جو کم لاگت پر مناسب تحفظ فراہم کر سکتی ہیں:

اپ اسٹریم کرنٹ-لمیٹنگ فیوز: کلاس J, L, یا RK1 فیوز اپنی انرجی-لمیٹنگ خصوصیت کے ذریعے وقت کی تاخیر کے بغیر موروثی سلیکٹیویٹی فراہم کرتے ہیں۔ اے ٹی ایس کے اپ اسٹریم میں ایک فیوزڈ ڈس کنیکٹ معیاری ریٹیڈ اے ٹی ایس کے استعمال کو فعال کر سکتا ہے جبکہ بہترین کوآرڈینیشن حاصل کر سکتا ہے۔ سمجھوتہ: فیوز سنگل شاٹ ڈیوائسز ہیں جنہیں آپریشن کے بعد تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ بریکرز ری سیٹ ہوتے ہیں۔.

اعلیٰ امپیڈینس ذرائع: جان بوجھ کر زیادہ امپیڈینس والے جنریٹرز یا ٹرانسفارمرز کی وضاحت کرنے سے اے ٹی ایس پر دستیاب فالٹ کرنٹ کم ہو جاتا ہے، ممکنہ طور پر معمولی بریکر تاخیر کے ساتھ بھی معیاری ریٹنگ کو مناسب ہونے کی اجازت دیتا ہے۔ سمجھوتہ: زیادہ امپیڈینس وولٹیج ڈراپ کو بڑھاتا ہے اور موٹر اسٹارٹنگ کی صلاحیت کو متاثر کر سکتا ہے۔.

زون سلیکٹیو انٹر لاکنگ (ZSI): بریکر ٹرپ یونٹس کے درمیان جدید مواصلات ذہین سلیکٹیویٹی کو فعال کرتا ہے جہاں ڈاؤن اسٹریم بریکرز فالٹس کے دوران اپ اسٹریم ڈیوائسز کو “ریسٹریئنٹ” سگنل بھیجتے ہیں۔ یہ مطلوبہ تاخیر کے اوقات کو کم کر سکتا ہے، ممکنہ طور پر معیاری اے ٹی ایس ریٹنگز کی اجازت دیتا ہے۔ سمجھوتہ: سسٹم کی پیچیدگی میں اضافہ اور بریکر کی زیادہ لاگت۔.

4.4 VIOX انجینئرنگ سپورٹ: تکنیکی وسائل اور کوآرڈینیشن سروسز

VIOX الیکٹرک تسلیم کرتا ہے کہ اے ٹی ایس-بریکر کوآرڈینیشن اسٹینڈ بائی پاور سسٹم ڈیزائن کے تکنیکی طور پر سب سے مشکل پہلوؤں میں سے ایک کی نمائندگی کرتا ہے۔ ہماری انجینئرنگ ٹیم جامع سپورٹ سروسز فراہم کرتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ آپ کی خصوصیات حفاظت کی تعمیل اور آپریشنل وشوسنییتا دونوں کو حاصل کرتی ہیں۔.

ہماری تکنیکی وسائل کی لائبریری میں تفصیلی ایپلی کیشن گائیڈز شامل ہیں جن میں شامل ہیں سرکٹ بریکر ریٹنگ کی بنیادی باتیں, ٹرانسفر سوئچ سلیکشن کے معیار، اور جنریٹر-اے ٹی ایس انٹیگریشن حکمت عملی. یہ وسائل باخبر سازوسامان کے انتخاب اور سسٹم ڈیزائن کے لیے ضروری تکنیکی گہرائی فراہم کرتے ہیں۔.

پیچیدہ کوآرڈینیشن چیلنجز کے لیے، VIOX انجینئرنگ کنسلٹیشن سروسز پیش کرتا ہے جس میں شارٹ سرکٹ تجزیہ کی تصدیق، ٹائم-کرنٹ کوآرڈینیشن اسٹڈیز، SCCR توثیق، اور NEC سلیکٹیو کوآرڈینیشن تعمیل کا جائزہ شامل ہے۔ ہمارے ایپلی کیشن انجینئرز آپ کی ڈیزائن ٹیم کے ساتھ براہ راست کام کرتے ہیں تاکہ تحفظ کی اسکیمیں تیار کی جا سکیں جو آپ کی مخصوص ایپلی کیشن کی ضروریات کے لیے حفاظت، وشوسنییتا اور لاگت کی تاثیر کو متوازن کرتی ہیں۔.

