सर्ज प्रोटेक्टिभ डिभाइस, जसलाई सर्ज प्रोटेक्टर वा एसपीडी पनि भनिन्छ, विद्युतीय सर्किटमा हुन सक्ने भोल्टेजको सर्जबाट बिजुलीका कम्पोनेन्टहरू सुरक्षित गर्न डिजाइन गरिएको हो।

जब बाहिरी हस्तक्षेपको परिणाम स्वरूप विद्युतीय सर्किट वा सञ्चार सर्किटमा करेन्ट वा भोल्टेजमा अचानक वृद्धि हुन्छ, सर्ज प्रोटेक्शन यन्त्रले सर्किटमा रहेका अन्य यन्त्रहरूलाई क्षति पुर्‍याउनबाट जोगाउन, धेरै छोटो अवधिमा सञ्चालन र शन्ट गर्न सक्छ। ।

सर्ज प्रोटेक्टिभ डिभाइसहरू (SPDs) आउटेजहरू रोक्न र प्रणालीको विश्वसनीयता बढाउनको लागि लागत-प्रभावी विधि हो।

तिनीहरू सामान्यतया वितरण प्यानलहरूमा स्थापित हुन्छन् र क्षणिक ओभरभोल्टेज सीमित गरेर अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरामा इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको सहज र निर्बाध सञ्चालन सुनिश्चित गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्।

एक SPD ले सुरक्षित उपकरणहरूबाट टाढाको अस्थायी सर्जबाट अतिरिक्त भोल्टेज हटाएर काम गर्दछ।यसले सामान्यतया मेटल अक्साइड भेरिस्टरहरू (MOVs) वा ग्यास डिस्चार्ज ट्यूबहरू समावेश गर्दछ जसले अतिरिक्त भोल्टेजलाई अवशोषित गर्दछ र यसलाई जमिनमा रिडिरेक्ट गर्दछ, जसले गर्दा जडान गरिएका यन्त्रहरूलाई सुरक्षित गर्दछ।

बिजुलीको स्ट्राइक, बिजुलीको ग्रिड स्विचिङ, दोषपूर्ण तार, र उच्च-शक्तियुक्त विद्युतीय उपकरणहरूको सञ्चालन लगायत विभिन्न कारणहरूले पावर सर्ज हुन सक्छ।तिनीहरू भवन भित्र हुने घटनाहरूको कारणले पनि हुन सक्छ, जस्तै मोटरको स्टार्टअप वा ठूला उपकरणहरूको स्विच अन/अफ।

SPD स्थापना गर्नाले धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्न सक्छ, जसमा:

हानिकारक भोल्टेज सर्जबाट संवेदनशील इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको सुरक्षा।

कम्प्युटर प्रणालीमा डाटा हानि वा भ्रष्टाचार को रोकथाम।

विद्युतीय अवरोधबाट जोगाएर उपकरण र उपकरणहरूको आयु विस्तार।

पावर सर्जको कारणले विद्युतीय आगोको जोखिममा कमी।

तपाईंको बहुमूल्य उपकरणहरू सुरक्षित छन् भन्ने थाहा पाउँदा मनको शान्ति।

SPD को आयु यसको गुणस्तर, यसले सामना गर्ने सर्जहरूको गम्भीरता, र मर्मत अभ्यासहरू जस्ता कारकहरूमा निर्भर हुन सक्छ।सामान्यतया, SPDs को आयु 5 देखि 10 वर्ष सम्म हुन्छ।यद्यपि, यो नियमित रूपमा SPD हरूको निरीक्षण र परीक्षण गर्न र इष्टतम सुरक्षा सुनिश्चित गर्न आवश्यक अनुसार तिनीहरूलाई प्रतिस्थापन गर्न सिफारिस गरिन्छ।

SPD हरूको आवश्यकता भौगोलिक स्थान, स्थानीय नियमहरू, र जडान भएका इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको संवेदनशीलता जस्ता कारकहरूमा निर्भर हुन सक्छ।तपाईंको विशेष आवश्यकताहरू मूल्याङ्कन गर्न र तपाईंको विद्युतीय प्रणालीको लागि SPD आवश्यक छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न योग्य इलेक्ट्रीशियन वा विद्युतीय इन्जिनियरसँग परामर्श गर्न सल्लाह दिइन्छ।

SPDs निर्माणमा प्रयोग हुने केही सामान्य सर्ज-प्रोटेक्टिभ कम्पोनेन्टहरू मेटल अक्साइड भेरिस्टरहरू (MOVs), हिमपात ब्रेकडाउन डायोडहरू (ABDs - पहिले सिलिकन हिमभाला डायोड वा SADs भनेर चिनिन्थ्यो), र ग्यास डिस्चार्ज ट्यूबहरू (GDTs) हुन्।MOV हरू AC पावर सर्किटहरूको सुरक्षाको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने प्रविधि हो।MOV को सर्ज वर्तमान रेटिंग क्रस-सेक्शनल क्षेत्र र यसको संरचनासँग सम्बन्धित छ।सामान्यतया, क्रस-सेक्शनल क्षेत्र जति ठूलो हुन्छ, यन्त्रको वर्तमान मूल्याङ्कन उति उच्च हुन्छ।MOV हरू सामान्यतया गोलाकार वा आयताकार ज्यामितिका हुन्छन् तर 7 mm (0.28 इन्च) देखि 80 mm (3.15 इन्च) सम्मका मानक आयामहरूमा आउँछन्।यी वृद्धि सुरक्षात्मक घटकहरूको सर्ज वर्तमान रेटिंगहरू व्यापक रूपमा भिन्न हुन्छन् र निर्मातामा निर्भर हुन्छन्।यस क्लजमा पहिले छलफल गरिएझैं, MOVs लाई समानान्तर एर्रेमा जडान गरेर, सर्ज वर्तमान मान गणना गर्न सकिन्छ केवल व्यक्तिगत MOVs को सर्ज वर्तमान रेटिंगहरू जोडेर एरेको सर्ज वर्तमान रेटिंग प्राप्त गर्न।त्यसो गर्दा, सञ्चालनको समन्वयलाई ध्यान दिनुपर्छ।

कुन कम्पोनेन्ट, कुन टोपोलोजी, र विशेष प्रविधिको प्रयोगले सर्ज करन्टलाई डाइभर्ट गर्नको लागि उत्तम SPD उत्पादन गर्छ भन्ने बारे धेरै परिकल्पनाहरू छन्।सबै विकल्पहरू प्रस्तुत गर्नुको सट्टा, सर्ज वर्तमान मूल्याङ्कन, नाममात्र डिस्चार्ज वर्तमान मूल्याङ्कन, वा सर्ज वर्तमान क्षमताहरूको छलफल प्रदर्शन परीक्षण डेटाको वरिपरि घुम्नु उत्तम हुन्छ।डिजाइनमा प्रयोग गरिएका कम्पोनेन्टहरू वा विशेष मेकानिकल ढाँचा प्रयोग गरिए पनि, SPD सँग सर्ज वर्तमान रेटिंग वा नाममात्र डिस्चार्ज वर्तमान मूल्याङ्कन छ जुन अनुप्रयोगको लागि उपयुक्त छ।

IET तारिङ नियमावली, BS 7671: 2018 को हालको संस्करणले जोखिम मूल्याङ्कन नगरेसम्म, ओभरभोल्टेजको कारणले गर्दा हुने नतिजामा अस्थायी ओभरभोल्टेज विरुद्ध सुरक्षा प्रदान गरिनेछ भनी बताउँछ:

मानव जीवनमा गम्भीर चोटपटक वा हानिको परिणाम;वा

सार्वजनिक सेवाहरूमा अवरोध र/वा सांस्कृतिक सम्पदाको क्षतिको परिणाम;वा

व्यावसायिक वा औद्योगिक गतिविधि को अवरोध मा परिणाम;वा

सह-स्थित व्यक्तिहरूको ठूलो संख्यालाई असर गर्छ।

यो नियम घरेलु, व्यावसायिक र औद्योगिक सबै प्रकारका परिसरहरूमा लागू हुन्छ।

IET तारिङ नियमहरू पूर्वव्यापी नभएको अवस्थामा, जहाँ IET तारिङ नियमहरूको अघिल्लो संस्करणमा डिजाइन र स्थापना गरिएको स्थापना भित्र अवस्थित सर्किटमा काम भइरहेको छ, परिमार्जित सर्किटले नवीनतमसँग अनुपालन गरेको सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ। संस्करण, यो केवल लाभदायक हुनेछ यदि SPD हरू सम्पूर्ण स्थापनालाई सुरक्षित गर्न स्थापना गरिएको छ।

SPD हरू खरिद गर्ने कि नगर्ने भन्ने निर्णय ग्राहकको हातमा छ, तर उनीहरूलाई SPD हरू छाड्न चाहनुहुन्छ कि नगर्ने भन्ने बारे सूचित निर्णय गर्न पर्याप्त जानकारी प्रदान गरिनुपर्छ।सुरक्षा जोखिम कारकहरूको आधारमा र SPDs को लागत मूल्याङ्कन पछ्याएर निर्णय गरिनु पर्छ, जसको लागत केहि सय पाउन्ड जति कम हुन सक्छ, बिजुली स्थापना र त्यसमा जडान गरिएका उपकरणहरू जस्तै कम्प्युटर, टिभी र आवश्यक उपकरणहरू, उदाहरणका लागि, धुवाँ पत्ता लगाउने र बॉयलर नियन्त्रणहरू।

यदि उपयुक्त भौतिक ठाउँ उपलब्ध भएमा अवस्थित उपभोक्ता इकाईमा सर्ज सुरक्षा स्थापना गर्न सकिन्छ वा, यदि पर्याप्त ठाउँ उपलब्ध छैन भने, यसलाई अवस्थित उपभोक्ता इकाईको छेउमा बाहिरी घेरामा स्थापना गर्न सकिन्छ।

यो तपाईंको बीमा कम्पनीसँग जाँच गर्न लायक पनि छ किनकि केही नीतिहरूले उपकरणहरू SPD द्वारा कभर हुनुपर्छ वा दावीको घटनामा तिनीहरूले भुक्तानी गर्दैनन् भनेर बताउन सक्छ।

सर्ज प्रोटेक्टरको ग्रेडिङ (सामान्यतया लाइटनिङ प्रोटेक्शन भनेर चिनिन्छ) IEC 61643-31 र EN 50539-11 सबडिभिजन बिजुली संरक्षण सिद्धान्त अनुसार मूल्याङ्कन गरिन्छ, जुन विभाजनको जंक्शनमा स्थापित हुन्छ।प्राविधिक आवश्यकताहरू र कार्यहरू फरक छन्।पहिलो चरणको बिजुली सुरक्षा यन्त्र ०-१ क्षेत्रको बीचमा स्थापना गरिएको छ, प्रवाह आवश्यकताको लागि उच्च, IEC 61643-31 र EN 50539-11 को न्यूनतम आवश्यकता Itotal (10/350) 12.5 ka, र दोस्रो र तेस्रो हो। स्तरहरू 1-2 र 2-3 जोनहरू बीच स्थापित हुन्छन्, मुख्यतया overvoltage दबाउन।

सर्ज प्रोटेक्टिभ डिभाइसहरू (SPDs) इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूलाई क्षणिक ओभरभोल्टेजको हानिकारक प्रभावहरूबाट जोगाउन आवश्यक छ जसले क्षति, प्रणाली डाउनटाइम, र डाटा हराउन सक्छ।

धेरै अवस्थामा, उपकरण प्रतिस्थापन वा मर्मतको लागत महत्त्वपूर्ण हुन सक्छ, विशेष गरी अस्पताल, डेटा केन्द्रहरू, र औद्योगिक प्लान्टहरू जस्ता मिशन-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगहरूमा।

सर्किट ब्रेकरहरू र फ्यूजहरू यी उच्च-ऊर्जा घटनाहरू ह्यान्डल गर्न डिजाइन गरिएका छैनन्, थप वृद्धि सुरक्षा आवश्यक बनाउँदै।

जबकि SPD हरू विशेष गरी उपकरणबाट क्षणिक ओभरभोल्टेज हटाउन डिजाइन गरिएको छ, यसलाई क्षतिबाट बचाउन र यसको आयु लम्ब्याउन।

