Neutral ও Earthing

Generator চলছে, Voltage ঠিক, কিন্তু Earth fault relay অকারণে trip করছে — অথবা আসল Earth fault-এ কিছুই trip করছে না। এর পেছনে প্রায়ই থাকে Neutral আর Earthing-এর ভুল ব্যবস্থা। Generator যুক্ত হলে ব্যবস্থায় দ্বিতীয় একটি উৎস আসে, আর দুই উৎসের Neutral ও Earth কোথায় জোড়া লাগবে — সেটা আগে থেকে ঠিক করতে হয়।

দুই ধরনের Earthing

• System earthing (Neutral earthing) — Generator-এর Star point (Neutral) Earth-এর সাথে যুক্ত করা। এতে Earth-এর সাপেক্ষে Voltage স্থির থাকে, আর Earth fault-এ যথেষ্ট Current চলে যাতে Protection trip করে।
• Protective earthing (Frame / Body earthing) — Generator-এর Frame, Base, Panel ও সব ধাতব অংশ Earth-এর সাথে যুক্ত করা। Fault-এ Body-তে Voltage এলে তা Earth-এ চলে যায়, মানুষ নিরাপদ থাকে।

দুটোই দরকার, আর দুটোই শেষ পর্যন্ত একটি Main earthing terminal-এ যুক্ত হয়।

Neutral কোথায় Earth হবে

Grid-এর দিকে Transformer-এর Neutral সাধারণত Substation-এ Earth করা। Generator যুক্ত হলে দুটি উপায়:

১. Generator-এর Neutral Generator-এ Earth (আলাদা উৎস হিসেবে)

Generator নিজের Neutral নিজেই Earth করে — একটি Separately derived source। এতে ATS-কে 4-pole হতে হয় (Neutral-ও বদলায়), যাতে কোনো সময়ে দুই উৎসের Neutral আর দুটি Earth পয়েন্ট একসাথে যুক্ত না থাকে।

২. Generator-এর Neutral শুধু Common neutral-এর মাধ্যমে

Generator-এর Neutral আলাদা করে Earth করা হয় না; ATS 3-pole, Neutral দুই উৎসে স্থায়ীভাবে যুক্ত, আর Earth হয় একটিমাত্র জায়গায় (সাধারণত Transformer বা Main panel-এ)। Generator একা চললেও এই একই Earth পয়েন্ট দিয়ে Neutral Earth হয়।

ভুল করলে কী হয়

3-pole ATS আর Generator-এ আলাদা Neutral-Earth সংযোগ — একসাথে দুটি Neutral-Earth পয়েন্ট। তখন স্বাভাবিক Neutral current-এর একটি অংশ Earth conductor ও মাটি দিয়ে ঘোরে:

• Earth fault relay ও RCD অকারণে trip করে (বা Setting বাড়িয়ে দিতে হয়, তখন আসল Fault ধরে না)।
• Earth conductor-এ সবসময় Current — Cable গরম, Interference।

নিয়ম: যেকোনো মুহূর্তে একটি উৎসের Neutral শুধু একটি জায়গায় Earth হবে। কোন ব্যবস্থা নেবেন তা নির্ভর করে পুরো Earthing ব্যবস্থার (TN-S, TN-C-S ইত্যাদি) ওপর — নকশার সময়ই ঠিক করুন।

Earth fault যেন সত্যিই trip করে

Earth fault-এ Current চলে Fault থেকে Earth conductor হয়ে Neutral-Earth সংযোগ পর্যন্ত — এই পথের মোট Impedance-কে বলে Earth fault loop impedance। Generator-এর Fault current Grid-এর চেয়ে কম (Lesson 7), তাই Grid-এ যে Breaker trip করে, Generator-এ সেটি একই Fault-এ trip না-ও করতে পারে। Generator-চালিত অবস্থায় আলাদাভাবে যাচাই করুন, প্রয়োজনে Earth fault relay বা RCD যোগ করুন।

Earth electrode-এর Resistance নিয়মিত মাপুন (Earth tester দিয়ে)। শুকনো মৌসুমে মান বেড়ে যায়।

Neutral current ও Harmonic

• তিন phase-এ Load সমান না হলে Neutral-এ Current চলে — Single-phase Load সমানভাবে ভাগ করুন।
• UPS, LED, Computer, VFD-এর মতো Load তৃতীয় Harmonic (150 Hz) তৈরি করে; এগুলো তিন phase-এ যোগ হয়ে Neutral-এ জমা হয় — Neutral current phase current-এর চেয়েও বেশি হতে পারে। এমন Load বেশি হলে Neutral-এর আকার বড় করতে হয়, আর Generator-এর Alternator প্রস্তুতকারককে জানাতে হয়।

Parallel Generator-এর Neutral

একাধিক Generator Parallel-এ চললে সবগুলোর Neutral Earth করলে Generator-গুলোর মধ্যে তৃতীয় Harmonic current Neutral দিয়ে ঘুরতে পারে (Circulating current) — Alternator গরম হয়। প্রতিকার হিসেবে প্রায়ই একটিমাত্র Neutral-Earth পয়েন্ট রাখা হয়, বা প্রতিটি Generator-এ Neutral earthing contactor দিয়ে শুধু একটি সময়ে একটি Earth রাখা হয়, অথবা একই নকশার (একই Winding pitch-এর) Alternator ব্যবহার করা হয়। নকশা Synchronising panel-এর প্রস্তুতকারক ও Engineer ঠিক করবেন।

ছোট বহনযোগ্য Generator

বাড়ি, দোকান বা সাইটের কাজে ব্যবহৃত ছোট Generator-এ:

• কখনো সরাসরি বাড়ির Socket-এ "উল্টো Plug" দিয়ে বিদ্যুৎ দেবেন না — Backfeed, প্রাণঘাতী (ATS ও Changeover)।
• সঠিক Changeover switch দিয়ে যুক্ত করুন।
• Generator-এর Frame ও Neutral সংযোগ প্রস্তুতকারকের নির্দেশনা অনুযায়ী; সাইটে হাতে ধরা যন্ত্রে RCD (30 mA) ব্যবহার করুন।
• ভেজা মাটিতে বা বৃষ্টিতে খোলা অবস্থায় চালাবেন না।

সংক্ষেপে

• System earthing (Neutral) আর Protective earthing (Frame) — দুটোই দরকার।
• Generator-এর Neutral আলাদা Earth হলে 4-pole ATS; না হলে 3-pole ATS ও একটিমাত্র Earth পয়েন্ট।
• একটি উৎসের Neutral যেকোনো মুহূর্তে একটিমাত্র জায়গায় Earth — নইলে Earth fault relay অকারণে trip বা আসল Fault-এ নীরব।
• Generator-চালিত অবস্থায় Earth fault loop impedance আলাদাভাবে যাচাই।
• Harmonic Load-এ Neutral current বেশি — Neutral বড় করুন।
• ছোট Generator: কখনো Socket-এ Backfeed নয়, RCD ব্যবহার করুন।

পরের Lesson: রক্ষণাবেক্ষণ ও Testing।