एक सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाइस, ज्याला सर्ज प्रोटेक्टर किंवा एसपीडी असेही संबोधले जाते, ते इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये होऊ शकणाऱ्या व्होल्टेजमधील वाढीपासून विद्युत घटकांचे संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

जेव्हा जेव्हा बाहेरील हस्तक्षेपाचा परिणाम म्हणून इलेक्ट्रिकल सर्किट किंवा कम्युनिकेशन सर्किटमध्ये करंट किंवा व्होल्टेजमध्ये अचानक वाढ होते, तेव्हा लाट संरक्षण यंत्र खूप कमी कालावधीत चालते आणि शंट करते, ज्यामुळे सर्किटमधील इतर उपकरणांना नुकसान होण्यापासून प्रतिबंध होतो. .

सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाईस (SPDs) ही आउटेज टाळण्यासाठी आणि सिस्टमची विश्वासार्हता वाढवण्यासाठी एक किफायतशीर पद्धत आहे.

ते सामान्यत: वितरण पॅनेलमध्ये स्थापित केले जातात आणि क्षणिक ओव्हरव्होल्टेज मर्यादित करून विस्तृत अनुप्रयोगांमध्ये इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे सुरळीत आणि अखंड ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.

SPD संरक्षित उपकरणांपासून दूर असलेल्या क्षणिक सर्जेसमधून अतिरिक्त व्होल्टेज वळवून कार्य करते.यात सामान्यत: मेटल ऑक्साईड व्हेरिस्टर (MOVs) किंवा गॅस डिस्चार्ज ट्यूब असतात जे जास्तीचे व्होल्टेज शोषून घेतात आणि जमिनीवर पुनर्निर्देशित करतात, ज्यामुळे कनेक्ट केलेल्या उपकरणांचे संरक्षण होते.

विजेचा झटका, इलेक्ट्रिकल ग्रिड स्विचिंग, सदोष वायरिंग आणि उच्च-शक्तीच्या विद्युत उपकरणांचे ऑपरेशन यासह विविध कारणांमुळे पॉवर सर्ज होऊ शकते.ते इमारतीच्या आत घडणाऱ्या घटनांमुळे देखील होऊ शकतात, जसे की मोटार सुरू होणे किंवा मोठ्या उपकरणांचे चालू/बंद करणे.

एसपीडी स्थापित केल्याने अनेक फायदे मिळू शकतात, यासह:

संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे व्होल्टेज वाढण्यापासून संरक्षण.

संगणक प्रणालीमधील डेटा गमावणे किंवा भ्रष्टाचार रोखणे.

उपकरणे आणि उपकरणांचे विद्युत व्यत्ययांपासून संरक्षण करून त्यांचे आयुर्मान वाढवणे.

पॉवर सर्जमुळे विद्युत आग लागण्याचा धोका कमी होतो.

तुमची मौल्यवान उपकरणे सुरक्षित आहेत हे जाणून मनःशांती.

SPD चे आयुर्मान त्याच्या गुणवत्तेवर अवलंबून बदलू शकते, त्याला येणाऱ्या वाढीची तीव्रता आणि देखभाल पद्धती.साधारणपणे, SPD चे आयुर्मान 5 ते 10 वर्षे असते.तथापि, इष्टतम संरक्षण सुनिश्चित करण्यासाठी SPD ची नियमितपणे तपासणी आणि चाचणी करण्याची आणि आवश्यकतेनुसार त्यांना बदलण्याची शिफारस केली जाते.

भौगोलिक स्थान, स्थानिक नियम आणि कनेक्ट केलेल्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची संवेदनशीलता यासारख्या घटकांवर अवलंबून SPD ची गरज बदलू शकते.तुमच्या विशिष्ट गरजा तपासण्यासाठी आणि तुमच्या इलेक्ट्रिकल सिस्टीमसाठी SPD आवश्यक आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी एखाद्या पात्र इलेक्ट्रिशियन किंवा इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरचा सल्ला घेणे उचित आहे.