निष्कर्षमा, SPDs आधुनिक प्राविधिक वातावरणमा आवश्यक छ।

एसपीडी कार्य सिद्धान्त

SPDs पछिको आधारभूत सिद्धान्त यो हो कि तिनीहरूले अतिरिक्त भोल्टेजको लागि जमीनमा कम प्रतिबाधा मार्ग प्रदान गर्दछ।जब भोल्टेज स्पाइक वा सर्ज हुन्छ, SPD ले अतिरिक्त भोल्टेज र करन्टलाई भुइँमा फर्काएर काम गर्छ।

यस तरिकाले, आगमन भोल्टेजको परिमाण सुरक्षित स्तरमा घटाइन्छ जसले संलग्न उपकरणलाई हानि गर्दैन।

काम गर्नको लागि, सर्ज प्रोटेक्शन यन्त्रमा कम्तिमा एउटा गैर-रैखिक कम्पोनेन्ट (एउटा भेरिस्टर वा स्पार्क ग्याप) हुनु पर्छ, जुन विभिन्न परिस्थितिहरूमा उच्च र कम प्रतिबाधा अवस्थाको बीचमा संक्रमण हुन्छ।

तिनीहरूको कार्य डिस्चार्ज वा आवेग करन्टलाई मोड्नु र डाउनस्ट्रीम उपकरणहरूमा ओभरभोल्टेज सीमित गर्नु हो।

सर्ज सुरक्षा उपकरणहरू तल सूचीबद्ध तीन अवस्थाहरूमा कार्य गर्दछ।

A. सामान्य अवस्था (बृद्धिको अभाव)

कुनै वृद्धि अवस्था नभएको अवस्थामा, SPD ले प्रणालीमा कुनै प्रभाव पार्दैन र खुला सर्किटको रूपमा कार्य गर्दछ, यो उच्च प्रतिबाधा अवस्थामा रहन्छ।

B. भोल्टेज वृद्धिको समयमा

भोल्टेज स्पाइक र सर्जको अवस्थामा, SPD कन्डक्शन स्टेटमा सर्छ र यसको प्रतिबाधा घट्यो।यस तरिकाले, यसले आवेग प्रवाहलाई जमिनमा डाइभर्ट गरेर प्रणालीको सुरक्षा गर्नेछ।

C. सामान्य सञ्चालनमा फर्कनुहोस्

ओभरभोल्टेज डिस्चार्ज गरिसकेपछि, SPD आफ्नो सामान्य उच्च प्रतिबाधा स्थितिमा फर्कियो।

सर्ज प्रोटेक्टिभ डिभाइसहरू (SPDs) विद्युतीय सञ्जालका अत्यावश्यक घटक हुन्।जे होस्, तपाइँको प्रणाली को लागी एक उपयुक्त SPD छनोट एक कठिन मुद्दा हुन सक्छ।

अधिकतम निरन्तर सञ्चालन भोल्टेज (UC)

SPD को मूल्याङ्कन गरिएको भोल्टेज प्रणालीलाई उपयुक्त सुरक्षा प्रदान गर्न विद्युतीय प्रणाली भोल्टेजसँग मिल्दो हुनुपर्छ।कम भोल्टेज मूल्याङ्कनले उपकरणलाई हानि पुर्‍याउँछ र उच्च मूल्याङ्कनले क्षणिक ठीकसँग डाइभर्ट गर्दैन।

प्रतिक्रिया समय

यो SPD को समय को रूप मा ट्रान्जिएन्ट को प्रतिक्रिया को रूप मा वर्णन गरिएको छ।SPD ले जति छिटो जवाफ दिन्छ, SPD द्वारा सुरक्षा त्यति नै राम्रो हुन्छ।सामान्यतया, जेनर डायोडमा आधारित SPDs सँग सबैभन्दा छिटो प्रतिक्रिया हुन्छ।ग्यासले भरिएका प्रकारहरूमा अपेक्षाकृत ढिलो प्रतिक्रिया समय हुन्छ र फ्यूजहरू र MOV प्रकारहरूमा सबैभन्दा ढिलो प्रतिक्रिया समय हुन्छ।

नाममात्र डिस्चार्ज वर्तमान (मा)

SPD 8/20μs तरंगरूपमा परीक्षण गरिनु पर्छ र आवासीय लघु आकारको SPD को लागि सामान्य मान 20kA हो।

अधिकतम आवेग निर्वहन वर्तमान (Iimp)

डिस्ट्रिब्युसन नेटवर्कमा अपेक्षित अधिकतम सर्ज करेन्ट ह्यान्डल गर्न यन्त्र सक्षम हुनुपर्दछ कि यो क्षणिक घटनाको समयमा असफल हुँदैन र 10/350μs तरंगको साथ यन्त्रको परीक्षण गरिनु पर्छ।

क्ल्याम्पिङ भोल्टेज

यो थ्रेसहोल्ड भोल्टेज हो र यो भोल्टेज स्तर भन्दा माथि, SPD ले पावर लाइनमा पत्ता लगाउने कुनै पनि भोल्टेज क्षणिक क्ल्याम्प गर्न थाल्छ।

निर्माता र प्रमाणीकरण

UL वा IEC जस्ता निष्पक्ष परीक्षण सुविधाबाट प्रमाणीकरण भएको प्रख्यात निर्माताबाट SPD चयन गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।प्रमाणीकरणले ग्यारेन्टी दिन्छ कि उत्पादन जाँच गरिएको छ र सबै प्रदर्शन र सुरक्षा आवश्यकताहरू पास गर्दछ।

यी साइजिङ दिशानिर्देशहरू बुझ्नाले तपाईंलाई आफ्नो आवश्यकताहरूको लागि उत्तम वृद्धि सुरक्षा उपकरण चयन गर्न र प्रभावकारी वृद्धि सुरक्षाको ग्यारेन्टी गर्न सक्षम बनाउँछ।

सर्ज प्रोटेक्टिभ डिभाइसहरू (SPDs) लाई क्षणिक ओभरभोल्टेजहरू विरुद्ध भरपर्दो सुरक्षा प्रदान गर्न इन्जिनियर गरिएको छ, तर केही कारकहरूले तिनीहरूको विफलता निम्त्याउन सक्छ।SPDs असफल हुनुको पछाडि केही आधारभूत कारणहरू निम्न छन्:

1. अत्यधिक शक्ति वृद्धि

SPD विफलताको प्राथमिक कारणहरू मध्ये एक ओभरभोल्टेज हो, ओभरभोल्टेज बिजुली स्ट्राइक, पावर सर्ज, वा अन्य बिजुली गडबडीको कारण हुन सक्छ।स्थान अनुसार उचित डिजाइन गणना पछि सही प्रकारको SPD स्थापना गर्न निश्चित गर्नुहोस्।

2. उमेर कारक

तापक्रम र आर्द्रता सहितको वातावरणीय अवस्थाका कारण, SPD हरूको शेल्फ लाइफ सीमित हुन्छ र समयसँगै बिग्रन सक्छ।यसबाहेक, SPD लाई बारम्बार भोल्टेज स्पाइकले हानि पुऱ्याउन सक्छ।

3. कन्फिगरेसन समस्याहरू

गलत कन्फिगर गरिएको, जस्तै जब wye-कन्फिगर गरिएको SPD लाई डेल्टा मार्फत जोडिएको लोडसँग लिङ्क गरिएको छ।यसले SPD लाई धेरै भोल्टेजहरूमा पर्दाफास गर्न सक्छ, जसले SPD विफलताको परिणाम हुन सक्छ।

4. घटक विफलता

SPDs मा मेटल अक्साइड भेरिस्टर (MOVs) जस्ता धेरै कम्पोनेन्टहरू हुन्छन्, जुन निर्माण दोष वा वातावरणीय कारकहरूको कारणले असफल हुन सक्छ।

5. अनुचित ग्राउन्डिंग

SPD लाई राम्रोसँग सञ्चालन गर्नको लागि, ग्राउन्डिङ आवश्यक छ।एक SPD खराब हुन सक्छ वा सम्भवतः सुरक्षा चिन्ता हुन सक्छ यदि यो अनुचित रूपमा ग्राउन्ड गरिएको छ।