اپنے ٹرانسفر سوئچ کوآرڈینیشن چیلنجز پر تبادلہ خیال کرنے اور ہمارے انجینئرنگ وسائل تک رسائی کے لیے VIOX تکنیکی سپورٹ سے رابطہ کریں۔ ہم اس بات کو یقینی بنانے کے لیے پرعزم ہیں کہ آپ کے اسٹینڈ بائی پاور سسٹمز قابل اعتماد کارکردگی فراہم کریں جب اہم بوجھ بلاتعطل آپریشن کا مطالبہ کریں۔.

---

اکثر پوچھے گئے سوالات

سوال 1: زمرہ A اور زمرہ B سرکٹ بریکرز میں کیا فرق ہے؟

زمرہ A بریکرز فوری ٹرپ کے ساتھ کام کرتے ہیں اور کوئی جان بوجھ کر شارٹ ٹائم تاخیر نہیں ہوتی—انہیں فالٹس کو جلد از جلد صاف کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے (عام طور پر 10-20ms)۔ زمرہ B بریکرز کو وقت پر مبنی سلیکٹیو کوآرڈینیشن کو فعال کرنے کے لیے ایڈجسٹ شارٹ ٹائم تاخیر (0.05-1.0s) کے ساتھ ترتیب دیا جا سکتا ہے، اور وہ Icw ریٹنگز رکھتے ہیں جو تاخیر کی مدت کے دوران فالٹ کرنٹ کو برداشت کرنے کی ان کی صلاحیت کی تصدیق کرتے ہیں۔ زمرہ A بریکرز فیڈرز اور برانچ سرکٹس کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ زمرہ B بریکرز مین انکمرز اور بس-ٹائی پوزیشنوں پر تعینات کیے جاتے ہیں جہاں کوآرڈینیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔.

سوال 2: کیا تمام خودکار منتقلی سوئچز میں Icw ریٹنگ ہوتی ہے؟

نہیں۔ صرف شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس یونٹس Icw خصوصیات رکھتے ہیں۔ معیاری اے ٹی ایس یونٹس کو 3-سائیکل (50ms) برداشت کے لیے ریٹ کیا گیا ہے اور ان میں Icw ریٹنگز نہیں ہیں کیونکہ انہیں فوری ٹرپ پروٹیکشن کے ساتھ استعمال کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جو 3-سائیکل ونڈو کے اندر فالٹس کو صاف کرتا ہے۔ اگر آپ کی ایپلی کیشن کو وقت میں تاخیر والے سرکٹ بریکرز کے ساتھ کوآرڈینیشن کی ضرورت ہے، تو آپ کو اپنی کوآرڈینیشن تاخیر کی ضروریات سے مماثل Icw ریٹنگ کے ساتھ ایک شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس کی وضاحت کرنی ہوگی۔.

Q3: Can I use a standard 3-cycle ATS with a time-delayed circuit breaker?

نہیں—یہ ایک خطرناک عدم مطابقت ہے جو اے ٹی ایس کی ناکامی کا باعث بنتی ہے۔ ایک معیاری 3-سائیکل اے ٹی ایس کو تقریباً 50 ملی سیکنڈ تک فالٹ کرنٹ کو برداشت کرنے کے لیے ٹیسٹ کیا جاتا ہے جب کہ اپ اسٹریم بریکر کلیئر ہو جائے۔ اگر آپ سلیکٹیو کوآرڈینیشن کے لیے اپ اسٹریم بریکر کو 0.2 سیکنڈ کی تاخیر (200 ملی سیکنڈ) کے ساتھ ترتیب دیتے ہیں، تو اے ٹی ایس فالٹ کرنٹ کے سامنے اپنی ریٹیڈ برداشت کی مدت سے چار گنا زیادہ وقت کے لیے آ جاتا ہے، جس کی وجہ سے کنٹیکٹ ویلڈنگ، آرک ڈیمج، یا تباہ کن ناکامی ہو سکتی ہے۔ ٹائم-ڈیلیڈ بریکرز کو شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس یونٹس کی ضرورت ہوتی ہے۔.

Q4: How do I calculate if my ATS can withstand the short-circuit current during breaker coordination?

