एक लाट संरक्षणात्मक डिव्हाइस, ज्याला सर्ज प्रोटेक्टर किंवा एसपीडी म्हणून देखील ओळखले जाते, इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये होणार्‍या व्होल्टेजमधील सर्जेस विरूद्ध विद्युत घटकांचे रक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

जेव्हा जेव्हा बाहेरील हस्तक्षेपाच्या परिणामी विद्युत सर्किट किंवा कम्युनिकेशन सर्किटमध्ये चालू किंवा व्होल्टेजमध्ये अचानक वाढ होते, तेव्हा लाट संरक्षण डिव्हाइस अगदी कमी कालावधीत आयोजित आणि शट करू शकते, ज्यामुळे सर्किटमधील इतर उपकरणांचे नुकसान होण्यापासून रोखता येते. ?

आउटेज रोखण्यासाठी आणि सिस्टमची विश्वसनीयता वाढविण्यासाठी सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाइस (एसपीडी) ही एक प्रभावी-प्रभावी पद्धत आहे.

ते सामान्यत: वितरण पॅनेलमध्ये स्थापित केले जातात आणि ट्रान्झियंट ओव्हरव्होल्टेज मर्यादित करून विस्तृत अनुप्रयोगांमध्ये इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे गुळगुळीत आणि अखंडित ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.

एक एसपीडी संरक्षित उपकरणांपासून दूर असलेल्या क्षणिक सर्जपासून जास्त व्होल्टेज वळवून कार्य करते. यात सामान्यत: मेटल ऑक्साईड व्हेरिस्टर (एमओव्हीएस) किंवा गॅस डिस्चार्ज ट्यूब असतात जे जादा व्होल्टेज शोषून घेतात आणि त्यास जमिनीवर पुनर्निर्देशित करतात, ज्यामुळे कनेक्ट केलेल्या उपकरणांचे संरक्षण होते.

विजेचा स्ट्राइक, इलेक्ट्रिकल ग्रिड स्विचिंग, सदोष वायरिंग आणि उच्च-शक्तीच्या विद्युत उपकरणांच्या ऑपरेशनसह विविध कारणांमुळे पॉवर सर्जेस उद्भवू शकतात. मोटर्सच्या स्टार्टअप किंवा मोठ्या उपकरणे चालू/बंद स्विचिंग सारख्या इमारतीच्या आत घडणा events ्या घटनांमुळे ते देखील होऊ शकतात.

एसपीडी स्थापित करणे यासह अनेक फायदे प्रदान करू शकते:

हानीकारक व्होल्टेज सर्जेसपासून संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे संरक्षण.

संगणक प्रणालींमध्ये डेटा तोटा किंवा भ्रष्टाचार प्रतिबंधित करणे.

उपकरणे आणि उपकरणांच्या आयुष्याचा विस्तार विद्युत गडबडीपासून त्यांचे संरक्षण करून.

पॉवर सर्जेसमुळे उद्भवणार्‍या विद्युत आगीचा धोका कमी.

आपली मौल्यवान उपकरणे सुरक्षित आहेत हे जाणून मानसिक शांती.

एसपीडीचे आयुष्य त्याच्या गुणवत्तेसारख्या घटकांवर अवलंबून बदलू शकते, त्यातील सर्जची तीव्रता आणि देखभाल पद्धतींवर अवलंबून असते. सामान्यत: एसपीडीचे आयुष्य 5 ते 10 वर्षे असते. तथापि, इष्टतम संरक्षण सुनिश्चित करण्यासाठी नियमितपणे एसपीडीची तपासणी आणि चाचणी घेण्याची आणि आवश्यकतेनुसार त्यांची पुनर्स्थित करण्याची शिफारस केली जाते.

भौगोलिक स्थान, स्थानिक नियम आणि कनेक्ट केलेल्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या संवेदनशीलतेसारख्या घटकांवर अवलंबून एसपीडीची आवश्यकता बदलू शकते. आपल्या विशिष्ट आवश्यकतांचे मूल्यांकन करण्यासाठी आणि आपल्या विद्युत प्रणालीसाठी एसपीडी आवश्यक आहे की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी पात्र इलेक्ट्रीशियन किंवा इलेक्ट्रिकल अभियंता सल्लामसलत करण्याचा सल्ला दिला जातो.

एसपीडीएस उत्पादनात वापरल्या जाणार्‍या काही सामान्य लाट-संरक्षणात्मक घटक म्हणजे मेटल ऑक्साईड व्हेरिस्टर (एमओव्हीएस), हिमस्खलन ब्रेकडाउन डायोड्स (एबीडीएस-पूर्वी सिलिकॉन हिमस्खलन डायोड किंवा एसएडी म्हणून ओळखले जाते) आणि गॅस डिस्चार्ज ट्यूब (जीडीटीएस). एसी पॉवर सर्किट्सच्या संरक्षणासाठी एमओव्हीएस हे सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे तंत्रज्ञान आहे. एमओव्हीचे सर्ज चालू रेटिंग क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आणि त्याच्या रचनांशी संबंधित आहे. सर्वसाधारणपणे, क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र जितके मोठे असेल तितके डिव्हाइसचे सर्ज चालू रेटिंग. मूव्ह्स सामान्यत: गोल किंवा आयताकृती भूमितीचे असतात परंतु 7 मिमी (0.28 इंच) ते 80 मिमी (3.15 इंच) पर्यंतच्या मानक परिमाणांच्या भरतीमध्ये येतात. या लाट संरक्षणात्मक घटकांची लाट चालू रेटिंग मोठ्या प्रमाणात बदलतात आणि निर्मात्यावर अवलंबून असतात. या कलमात पूर्वी चर्चा केल्याप्रमाणे, समांतर अ‍ॅरेमध्ये एमओव्हीएसला जोडून, ​​अ‍ॅरेच्या वाढीच्या चालू रेटिंग मिळविण्यासाठी वैयक्तिक मूव्ह्सची लाट चालू रेटिंग एकत्र जोडून एक लाट चालू मूल्य मोजले जाऊ शकते. असे केल्याने, ऑपरेटिंगच्या समन्वयावर विचार केला पाहिजे.

कोणते घटक, कोणते टोपोलॉजी आणि विशिष्ट तंत्रज्ञानाची तैनात केल्याने सर्ज करंट वळविण्यासाठी उत्कृष्ट एसपीडी तयार होते यावर बरेच गृहीतके आहेत. सर्व पर्याय सादर करण्याऐवजी, सर्ज चालू रेटिंग, नाममात्र डिस्चार्ज चालू रेटिंग किंवा सर्ज सध्याच्या क्षमतांची चर्चा कामगिरी चाचणी डेटाच्या आसपास फिरणे चांगले आहे. डिझाइनमध्ये वापरल्या जाणार्‍या घटकांची पर्वा न करता, किंवा तैनात केलेल्या विशिष्ट यांत्रिक रचना, एसपीडीला सध्याचे चालू रेटिंग किंवा नाममात्र डिस्चार्ज चालू रेटिंग आहे जे अनुप्रयोगासाठी योग्य आहे.

आयईटी वायरिंग रेग्युलेशन्सची सध्याची आवृत्ती, बीएस 7671: 2018, असे नमूद करते की जोखमीचे मूल्यांकन केले जात नाही तोपर्यंत ट्रान्झिएंट ओव्हरव्होल्टेजपासून संरक्षण दिले जाईल जेथे ओव्हरव्होल्टेजमुळे उद्भवू शकेल:

मानवी जीवनाला गंभीर दुखापत किंवा नुकसान होऊ शकते; किंवा

सार्वजनिक सेवांमध्ये व्यत्यय आणतो आणि/किंवा सांस्कृतिक वारशाचे नुकसान; किंवा

व्यावसायिक किंवा औद्योगिक क्रियाकलापात व्यत्यय आणतो; किंवा

मोठ्या संख्येने सह-स्थित व्यक्तींवर परिणाम करा.

हे नियमन सर्व प्रकारच्या परिसरावर लागू होते ज्यात घरगुती, व्यावसायिक आणि औद्योगिक समाविष्ट आहे.

आयईटी वायरिंगचे नियम पूर्वगामी नसतात, जेथे आयईटी वायरिंगच्या नियमांच्या मागील आवृत्तीत डिझाइन केलेले आणि स्थापित केलेल्या स्थापनेच्या आत विद्यमान सर्किटवर काम केले जात आहे, सुधारित सर्किटने नवीनतम ताज्या पालनाचे पालन करणे आवश्यक आहे. संस्करण, संपूर्ण स्थापनेचे संरक्षण करण्यासाठी एसपीडी स्थापित केल्यास हे फायदेशीर ठरेल.

एसपीडी खरेदी करायची की नाही याचा निर्णय ग्राहकांच्या हाती आहे, परंतु त्यांना एसपीडी वगळण्याची इच्छा आहे की नाही याबद्दल माहिती देण्यासाठी त्यांना पुरेशी माहिती दिली पाहिजे. सुरक्षिततेच्या जोखमीच्या घटकांवर आणि एसपीडीच्या किंमतीच्या मूल्यांकनानुसार निर्णय घ्यावा, ज्याची किंमत काही शंभर पौंड इतकी असू शकते, संगणक, टीव्ही आणि आवश्यक उपकरणे यासारख्या विद्युत स्थापनेच्या आणि उपकरणाच्या किंमतीच्या तुलनेत, उदाहरणार्थ, धूम्रपान शोधणे आणि बॉयलर नियंत्रणे.

योग्य भौतिक जागा उपलब्ध असल्यास किंवा पुरेशी जागा उपलब्ध नसल्यास विद्यमान ग्राहक युनिटमध्ये लाट संरक्षण स्थापित केले जाऊ शकते, ते विद्यमान ग्राहक युनिटला लागून असलेल्या बाह्य संलग्नकात स्थापित केले जाऊ शकते.

आपल्या विमा कंपनीकडे तपासणी करणे देखील फायदेशीर आहे कारण काही धोरणे असे सांगू शकतात की उपकरणे एसपीडीने कव्हर करणे आवश्यक आहे किंवा दावा झाल्यास ते पैसे देणार नाहीत.

आयईसी 61643-31 आणि एन 50539-11 उपविभाग लाइटनिंग प्रोटेक्शन सिद्धांतानुसार, लाट संरक्षक (सामान्यत: लाइटनिंग प्रोटेक्शन म्हणून ओळखले जाते) च्या श्रेणीकरणाचे मूल्यांकन केले जाते, जे विभाजनाच्या जंक्शनवर स्थापित केले जाते. तांत्रिक आवश्यकता आणि कार्ये भिन्न आहेत. प्रथम-स्टेज लाइटनिंग प्रोटेक्शन डिव्हाइस 0-1 झोन दरम्यान स्थापित केले आहे, प्रवाह आवश्यकतेसाठी उच्च, आयईसी 61643-31 आणि एन 50539-11 ची किमान आवश्यकता आयटोटल (10/350) 12.5 केए आणि दुसरे आणि तिसरे आहे प्रामुख्याने ओव्हरव्होल्टेज दडपण्यासाठी 1-2 आणि 2-3 झोन दरम्यान स्तर स्थापित केले जातात.

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे (एसपीडी) लाट, सिस्टम डाउनटाइम आणि डेटा कमी होऊ शकतात अशा क्षणिक ओव्हरव्होल्टेजच्या हानिकारक प्रभावांपासून इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी आवश्यक आहेत.

बर्‍याच प्रकरणांमध्ये, उपकरणे बदलण्याची किंवा दुरुस्तीची किंमत महत्त्वपूर्ण असू शकते, विशेषत: रुग्णालये, डेटा सेंटर आणि औद्योगिक वनस्पती यासारख्या मिशन-क्रिटिकल अनुप्रयोगांमध्ये.

सर्किट ब्रेकर्स आणि फ्यूज या उच्च-उर्जा इव्हेंट्स हाताळण्यासाठी डिझाइन केलेले नाहीत, ज्यामुळे अतिरिक्त वाढीचे संरक्षण आवश्यक आहे.

एसपीडी विशेषत: क्षणिक ओव्हरव्होल्टेज उपकरणांपासून दूर वळविण्यासाठी, त्याचे नुकसान होण्यापासून संरक्षण करतात आणि आयुष्य वाढविण्यापासून संरक्षण करतात.

शेवटी, आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या वातावरणात एसपीडी आवश्यक आहेत.

एसपीडी वर्किंग तत्त्व

एसपीडीएसमागील मूलभूत तत्त्व म्हणजे ते जादा व्होल्टेजसाठी ग्राउंडसाठी कमी प्रतिबाधा मार्ग प्रदान करतात. जेव्हा व्होल्टेज स्पाइक्स किंवा सर्जेस उद्भवतात तेव्हा एसपीडी जादा व्होल्टेज आणि करंट जमिनीवर वळवून कार्य करतात.

अशाप्रकारे, येणार्‍या व्होल्टेजची परिमाण सुरक्षित पातळीवर कमी केली जाते जी संलग्न डिव्हाइसला नुकसान करीत नाही.

कार्य करण्यासाठी, सर्ज संरक्षण डिव्हाइसमध्ये कमीतकमी एक नॉन-रेखीय घटक (एक व्हेरिस्टर किंवा स्पार्क गॅप) असणे आवश्यक आहे, जे उच्च आणि कमी प्रतिबाधा स्थितीत भिन्न परिस्थितीत संक्रमण करते.

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

खाली सूचीबद्ध केलेल्या तीन परिस्थितींमध्ये लाट संरक्षण उपकरणे कार्य करतात.

उ. सामान्य स्थिती (लाट नसणे)

कोणतीही वाढ न झाल्यास, एसपीडीचा सिस्टमवर कोणताही परिणाम होत नाही आणि ओपन सर्किट म्हणून कार्य करते, ते उच्च प्रतिबाधा स्थितीत राहते.

ब. व्होल्टेज सर्जेस दरम्यान

व्होल्टेज स्पाइक्स आणि सर्जेसच्या बाबतीत, एसपीडी वाहक स्थितीत फिरते आणि त्याची प्रतिबाधा कमी झाली. अशाप्रकारे, हे आवेग प्रवाह जमिनीवर वळवून सिस्टमचे रक्षण करेल.

सी. सामान्य ऑपरेशनकडे परत

ओव्हरव्होल्टेज डिस्चार्ज झाल्यानंतर, एसपीडी परत त्याच्या सामान्य उच्च प्रतिबाधा स्थितीत बदलला.

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

जास्तीत जास्त सतत ऑपरेटिंग व्होल्टेज (यूसी)

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

प्रतिसाद वेळ

हे एसपीडीची वेळ ट्रान्झियंट्सवर प्रतिक्रिया देते असे वर्णन केले आहे. द्रुत एसपीडी प्रतिसाद देते, एसपीडीद्वारे संरक्षण जितके चांगले आहे. सहसा, झेनर डायोड आधारित एसपीडीएसला सर्वात वेगवान प्रतिसाद असतो. गॅसने भरलेल्या प्रकारांमध्ये तुलनेने हळू प्रतिसाद वेळ असतो आणि फ्यूज आणि एमओव्ही प्रकारांमध्ये सर्वात कमी प्रतिसाद वेळ असतो.

नाममात्र डिस्चार्ज करंट (आयएन)

एसपीडीची चाचणी 8/20μ एस वेव्हफॉर्मवर केली पाहिजे आणि निवासी लघु-आकाराच्या एसपीडीचे विशिष्ट मूल्य 20 केए आहे.

