સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ, જેને સર્જ પ્રોટેક્ટર અથવા SPD તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં થઈ શકે તેવા વોલ્ટેજમાં વધારા સામે ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટકોને સુરક્ષિત કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે.

જ્યારે પણ બહારની દખલગીરીના પરિણામે વિદ્યુત સર્કિટ અથવા કોમ્યુનિકેશન સર્કિટમાં કરંટ અથવા વોલ્ટેજમાં અચાનક વધારો થાય છે, ત્યારે સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ ખૂબ જ ટૂંકા ગાળામાં ચલાવી શકે છે અને શન્ટ કરી શકે છે, જે વધારાને સર્કિટમાં અન્ય ઉપકરણોને નુકસાન કરતા અટકાવે છે. .

સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ (SPDs) એ આઉટેજને રોકવા અને સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતા વધારવા માટે ખર્ચ-અસરકારક પદ્ધતિ છે.

તેઓ સામાન્ય રીતે વિતરણ પેનલમાં સ્થાપિત થાય છે અને ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજને મર્યાદિત કરીને એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણીમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના સરળ અને અવિરત સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

SPD સંરક્ષિત સાધનોથી દૂર ક્ષણિક ઉછાળોથી વધારાના વોલ્ટેજને વાળીને કામ કરે છે.તેમાં સામાન્ય રીતે મેટલ ઓક્સાઇડ વેરિસ્ટર (MOVs) અથવા ગેસ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબનો સમાવેશ થાય છે જે વધારાના વોલ્ટેજને શોષી લે છે અને તેને જમીન પર રીડાયરેક્ટ કરે છે, જેનાથી કનેક્ટેડ ઉપકરણોનું રક્ષણ થાય છે.

વીજળીની હડતાલ, વિદ્યુત ગ્રીડ સ્વિચિંગ, ખામીયુક્ત વાયરિંગ અને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા વિદ્યુત ઉપકરણોના સંચાલન સહિતના વિવિધ કારણોસર પાવર સર્જિસ થઈ શકે છે.તે બિલ્ડિંગની અંદર બનતી ઘટનાઓને કારણે પણ થઈ શકે છે, જેમ કે મોટર્સનું સ્ટાર્ટઅપ અથવા મોટા ઉપકરણોના સ્વિચિંગ ઓન/ઓફ.

એસપીડી ઇન્સ્ટોલ કરવાથી ઘણા લાભો મળી શકે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

સંવેદનશીલ ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનોને નુકસાનકર્તા વોલ્ટેજ વધવાથી રક્ષણ.

કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમમાં ડેટા નુકશાન અથવા ભ્રષ્ટાચારની રોકથામ.

વિદ્યુત વિક્ષેપથી રક્ષણ કરીને ઉપકરણો અને સાધનોના જીવનકાળનું વિસ્તરણ.

પાવર સર્જેસને કારણે વિદ્યુત આગના જોખમમાં ઘટાડો.

તમારા મૂલ્યવાન સાધનો સુરક્ષિત છે તે જાણીને મનની શાંતિ.

SPD નું આયુષ્ય તેની ગુણવત્તા, તેની સામે આવતા ઉછાળાની તીવ્રતા અને જાળવણી પદ્ધતિઓ જેવા પરિબળોના આધારે બદલાઈ શકે છે.સામાન્ય રીતે, SPD ની આયુષ્ય 5 થી 10 વર્ષ સુધીની હોય છે.જો કે, શ્રેષ્ઠ સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરવા માટે નિયમિતપણે SPD નું નિરીક્ષણ અને પરીક્ષણ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે અને જરૂરિયાત મુજબ તેને બદલવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

SPD ની જરૂરિયાત ભૌગોલિક સ્થાન, સ્થાનિક નિયમો અને કનેક્ટેડ ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનોની સંવેદનશીલતા જેવા પરિબળોને આધારે બદલાઈ શકે છે.તમારી ચોક્કસ જરૂરિયાતોનું મૂલ્યાંકન કરવા અને તમારી વિદ્યુત સિસ્ટમ માટે SPD જરૂરી છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે યોગ્ય ઇલેક્ટ્રિશિયન અથવા ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરની સલાહ લેવાની સલાહ આપવામાં આવે છે.

SPD ના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા કેટલાક સામાન્ય સર્જ-રક્ષણાત્મક ઘટકો છે મેટલ ઓક્સાઇડ વેરિસ્ટર (MOVs), હિમપ્રપાત બ્રેકડાઉન ડાયોડ્સ (ABDs - અગાઉ સિલિકોન એવલાન્ચ ડાયોડ્સ અથવા SADs તરીકે ઓળખાતા), અને ગેસ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ્સ (GDTs).MOV એ એસી પાવર સર્કિટના રક્ષણ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીક છે.MOV નું સર્જન વર્તમાન રેટિંગ ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર અને તેની રચના સાથે સંબંધિત છે.સામાન્ય રીતે, ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર જેટલો મોટો હોય છે, ઉપકરણનું સર્જન વર્તમાન રેટિંગ વધારે હોય છે.MOV સામાન્ય રીતે ગોળાકાર અથવા લંબચોરસ ભૂમિતિના હોય છે પરંતુ તે 7 mm (0.28 ઇંચ) થી 80 mm (3.15 ઇંચ) સુધીના પ્રમાણભૂત પરિમાણોમાં આવે છે.આ વધારાના રક્ષણાત્મક ઘટકોના વધારાના વર્તમાન રેટિંગ્સ વ્યાપકપણે બદલાય છે અને ઉત્પાદક પર આધારિત છે.આ કલમમાં અગાઉ ચર્ચા કર્યા મુજબ, MOV ને સમાંતર એરેમાં જોડીને, એરેના વધારાના વર્તમાન રેટિંગને મેળવવા માટે વ્યક્તિગત MOV ના વધારાના વર્તમાન રેટિંગ્સને એકસાથે ઉમેરીને વધારાના વર્તમાન મૂલ્યની ગણતરી કરી શકાય છે.આમ કરવાથી, સંચાલનના સંકલન પર વિચારણા કરવી જોઈએ.

કયા ઘટક, કઈ ટોપોલોજી અને ચોક્કસ ટેક્નોલોજીની જમાવટથી સર્જ પ્રવાહને વાળવા માટે શ્રેષ્ઠ SPD ઉત્પન્ન થાય છે તેના પર ઘણી પૂર્વધારણાઓ છે.તમામ વિકલ્પો પ્રસ્તુત કરવાને બદલે, તે શ્રેષ્ઠ છે કે ઉછાળા વર્તમાન રેટિંગ, નોમિનલ ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન રેટિંગ અથવા વધારાની વર્તમાન ક્ષમતાઓની ચર્ચા પ્રદર્શન પરીક્ષણ ડેટાની આસપાસ ફરે.ડિઝાઇનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઘટકોને ધ્યાનમાં લીધા વિના, અથવા ચોક્કસ યાંત્રિક માળખું તૈનાત કરવામાં આવ્યું છે, તે મહત્વનું છે કે SPD પાસે ઉછાળા વર્તમાન રેટિંગ અથવા નોમિનલ ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન રેટિંગ છે જે એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય છે.

IET વાયરિંગ રેગ્યુલેશન્સની વર્તમાન આવૃત્તિ, BS 7671:2018, જણાવે છે કે જ્યાં સુધી જોખમનું મૂલ્યાંકન કરવામાં ન આવે ત્યાં સુધી, ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ સામે રક્ષણ પૂરું પાડવામાં આવશે જ્યાં ઓવરવોલ્ટેજને કારણે પરિણામ આવી શકે:

માનવ જીવનને ગંભીર ઈજા અથવા નુકશાનમાં પરિણમે છે;અથવા

જાહેર સેવાઓમાં વિક્ષેપ અને/અથવા સાંસ્કૃતિક વારસાને નુકસાનનું પરિણામ;અથવા

વ્યાપારી અથવા ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિમાં વિક્ષેપનું પરિણામ;અથવા

મોટી સંખ્યામાં સહ-સ્થિત વ્યક્તિઓને અસર કરે છે.

આ નિયમન તમામ પ્રકારની જગ્યાઓને લાગુ પડે છે જેમાં ઘરેલું, વ્યાપારી અને ઔદ્યોગિક સમાવેશ થાય છે.

જ્યારે IET વાયરિંગ રેગ્યુલેશન્સ પૂર્વનિર્ધારિત નથી, જ્યાં ઇન્સ્ટોલેશનની અંદર અસ્તિત્વમાંના સર્કિટ પર કામ કરવામાં આવી રહ્યું છે જે IET વાયરિંગ રેગ્યુલેશન્સની અગાઉની આવૃત્તિમાં ડિઝાઇન અને ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવ્યું છે, તે સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી છે કે સુધારેલ સર્કિટ નવીનતમ સાથે પાલન કરે છે. આવૃત્તિ, આ માત્ર ત્યારે જ ફાયદાકારક રહેશે જો સમગ્ર સ્થાપનને સુરક્ષિત રાખવા માટે SPDs ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે.

SPD ખરીદવી કે કેમ તે અંગેનો નિર્ણય ગ્રાહકના હાથમાં છે, પરંતુ તેઓ SPD ને છોડી દેવા માગે છે કે કેમ તે અંગે જાણકાર નિર્ણય લેવા માટે તેમને પૂરતી માહિતી પ્રદાન કરવી જોઈએ.સલામતીના જોખમના પરિબળોના આધારે અને SPDsના ખર્ચના મૂલ્યાંકનના આધારે નિર્ણય લેવો જોઈએ, જેની કિંમત કેટલાક સો પાઉન્ડ જેટલી ઓછી હોઈ શકે છે, તેની સાથે જોડાયેલ ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન અને સાધનો જેમ કે કમ્પ્યુટર્સ, ટીવી અને જરૂરી સાધનો, ઉદાહરણ તરીકે, સ્મોક ડિટેક્શન અને બોઈલર કંટ્રોલ.

જો યોગ્ય ભૌતિક જગ્યા ઉપલબ્ધ હોય તો હાલના ગ્રાહક એકમમાં સર્જ પ્રોટેક્શન ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે અથવા, જો પૂરતી જગ્યા ઉપલબ્ધ ન હોય, તો તે હાલના ગ્રાહક એકમની બાજુમાં આવેલા બાહ્ય બિડાણમાં સ્થાપિત કરી શકાય છે.

તમારી વીમા કંપની સાથે તપાસ કરવી પણ યોગ્ય છે કારણ કે કેટલીક પોલિસીઓ એવું કહી શકે છે કે સાધનસામગ્રી SPD સાથે આવરી લેવામાં આવવી જોઈએ અથવા તેઓ દાવાની ઘટનામાં ચૂકવણી કરશે નહીં.

સર્જ પ્રોટેક્ટરનું ગ્રેડિંગ (સામાન્ય રીતે લાઈટનિંગ પ્રોટેક્શન તરીકે ઓળખાય છે)નું મૂલ્યાંકન IEC 61643-31 અને EN 50539-11 સબડિવિઝન લાઈટનિંગ પ્રોટેક્શન થિયરી અનુસાર કરવામાં આવે છે, જે પાર્ટીશનના જંકશન પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.તકનીકી આવશ્યકતાઓ અને કાર્યો અલગ છે.પ્રથમ-તબક્કાનું લાઈટનિંગ પ્રોટેક્શન ડિવાઈસ 0-1 ઝોનની વચ્ચે સ્થાપિત થયેલ છે, પ્રવાહની જરૂરિયાત માટે ઉચ્ચ, IEC 61643-31 અને EN 50539-11 ની ન્યૂનતમ આવશ્યકતા Itotal (10/350) 12.5 ka છે, અને બીજા અને ત્રીજા સ્તરો 1-2 અને 2-3 ઝોન વચ્ચે સ્થાપિત થાય છે, મુખ્યત્વે ઓવરવોલ્ટેજને દબાવવા માટે.

ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોને ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજની હાનિકારક અસરોથી બચાવવા માટે સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ (SPDs) આવશ્યક છે જે નુકસાન, સિસ્ટમ ડાઉનટાઇમ અને ડેટા નુકશાનનું કારણ બની શકે છે.

ઘણા કિસ્સાઓમાં, સાધનોની ફેરબદલી અથવા સમારકામનો ખર્ચ નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને હોસ્પિટલો, ડેટા સેન્ટરો અને ઔદ્યોગિક પ્લાન્ટ જેવા મિશન-ક્રિટીકલ એપ્લિકેશન્સમાં.

સર્કિટ બ્રેકર્સ અને ફ્યુઝ આ ઉચ્ચ-ઊર્જા ઘટનાઓને હેન્ડલ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યાં નથી, જેનાથી વધારાના વધારાનું રક્ષણ જરૂરી બને છે.

જ્યારે SPDs ખાસ કરીને ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજને સાધનોથી દૂર કરવા, તેને નુકસાનથી બચાવવા અને તેના જીવનકાળને લંબાવવા માટે રચાયેલ છે.

નિષ્કર્ષમાં, આધુનિક તકનીકી વાતાવરણમાં એસપીડી આવશ્યક છે.

એસપીડી કાર્યકારી સિદ્ધાંત

SPDs પાછળનો મૂળ સિદ્ધાંત એ છે કે તેઓ વધારાના વોલ્ટેજ માટે જમીન પર નીચા અવરોધનો માર્ગ પૂરો પાડે છે.જ્યારે વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ અથવા સર્જેસ થાય છે, ત્યારે SPDs વધારાના વોલ્ટેજ અને વર્તમાનને જમીન પર વાળીને કામ કરે છે.

આ રીતે, ઇનકમિંગ વોલ્ટેજની તીવ્રતા એક સુરક્ષિત સ્તરે ઘટાડી દેવામાં આવે છે જે જોડાયેલ ઉપકરણને નુકસાન કરતું નથી.

કામ કરવા માટે, સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસમાં ઓછામાં ઓછું એક બિન-રેખીય ઘટક (એક વેરિસ્ટર અથવા સ્પાર્ક ગેપ) હોવું આવશ્યક છે, જે વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં ઊંચી અને નીચી અવબાધ સ્થિતિ વચ્ચે સંક્રમણ કરે છે.

તેમનું કાર્ય ડિસ્ચાર્જ અથવા આવેગ પ્રવાહને વાળવાનું અને ડાઉનસ્ટ્રીમ સાધનો પર ઓવરવોલ્ટેજને મર્યાદિત કરવાનું છે.

સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ નીચે સૂચિબદ્ધ ત્રણ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ કાર્ય કરે છે.

A. સામાન્ય સ્થિતિ (વધારાની ગેરહાજરી)

કોઈ વધારાની સ્થિતિ ન હોવાના કિસ્સામાં, SPD ની સિસ્ટમ પર કોઈ અસર થતી નથી અને તે ઓપન સર્કિટ તરીકે કામ કરે છે, તે ઊંચી અવબાધ સ્થિતિમાં રહે છે.

B. વોલ્ટેજ વધતી વખતે

વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ અને સર્જેસના કિસ્સામાં, SPD વહનની સ્થિતિમાં જાય છે અને તેની અવબાધ ઘટે છે.આ રીતે, તે આવેગ પ્રવાહને જમીન તરફ વાળીને સિસ્ટમનું રક્ષણ કરશે.

C. સામાન્ય કામગીરી પર પાછા

ઓવરવોલ્ટેજ ડિસ્ચાર્જ થયા પછી, SPD તેની સામાન્ય ઉચ્ચ અવબાધ સ્થિતિમાં પાછું ફેરવાઈ ગયું.

સર્જ પ્રોટેક્ટીવ ડીવાઈસીસ (SPDs) એ વિદ્યુત નેટવર્કના આવશ્યક ઘટકો છે.જો કે, તમારી સિસ્ટમ માટે યોગ્ય SPD પસંદ કરવી મુશ્કેલ સમસ્યા હોઈ શકે છે.

મહત્તમ સતત ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ (UC)

સિસ્ટમને યોગ્ય સુરક્ષા પ્રદાન કરવા માટે SPD નું રેટ કરેલ વોલ્ટેજ ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમ વોલ્ટેજ સાથે સુસંગત હોવું જોઈએ.ઓછું વોલ્ટેજ રેટિંગ ઉપકરણને નુકસાન પહોંચાડશે અને ઉચ્ચ રેટિંગ ક્ષણિકને યોગ્ય રીતે વાળશે નહીં.

પ્રતિભાવ સમય

SPD નો સમય ક્ષણિક પર પ્રતિક્રિયા આપે છે તે રીતે તેનું વર્ણન કરવામાં આવે છે.ઝડપી SPD પ્રતિસાદ આપે છે, SPD દ્વારા વધુ સારી સુરક્ષા.સામાન્ય રીતે, ઝેનર ડાયોડ આધારિત SPD ને સૌથી ઝડપી પ્રતિસાદ મળે છે.ગેસ ભરેલા પ્રકારો પ્રમાણમાં ધીમો પ્રતિભાવ સમય ધરાવે છે અને ફ્યુઝ અને MOV પ્રકારો સૌથી ધીમો પ્રતિભાવ સમય ધરાવે છે.

નોમિનલ ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન (માં)

SPD નું પરીક્ષણ 8/20μs વેવફોર્મ પર થવું જોઈએ અને રહેણાંક લઘુચિત્ર-કદના SPD માટે લાક્ષણિક મૂલ્ય 20kA છે.