SPD च्या निर्मितीमध्ये वापरले जाणारे काही सामान्य सर्ज-संरक्षणात्मक घटक म्हणजे मेटल ऑक्साईड व्हेरिस्टर (MOVs), हिमस्खलन ब्रेकडाऊन डायोड (ABDs – पूर्वी सिलिकॉन अव्हॅलांच डायोड किंवा SADs म्हणून ओळखले जाणारे), आणि गॅस डिस्चार्ज ट्यूब्स (GDTs).MOVs हे AC पॉवर सर्किट्सच्या संरक्षणासाठी सर्वाधिक वापरले जाणारे तंत्रज्ञान आहे.MOV चे सर्ज वर्तमान रेटिंग क्रॉस-सेक्शनल एरिया आणि त्याची रचना यांच्याशी संबंधित आहे.सर्वसाधारणपणे, क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र जितके मोठे असेल तितके डिव्हाइसचे लाट वर्तमान रेटिंग जास्त असेल.MOV सामान्यत: गोल किंवा आयताकृती भूमितीचे असतात परंतु ते 7 मिमी (0.28 इंच) ते 80 मिमी (3.15 इंच) पर्यंतच्या मानक परिमाणांमध्ये येतात.या सर्ज संरक्षणात्मक घटकांचे सर्ज वर्तमान रेटिंग मोठ्या प्रमाणात बदलते आणि ते निर्मात्यावर अवलंबून असतात.या क्लॉजमध्ये आधी चर्चा केल्याप्रमाणे, MOVs ला समांतर ॲरेमध्ये जोडून, ​​ॲरेचे सर्ज करंट रेटिंग मिळवण्यासाठी वैयक्तिक MOV चे सर्ज करंट रेटिंग्स एकत्र जोडून सर्ज करंट मूल्य मोजले जाऊ शकते.असे करताना, कामकाजाच्या समन्वयावर विचार केला पाहिजे.

कोणते घटक, कोणते टोपोलॉजी आणि विशिष्ट तंत्रज्ञानाच्या उपयोजनामुळे सर्ज करंट वळवण्यासाठी सर्वोत्तम SPD तयार होते यावर अनेक गृहीतके आहेत.सर्व पर्याय सादर करण्याऐवजी, सर्ज वर्तमान रेटिंग, नाममात्र डिस्चार्ज करंट रेटिंग, किंवा सर्ज वर्तमान क्षमतांची चर्चा कार्यप्रदर्शन चाचणी डेटाभोवती फिरणे चांगले आहे.डिझाईनमध्ये वापरलेले घटक, किंवा विशिष्ट यांत्रिक रचना उपयोजित असले तरीही, SPD ला सर्ज करंट रेटिंग किंवा नाममात्र डिस्चार्ज करंट रेटिंग आहे जे अनुप्रयोगासाठी योग्य आहे हे महत्त्वाचे आहे.

IET वायरिंग रेग्युलेशन, BS 7671:2018 ची सध्याची आवृत्ती असे सांगते की जोखमीचे मूल्यांकन केले जात नाही तोपर्यंत, ओव्हरव्होल्टेजमुळे होणारे परिणाम जेथे होऊ शकतात तेथे क्षणिक ओव्हरव्होल्टेजपासून संरक्षण प्रदान केले जाईल:

मानवी जीवनाला गंभीर दुखापत, किंवा नुकसान;किंवा

सार्वजनिक सेवांमध्ये व्यत्यय आणि/किंवा सांस्कृतिक वारशाचे नुकसान होण्याचा परिणाम;किंवा

व्यावसायिक किंवा औद्योगिक क्रियाकलापांच्या व्यत्ययाचा परिणाम;किंवा

मोठ्या संख्येने सह-स्थित व्यक्तींना प्रभावित करा.

हे नियम घरगुती, व्यावसायिक आणि औद्योगिक अशा सर्व प्रकारच्या परिसरांना लागू होते.