जास्तीत जास्त आवेग डिस्चार्ज करंट (आयआयएमपी)

ट्रान्झिएंट इव्हेंट दरम्यान ते अयशस्वी होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी डिव्हाइस वितरण नेटवर्कवर अपेक्षित असलेल्या जास्तीत जास्त सर्ज करंट हाताळण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे आणि डिव्हाइसची चाचणी 10/350μ एस वेव्हफॉर्मसह केली जावी.

क्लॅम्पिंग व्होल्टेज

हे थ्रेशोल्ड व्होल्टेज आहे आणि या व्होल्टेज स्तराच्या वर, एसपीडी पॉवर लाइनमध्ये आढळणार्‍या कोणत्याही व्होल्टेज क्षणिक पकडण्यास सुरवात करते.

निर्माता आणि प्रमाणपत्रे

यूएल किंवा आयईसी सारख्या निःपक्षपाती चाचणी सुविधेचे प्रमाणपत्र असलेल्या सुप्रसिद्ध निर्मात्याकडून एसपीडी निवडणे महत्त्वपूर्ण आहे. प्रमाणपत्र याची हमी देते की उत्पादनाची तपासणी केली गेली आहे आणि सर्व कार्यक्षमता आणि सुरक्षा आवश्यकता पास करते.

या आकाराचे मार्गदर्शक तत्त्वे समजून घेणे आपल्या गरजेसाठी सर्वोत्कृष्ट लाट संरक्षण डिव्हाइस निवडण्यास आणि प्रभावी लाट संरक्षणाची हमी देण्यास सक्षम करेल.

ट्रान्झिएंट ओव्हरव्होल्टेज विरूद्ध विश्वसनीय संरक्षण प्रदान करण्यासाठी सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाइस (एसपीडी) इंजिनियर केले जातात, परंतु काही घटकांमुळे त्यांचे अपयश येऊ शकते. एसपीडीएस अपयशामागील काही मूलभूत कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:

1. एक्सेसिव्ह पॉवर सर्जेस

एसपीडी अपयशाचे मुख्य कारण म्हणजे ओव्हरव्होल्टेज, ओव्हरव्होल्टेज विजेचा स्ट्राइक, पॉवर सर्जेस किंवा इतर विद्युत गडबडांमुळे उद्भवू शकतो. स्थानानुसार योग्य डिझाइन गणनानंतर योग्य प्रकारचे एसपीडी स्थापित करणे सुनिश्चित करा.

२.सिंग फॅक्टर

तापमान आणि आर्द्रतेसह पर्यावरणीय परिस्थितीमुळे, एसपीडीचे शेल्फ लाइफ मर्यादित आहे आणि कदाचित वेळोवेळी खराब होऊ शकते. शिवाय, वारंवार व्होल्टेज स्पाइक्सद्वारे एसपीडींना इजा केली जाऊ शकते.

3. कॉन्फिगरेशन इश्यू

चुकीची कॉन्फिगर केलेली, जसे की जेव्हा वाय-कॉन्फिगर केलेले एसपीडी डेल्टाद्वारे जोडलेल्या लोडशी जोडलेले असते. हे एसपीडीला मोठ्या व्होल्टेजवर उघडकीस आणू शकते, ज्यामुळे एसपीडी अयशस्वी होऊ शकते.

Comp. घटक अपयश

एसपीडीमध्ये अनेक घटक असतात, जसे की मेटल ऑक्साईड व्हेरिस्टर (एमओव्हीएस), जे उत्पादन दोष किंवा पर्यावरणीय घटकांमुळे अयशस्वी होऊ शकतात.

5. इम्प्रॉपर ग्राउंडिंग

एसपीडी योग्यरित्या ऑपरेट करण्यासाठी, ग्राउंडिंग आवश्यक आहे. एखादी एसपीडी खराब होऊ शकते किंवा शक्यतो सुरक्षिततेची चिंता बनू शकते जर ती अयोग्यरित्या ग्राउंड केली गेली असेल.