મહત્તમ ઇમ્પલ્સ ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન (Iimp)

ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક પર અપેક્ષિત મહત્તમ ઉછાળાના પ્રવાહને હેન્ડલ કરવામાં ઉપકરણ સક્ષમ હોવું જોઈએ જેથી તે ક્ષણિક ઘટના દરમિયાન નિષ્ફળ ન જાય અને ઉપકરણનું 10/350μs વેવફોર્મ સાથે પરીક્ષણ કરવું જોઈએ.

ક્લેમ્પિંગ વોલ્ટેજ

આ થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ છે અને આ વોલ્ટેજ સ્તરથી ઉપર, SPD પાવર લાઇનમાં શોધે તેવા કોઈપણ વોલ્ટેજ ક્ષણિકને ક્લેમ્પ કરવાનું શરૂ કરે છે.

ઉત્પાદક અને પ્રમાણપત્રો

UL અથવા IEC જેવી નિષ્પક્ષ પરીક્ષણ સુવિધામાંથી પ્રમાણપત્ર ધરાવતા જાણીતા ઉત્પાદક પાસેથી SPD પસંદ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે.પ્રમાણપત્ર ખાતરી આપે છે કે ઉત્પાદનની તપાસ કરવામાં આવી છે અને તે તમામ કામગીરી અને સુરક્ષા આવશ્યકતાઓને પાસ કરે છે.

આ માપ બદલવાની દિશાનિર્દેશોને સમજવાથી તમે તમારી જરૂરિયાતો માટે શ્રેષ્ઠ સર્જ સંરક્ષણ ઉપકરણ પસંદ કરી શકશો અને અસરકારક વધારાની સુરક્ષાની ખાતરી આપી શકશો.

સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઈસ (SPDs) એ ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ સામે વિશ્વસનીય રક્ષણ પૂરું પાડવા માટે એન્જિનિયર્ડ છે, પરંતુ અમુક પરિબળો તેમની નિષ્ફળતા તરફ દોરી શકે છે.SPD ની નિષ્ફળતા પાછળના કેટલાક મૂળ કારણો નીચે મુજબ છે:

1. અતિશય શક્તિ વધે છે

SPD નિષ્ફળતાના પ્રાથમિક કારણોમાંનું એક ઓવરવોલ્ટેજ છે, ઓવરવોલ્ટેજ વીજળીની હડતાલ, પાવર સર્જેસ અથવા અન્ય વિદ્યુત વિક્ષેપને કારણે થઈ શકે છે.સ્થાન અનુસાર યોગ્ય ડિઝાઇન ગણતરીઓ પછી યોગ્ય પ્રકારનું SPD ઇન્સ્ટોલ કરવાની ખાતરી કરો.

2.વૃદ્ધત્વ પરિબળ

તાપમાન અને ભેજ સહિતની પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓને લીધે, SPD ની શેલ્ફ લાઇફ મર્યાદિત હોય છે અને સમય જતાં બગડી શકે છે.વધુમાં, વારંવાર વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ દ્વારા SPD ને નુકસાન થઈ શકે છે.

3. રૂપરેખાંકન મુદ્દાઓ

ખોટી રૂપરેખાંકિત, જેમ કે જ્યારે wye-રૂપરેખાંકિત SPD એ લોડ સાથે જોડાયેલ હોય છે જે ડેલ્ટા દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.આ SPD ને વધુ વોલ્ટેજમાં ખુલ્લું પાડી શકે છે, જે SPD નિષ્ફળતામાં પરિણમી શકે છે.

4. ઘટક નિષ્ફળતા

SPD માં મેટલ ઓક્સાઇડ વેરિસ્ટોર્સ (MOVs) જેવા ઘણા ઘટકો હોય છે, જે મેન્યુફેક્ચરિંગ ખામીઓ અથવા પર્યાવરણીય પરિબળોને કારણે નિષ્ફળ થઈ શકે છે.

5.અયોગ્ય ગ્રાઉન્ડિંગ

એસપીડી યોગ્ય રીતે કાર્ય કરવા માટે, ગ્રાઉન્ડિંગ જરૂરી છે.જો તે અયોગ્ય રીતે ગ્રાઉન્ડેડ હોય તો SPD ક્ષતિગ્રસ્ત થઈ શકે છે અથવા કદાચ સલામતીની ચિંતા બની શકે છે.