IET वायरिंग रेग्युलेशन पूर्वलक्षी नसताना, IET वायरिंग रेग्युलेशनच्या मागील आवृत्तीत डिझाइन केलेले आणि स्थापित केलेल्या इंस्टॉलेशनमध्ये विद्यमान सर्किटवर काम केले जात असताना, सुधारित सर्किट नवीनतमचे पालन करते याची खात्री करणे आवश्यक आहे. संस्करण, संपूर्ण स्थापनेचे संरक्षण करण्यासाठी SPD स्थापित केले असल्यासच हे फायदेशीर ठरेल.

SPD खरेदी करायचा की नाही याचा निर्णय ग्राहकाच्या हातात आहे, परंतु त्यांना SPD वगळायचे आहेत की नाही याबद्दल माहितीपूर्ण निर्णय घेण्यासाठी त्यांना पुरेशी माहिती प्रदान केली जावी.सुरक्षेच्या जोखमीच्या घटकांवर आधारित आणि SPD च्या किमतीचे मूल्यांकन करून निर्णय घेतला पाहिजे, ज्याची किंमत काही शंभर पौंड इतकी असू शकते, इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन आणि त्याच्याशी जोडलेली उपकरणे जसे की संगणक, टीव्ही आणि आवश्यक उपकरणे, उदाहरणार्थ, धूर शोधणे आणि बॉयलर नियंत्रणे.

योग्य भौतिक जागा उपलब्ध असल्यास विद्यमान ग्राहक युनिटमध्ये सर्ज संरक्षण स्थापित केले जाऊ शकते किंवा, जर पुरेशी जागा उपलब्ध नसेल, तर ते विद्यमान ग्राहक युनिटला लागून असलेल्या बाह्य संलग्नीत स्थापित केले जाऊ शकते.

तुमच्या विमा कंपनीकडे तपासणे देखील योग्य आहे कारण काही पॉलिसी असे सांगू शकतात की उपकरणे SPD सह संरक्षित केली पाहिजेत किंवा दाव्याच्या प्रसंगी ते पैसे देणार नाहीत.

विभाजनाच्या जंक्शनवर स्थापित केलेल्या IEC 61643-31 आणि EN 50539-11 उपविभाग लाइटनिंग प्रोटेक्शन सिद्धांतानुसार सर्ज प्रोटेक्टर (सामान्यत: लाइटनिंग प्रोटेक्शन म्हणून ओळखले जाते) च्या ग्रेडिंगचे मूल्यांकन केले जाते.तांत्रिक आवश्यकता आणि कार्ये भिन्न आहेत.पहिल्या टप्प्यातील लाइटनिंग प्रोटेक्शन डिव्हाईस 0-1 झोन दरम्यान स्थापित केले आहे, प्रवाह आवश्यकतेसाठी उच्च, IEC 61643-31 आणि EN 50539-11 ची किमान आवश्यकता Itotal (10/350) 12.5 ka आहे, आणि दुसरे आणि तिसरे 1-2 आणि 2-3 झोन दरम्यान स्तर स्थापित केले जातात, प्रामुख्याने ओव्हरव्होल्टेज दाबण्यासाठी.

सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाईस (SPDs) इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांना क्षणिक ओव्हरव्होल्टेजच्या हानिकारक प्रभावांपासून संरक्षण करण्यासाठी आवश्यक आहेत ज्यामुळे नुकसान होऊ शकते, सिस्टम डाउनटाइम आणि डेटा हानी होऊ शकते.

बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, उपकरणे बदलण्याची किंवा दुरुस्तीची किंमत लक्षणीय असू शकते, विशेषत: रुग्णालये, डेटा सेंटर्स आणि औद्योगिक प्लांट्स यांसारख्या मिशन-गंभीर अनुप्रयोगांमध्ये.

सर्किट ब्रेकर्स आणि फ्यूज या उच्च-ऊर्जा घटना हाताळण्यासाठी डिझाइन केलेले नाहीत, ज्यामुळे अतिरिक्त वाढ संरक्षण आवश्यक आहे.

SPDs विशेषत: क्षणिक ओव्हरव्होल्टेज उपकरणापासून दूर वळवण्यासाठी, त्याचे नुकसान होण्यापासून संरक्षण करण्यासाठी आणि त्याचे आयुष्य वाढवण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

शेवटी, आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या वातावरणात एसपीडी आवश्यक आहेत.

एसपीडी कामाचे तत्व

एसपीडीचे मूळ तत्व हे आहे की ते जास्त व्होल्टेजसाठी जमिनीवर कमी प्रतिबाधा मार्ग प्रदान करतात.जेव्हा व्होल्टेज वाढतात किंवा वाढतात तेव्हा एसपीडी अतिरिक्त व्होल्टेज आणि करंट जमिनीवर वळवून कार्य करतात.

अशाप्रकारे, इनकमिंग व्होल्टेजचे परिमाण सुरक्षित पातळीवर कमी केले जाते ज्यामुळे संलग्न उपकरणाला नुकसान होत नाही.

कार्य करण्यासाठी, लाट संरक्षण यंत्रामध्ये कमीत कमी एक नॉन-लिनियर घटक (एक व्हेरिस्टर किंवा स्पार्क गॅप) असणे आवश्यक आहे, जे वेगवेगळ्या परिस्थितीत उच्च आणि निम्न प्रतिबाधा स्थिती दरम्यान संक्रमण करते.

डिस्चार्ज किंवा आवेग प्रवाह वळवणे आणि डाउनस्ट्रीम उपकरणांवर ओव्हरव्होल्टेज मर्यादित करणे हे त्यांचे कार्य आहे.

सर्ज संरक्षण उपकरणे खाली सूचीबद्ध केलेल्या तीन परिस्थितींमध्ये कार्य करतात.

A. सामान्य स्थिती (लाट नसणे)

वाढीची परिस्थिती नसल्यास, एसपीडीचा प्रणालीवर कोणताही प्रभाव पडत नाही आणि ते ओपन सर्किट म्हणून कार्य करते, ते उच्च प्रतिबाधा स्थितीत राहते.

B. व्होल्टेज वाढीदरम्यान

व्होल्टेज स्पाइक्स आणि सर्जेसच्या बाबतीत, एसपीडी वहन स्थितीकडे सरकते आणि त्याचा प्रतिबाधा कमी होतो.अशा प्रकारे, ते आवेग प्रवाह जमिनीवर वळवून प्रणालीचे संरक्षण करेल.

C. सामान्य ऑपरेशनकडे परत

ओव्हरव्होल्टेज डिस्चार्ज झाल्यानंतर, SPD त्याच्या सामान्य उच्च प्रतिबाधा स्थितीकडे परत गेला.

सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाइसेस (SPDs) हे इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचे आवश्यक घटक आहेत.तथापि, आपल्या सिस्टमसाठी योग्य SPD निवडणे ही एक कठीण समस्या असू शकते.

कमाल सतत ऑपरेटिंग व्होल्टेज (UC)

सिस्टमला योग्य संरक्षण देण्यासाठी एसपीडीचे रेट केलेले व्होल्टेज इलेक्ट्रिकल सिस्टम व्होल्टेजशी सुसंगत असले पाहिजे.कमी व्होल्टेज रेटिंग डिव्हाइसचे नुकसान करेल आणि उच्च रेटिंग क्षणिक योग्यरित्या वळवणार नाही.

प्रतिसाद वेळ

एसपीडीची वेळ ट्रान्झिएंट्सवर प्रतिक्रिया देते म्हणून त्याचे वर्णन केले जाते.SPD जितक्या जलद प्रतिसाद देईल तितके SPD द्वारे चांगले संरक्षण.सहसा, Zener डायोड आधारित SPD ला सर्वात जलद प्रतिसाद असतो.गॅसने भरलेल्या प्रकारांचा प्रतिसाद वेळ तुलनेने कमी असतो आणि फ्यूज आणि MOV प्रकारांचा प्रतिसाद वेळ सर्वात कमी असतो.

नाममात्र डिस्चार्ज वर्तमान (मध्ये)

SPD ची चाचणी 8/20μs वेव्हफॉर्मवर केली जावी आणि निवासी लघु-आकाराच्या SPD चे वैशिष्ट्यपूर्ण मूल्य 20kA आहे.