تصدیق کریں کہ فالٹ سے تھرمل انرجی (I²t) بریکر اور اے ٹی ایس دونوں کی برداشت کی صلاحیت سے کم ہے: I²cw(ATS) × t(rating)۔ مثال: 0.3s بریکر تاخیر کے ساتھ 40kA فالٹ I²t = (40kA)² × 0.3s = 480 MJ/s پیدا کرتا ہے۔ آپ کے اے ٹی ایس میں ≥ 0.3s کے لیے شارٹ ٹائم ریٹنگ ≥ 40kA ہونی چاہیے، اور آپ کے بریکر میں کم از کم 0.3s کے لیے Icw ≥ 40kA ہونا چاہیے۔ ان حسابات میں ہمیشہ 10-20% حفاظتی مارجن شامل کریں۔²سوال 5: اے ٹی ایس تنصیبات کے لیے "سلیکٹیو کوآرڈینیشن" کا کیا مطلب ہے؟²t(fault) < I²cw(breaker) × t(delay) AND I²t(fault) < I²شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس لازمی ہے جب: (1) اپ اسٹریم سرکٹ بریکر سلیکٹیو کوآرڈینیشن کے لیے جان بوجھ کر وقت کی تاخیر (زمرہ B بریکر) استعمال کرتا ہے، یا (2) NEC یا معاہدے کی خصوصیات واضح طور پر ایمرجنسی، صحت کی دیکھ بھال، یا اہم آپریشنز پاور سسٹمز کے لیے سلیکٹیو کوآرڈینیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ کسی بھی مشن-کریٹیکل ایپلی کیشن کے لیے بھی تجویز کیا جاتا ہے جہاں فالٹس کے دوران زیادہ سے زیادہ سروس تسلسل کو برقرار رکھنا آپریشنل قدر فراہم کرتا ہے جو 30-60% لاگت پریمیم کو جواز فراہم کرتا ہے۔²اے ٹی ایس اور سرکٹ بریکر کوآرڈینیشن گائیڈ: Icw اور سلیکٹیویٹی کی وضاحت کی گئی۔² ایک الیکٹریکل ڈسٹری بیوشن روم میں نظر آنے والے رابطوں اور اپ اسٹریم سرکٹ بریکرز کے ساتھ صنعتی 600A اے ٹی ایس تنصیب.

زمرہ A بمقابلہ زمرہ B سرکٹ بریکرز کا تکنیکی موازنہ جو اندرونی اجزاء، ٹرپ خصوصیات اور Icw ریٹنگز دکھاتا ہے۔

سلیکٹیو کوآرڈینیشن کا مطلب یہ ہے کہ اے ٹی ایس کے ڈاون اسٹریم میں ڈسٹری بیوشن سسٹم میں کسی بھی جگہ فالٹ کی صورت میں، صرف فالٹ کے بالکل اوپر والا حفاظتی آلہ کام کرتا ہے—اے ٹی ایس اپ اسٹریم بریکر بند رہتا ہے، اور فالٹ والے برانچ کے علاوہ تمام لوڈ کو بجلی کی فراہمی جاری رہتی ہے۔ اس کے لیے سرکٹ بریکر کی اقسام، ریٹنگز اور سیٹنگز کا مناسب انتخاب درکار ہے، جو اے ٹی ایس کی شارٹ سرکٹ برداشت کرنے کی صلاحیت کے ساتھ مربوط ہو۔ این ای سی آرٹیکل 700.28 ایمرجنسی سسٹمز کے لیے سلیکٹیو کوآرڈینیشن لازمی قرار دیتا ہے، جس کی وجہ سے اکثر شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس یونٹس کی ضرورت ہوتی ہے۔.

سوال 6: شارٹ ٹائم ریٹیڈ اے ٹی ایس (ATS) کی ضرورت کب ہوتی ہے؟

سرکٹ بریکر رابطہ اسمبلی کا قریبی منظر جو آرک کو بجھانے اور تھرمل ڈسٹری بیوشن کو دکھاتا ہے۔.

Q7: How does generator source impedance affect ATS coordination?

جنریٹر ذرائع عموماً یوٹیلیٹی ذرائع کے مقابلے میں 4 سے 10 گنا کم فالٹ کرنٹ پیش کرتے ہیں جس کی وجہ سب ٹرانزینٹ ری ایکٹینس ہے۔ اس سے دو واضح کوآرڈینیشن کے منظرنامے بنتے ہیں جن کا الگ الگ تجزیہ کرنا ضروری ہے—ایک یوٹیلیٹی سورس فالٹس کے لیے (زیادہ کرنٹ، ممکنہ طور پر زیادہ شدید) اور دوسرا جنریٹر سورس فالٹس کے لیے (کم کرنٹ، مختلف کوآرڈینیشن کی ضروریات)۔ آپ کے اے ٹی ایس کی درجہ بندی کسی بھی ذریعہ سے زیادہ سے زیادہ فالٹ کرنٹ کے لیے ہونی چاہیے، اور آپ کے کوآرڈینیشن مطالعہ کو دونوں منظرناموں کے تحت سلیکٹیویٹی کی تصدیق کرنی چاہیے۔ کچھ تنصیبات کو اس فرق کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے مختلف بریکر سیٹنگز یا دوہری درجہ بندی والے آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔.