मोटरीकृत आइसोलेटर — विनिर्देश, डिज़ाइन एवं वास्तविक कार्यान्वयन — कर्षण वितरण नोट्स

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एक आइसोलेटर एक यांत्रिक स्विचिंग युक्ति है जो, खुली स्थिति में, दो संपर्कों के बीच एक पृथक्करण दूरी प्रदान करती है। पारंपरिक आइसोलेटर मैन्युअल रूप से संचालित होते हैं; जब इसके बजाय मोटर द्वारा संचालित किया जाता है, तो इसे मोटरीकृत आइसोलेटर कहा जाता है।

मोटरीकृत आइसोलेटर के लाभ: मानव शक्ति की बचत; आइसोलेटर के त्वरित संचालन के कारण बढ़ा हुआ पावर ब्लॉक समय।

मुख्य शब्दावली

अर्थिंग स्विच: एक परिपथ के भाग को अर्थ करने हेतु एक यांत्रिक स्विचिंग युक्ति।
पोल: आइसोलेटर/अर्थिंग स्विच का वह भाग जो मुख्य परिपथ के एक विद्युत रूप से पृथक चालन पथ से विशेष रूप से जुड़ा है।
सामान्य धारा: वह धारा जिसे मुख्य परिपथ निर्दिष्ट उपयोग स्थितियों के तहत निरंतर वहन करने में सक्षम है।
शॉर्ट-टाइम विदस्टैंड करंट: वह धारा जिसे आइसोलेटर/अर्थिंग स्विच बंद स्थिति में एक छोटी निर्दिष्ट अवधि हेतु वहन कर सकता है।
आइसोलेटिंग डिस्टेंस: एक पोल में खुले संपर्कों के बीच निकासी, सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करती हुई।
शॉर्ट टाइम रेटिंग: वह भार निर्दिष्ट करती है जिस पर मोटर रेटिंग प्लेट पर निर्दिष्ट अवधि हेतु संचालित हो सकती है।
ओवरलोड: रेटेड लोड से अधिक कोई भी लोड स्थिति, आमतौर पर मोटर हेतु प्रतिशत अतिरिक्त टॉर्क के रूप में व्यक्त की जाती है।

RDSO विनिर्देश (TI/SPC/PSI/ISOLTR/1060) — तीन अलग प्रकार

मोटर-संचालित, पोल पर क्षैतिज रूप से लगा, ऊर्ध्वाधर ब्रेक प्रकार, आउटडोर उपयोग हेतु उपयुक्त। पृथक्करण दूरी (वायु में): न्यूनतम 500mm।

पैरामीटर	प्रकार I	प्रकार II	प्रकार III
Rated current	1250 A (used in OHE at SP, SSP)	1600 A (used at feeding post & traction substation)	3150 A (used in OHE during DC-AC transition & 30MVA traction substation, Mumbai suburban)
Operating mechanism	24V DC motor + battery charger; 24V 40Ah battery capable of 10 CO operations fully charged; 240V AC supply, 170-270V variation	110V DC motor, no charger	110V DC motor, no charger
Rated short-time withstand current (main & earthing switch)	20 kA (rms) for 3s	20 kA (rms) for 3s	50 kA (rms) for 3s
Rated peak withstand current (main & earthing switch)	50 kA	50 kA	125 kA

रेटेड इम्पल्स विदस्टैंड वोल्टेज	मान
To earth and between poles	250 kV
Across the isolating distance	290 kV
Wet power frequency 1-min withstand — to earth	95 kV (rms)
Wet power frequency 1-min withstand — across isolating distance	110 kV (rms)

भाग	अधिकतम तापमान	अधिकतम तापमान वृद्धि
Copper contacts in air	90°C	75°C
Bare copper or tinned aluminium alloy terminals (external conductor connection)	—	Limited so elasticity of material is not impaired; pure copper limit = 75°C

🎯

परीक्षा पर ध्यान — प्रकार I/II/III विभाजन एक प्रमुख लक्ष्य है

प्रकार I वास्तव में प्रकार II/III से अलग है: यह एकमात्र 24V DC संचालन वाला है तथा एकमात्र ऑनबोर्ड बैटरी/चार्जर वाला है।

पर्यावरणीय एवं जलवायु स्थितियां

पैरामीटर	मान
Maximum ambient air temperature	55°C
Minimum temperature of air in shade	-5°C
Maximum relative humidity	100%
Annual rainfall	1750mm to 6250mm
Number of thunderstorm days/annum	85 (max)
Number of dust storm days/annum	35 (max)
Number of rainy days/annum	120 (max)
Maximum basic wind pressure	200 kgf/m²
Altitude	Not exceeding 1000m
Pollution level	Very heavy, per IEC 815-1986 & IS 13134-1992