कमाल आवेग डिस्चार्ज वर्तमान (Iimp)

डिस्ट्रिब्युशन नेटवर्कवर अपेक्षित असलेला कमाल सर्ज करंट हाताळण्यास डिव्हाइस सक्षम असणे आवश्यक आहे हे सुनिश्चित करण्यासाठी की ते एका क्षणिक घटनेदरम्यान अपयशी ठरणार नाही आणि डिव्हाइसची 10/350μs वेव्हफॉर्मसह चाचणी केली जावी.

क्लॅम्पिंग व्होल्टेज

हे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज आहे आणि या व्होल्टेज पातळीच्या वर, SPD पॉवर लाइनमध्ये आढळलेल्या कोणत्याही व्होल्टेज क्षणिक क्लॅम्प करण्यास सुरवात करते.

निर्माता आणि प्रमाणपत्रे

UL किंवा IEC सारख्या निष्पक्ष चाचणी सुविधेकडून प्रमाणपत्र असलेल्या सुप्रसिद्ध निर्मात्याकडून SPD निवडणे महत्त्वाचे आहे.प्रमाणन हमी देते की उत्पादनाची तपासणी केली गेली आहे आणि सर्व कार्यप्रदर्शन आणि सुरक्षा आवश्यकता पूर्ण करते.

या आकारमानाची मार्गदर्शक तत्त्वे समजून घेतल्याने तुम्हाला तुमच्या गरजांसाठी सर्वोत्तम सर्ज प्रोटेक्शन डिव्हाइस निवडता येईल आणि प्रभावी वाढ संरक्षणाची हमी मिळेल.

सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाईस (SPDs) हे क्षणिक ओव्हरव्होल्टेजपासून विश्वसनीय संरक्षण प्रदान करण्यासाठी इंजिनीयर केलेले आहेत, परंतु काही घटक त्यांच्या अपयशास कारणीभूत ठरू शकतात.एसपीडी अयशस्वी होण्यामागील काही मूलभूत कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:

1.अत्याधिक शक्ती वाढणे

एसपीडी अयशस्वी होण्याच्या प्राथमिक कारणांपैकी एक म्हणजे ओव्हरव्होल्टेज, ओव्हरव्होल्टेज वीजेचा झटका, पॉवर सर्ज किंवा इतर विद्युत गडबड यामुळे होऊ शकते.स्थानानुसार योग्य डिझाइन गणना केल्यानंतर योग्य प्रकारचे SPD स्थापित केल्याची खात्री करा.

2.एजिंग फॅक्टर

तापमान आणि आर्द्रतेसह पर्यावरणीय परिस्थितींमुळे, SPD चे शेल्फ लाइफ मर्यादित असते आणि कालांतराने ते खराब होऊ शकते.शिवाय, वारंवार व्होल्टेज स्पाइकमुळे एसपीडीला हानी पोहोचू शकते.

3.कॉन्फिगरेशन समस्या

चुकीचे कॉन्फिगर केलेले, जसे की जेव्हा wye-कॉन्फिगर केलेले SPD डेल्टाद्वारे कनेक्ट केलेल्या लोडशी जोडलेले असते.हे SPD ला जास्त व्होल्टेजमध्ये उघड करू शकते, ज्यामुळे SPD अयशस्वी होऊ शकते.

4.घटक अपयश

SPD मध्ये मेटल ऑक्साइड व्हेरिस्टर (MOVs) सारखे अनेक घटक असतात, जे उत्पादनातील दोष किंवा पर्यावरणीय घटकांमुळे अयशस्वी होऊ शकतात.

5.अयोग्य ग्राउंडिंग

एसपीडी योग्यरित्या कार्य करण्यासाठी, ग्राउंडिंग आवश्यक आहे.जर SPD अयोग्यरित्या ग्राउंड केले असेल तर ते खराब होऊ शकते किंवा सुरक्षिततेचा प्रश्न बनू शकते.