आउटडोर लाइन-सेक्शनिंग स्विच के रूप में उपयोग हेतु, सामान्यतः प्रदूषित वातावरण एवं तटीय क्षेत्रों में उपयोग सहित।

डिज़ाइन एवं संरचनात्मक विशेषताएं

आपूर्ति वोल्टेज: मोटर 24V DC (प्रकार I) या 110V DC (प्रकार II/III) हेतु उपयुक्त। एक बार क्लोजिंग/ओपनिंग संचालन शुरू होने पर, यह स्वचालित रूप से पूरा होना चाहिए।
मोटर ड्राइव यूनिट: कम से कम 2mm मोटी शीट स्टील के क्यूबिकल में स्थापित। क्यूबिकल शीर्ष ऊंचाई: रेल स्तर से ~1.5मी।
नियंत्रण परिपथ: TPC द्वारा RCC से संचालित, तथा आइसोलेटर क्यूबिकल से भी।
ऑपरेटिंग तंत्र: हैंडल ऊपर की ओर ले जाने पर बंद होता है। दो से अधिक सिंगल-पोल आइसोलेटर युग्मित नहीं किए जा सकते।
पोल/ब्लेड: सभी पोल एक साथ संचालित होते हैं; गतिशील जोड़ रखरखाव-मुक्त पीतल की बुशिंग/बियरिंग का उपयोग करते हैं।
फिक्स्ड कॉन्टैक्ट: एक्सट्रूडेड/रोल्ड/ड्रॉन तांबे की पट्टियां, स्प्रिंग-लोडेड।
बोल्ट/नट/लॉक नट: स्टेनलेस स्टील, 12mm व्यास।
अर्थिंग: फ्रेम अर्थिंग टर्मिनल जिसमें क्लैंपिंग स्क्रू व्यास 12mm से कम नहीं है।
ऑपरेटिंग पाइप: कोई जोड़ अनुमत नहीं; न्यूनतम चार गाइड।
मैलिएबल कास्ट आयरन एवं फेरस भाग: ब्लैक-हार्ट मैलिएबल कास्ट आयरन ग्रेड BM-340।
स्टील संरचना: सभी अन्य भारों के अतिरिक्त, प्रक्षेपित क्षेत्र के 150% पर कार्य करने वाले 200 kgf/m² वायु दाब को सहन करती है।
लॉकिंग: आइसोलेटर मैल-ऑपरेशन को रोकने हेतु संबंधित CB/इंटरप्टर के साथ इंटरलॉक करता है।
अर्थ कॉन्टैक्ट असेंबली: डिज़ाइन को फ्रेम को संशोधित किए बिना बाद की तारीख में अर्थ कॉन्टैक्ट जोड़े के अतिरिक्त की अनुमति देनी चाहिए।
आर्किंग हॉर्न: केवल सिंगल-पोल आइसोलेटर, IS:1570 के अनुसार ब्राइट स्टील।

वास्तविक कार्यान्वयन 1: DMRC, नई दिल्ली

DMRC नई दिल्ली में मॉनिटरिंग बॉक्स के साथ एक 25kV सिंगल-पोल मोटरीकृत आइसोलेटर प्रदान किया गया है, जो तीन-स्थिति स्विच (दूरस्थ/स्थानीय/मैनुअल) के माध्यम से 110V DC पर संचालित होता है।

वास्तविक कार्यान्वयन 2: दक्षिण मध्य रेलवे (तिरुपति)

तिरुपति में, मोटरीकृत आइसोलेटर को एक 143mm-थ्रो इलेक्ट्रिक प्वाइंट मशीन द्वारा संचालित किया जाता है — सीधे सिग्नलिंग विभाग की प्वाइंट-मशीन तकनीक से लिया गया।

यांत्रिक रूप से: 110V DC पावर रोटरी स्विच के माध्यम से मोटर तक पहुंचती है; मोटर घर्षण क्लच, कमी गियर, एवं थ्रो बार के माध्यम से प्वाइंट तंत्र को चलाती है।

DC मोटर — पैरामीटर	मान
Type	DC split-field series motor
Rated voltage	110V DC (capable of ±25% of rated voltage)
RPM	1700 ±15%
Rated current / max current	5.3A / 8.5A
Operating time	4 to 5 seconds
Power	440 Watts
Gear oil	SAE 30

AC-DC कनवर्टर — पैरामीटर	मान
Type	Single-phase, air-cooled, for indoor installation
Input voltage	240V AC
Output voltage	110V DC
Current	10A
Rated frequency	50 Hz
Power	1.1 kW
Type of cooling	AN (natural air)

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परीक्षा पर ध्यान — तिरुपति उदाहरण नाम से याद रखने योग्य क्यों है

यह वास्तव में यादगार, परीक्षण योग्य तथ्य है क्योंकि यह असामान्य है: एक विद्युत/TRD घटक एक सिग्नलिंग विभाग घटक द्वारा संचालित।