ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમ્સમાં સર્જ પ્રોટેક્શન શું છે?

સાધનો નિષ્ફળ જાય ત્યાં સુધી ઘણીવાર પાવર ડિસ્ટર્બન્સને અવગણવામાં આવે છે. હું ઘણી સિસ્ટમો જોઉં છું જે કામગીરી માટે રચાયેલ છે પરંતુ સ્થિતિસ્થાપકતા માટે નહીં, જેના કારણે ડાઉનટાઇમ ટાળી શકાય છે અને ખર્ચાળ સમારકામ થાય છે.

સર્જ પ્રોટેક્શન વિદ્યુત અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને નુકસાન અટકાવવા માટે ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજને મર્યાદિત કરવાની પ્રથા છે. આધુનિક ઔદ્યોગિક અને વ્યાપારી પ્રણાલીઓમાં, તે સલામત વિદ્યુત ડિઝાઇનનો મૂળભૂત ભાગ છે, વૈકલ્પિક ઉમેરો નહીં.

જેમ જેમ પાવર ગ્રીડ વધુ જટિલ અને લોડ વધુ સંવેદનશીલ બનતા જાય છે, તેમ તેમ લાંબા ગાળા માટે કેવી રીતે સર્જ થાય છે અને તેને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરવું તે સમજવું જરૂરી છે. સાધનોનું રક્ષણ. આ લેખ અસરકારક સર્જ પ્રોટેક્શન પાછળની પદ્ધતિઓ, એપ્લિકેશન પોઈન્ટ અને એન્જિનિયરિંગ વ્યૂહરચનાઓ સમજાવે છે.

પાવર સર્જ અને વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ કેવી રીતે થાય છે?

અ વીજળીનો ઉછાળો વોલ્ટેજ અથવા કરંટમાં ટૂંકા ગાળાનો વધારો જે વિદ્યુત પ્રણાલીની સામાન્ય ઓપરેટિંગ શ્રેણી કરતાં વધી જાય છે. આ ઘટનાઓ સામાન્ય રીતે માઇક્રોસેકન્ડ ચાલે છે પરંતુ ઇન્સ્યુલેશન, સેમિકન્ડક્ટર અને નિયંત્રણ સર્કિટને નુકસાન પહોંચાડવા માટે પૂરતી ઊર્જા વહન કરે છે.

વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સના સામાન્ય કારણો

વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ બાહ્ય અને આંતરિક બંને સ્ત્રોતોમાંથી ઉદ્ભવે છે:

• વીજળી પડવી અને નજીકમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક જોડાણ

• યુટિલિટી ગ્રીડ સ્વિચિંગ અને કેપેસિટર બેંક કામગીરી

• મોટી મોટરો અથવા ટ્રાન્સફોર્મર્સ શરૂ કરવા અને બંધ કરવા

• કોન્ટેક્ટર્સ અને સોલેનોઇડ્સ જેવા ઇન્ડક્ટિવ લોડ્સનું સ્વિચિંગ

સુવિધાની અંદર નિયમિત કામગીરી પણ ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ પેદા કરી શકે છે જે પાવર અને સિગ્નલ લાઇન દ્વારા ફેલાય છે.

શા માટે સર્જેસ સાધનોને નુકસાન પહોંચાડે છે

ઘટકો પર તણાવ તેમની ડિઝાઇન મર્યાદાથી ઘણો વધારે વધે છે. વારંવાર સંપર્કમાં આવવાથી સંચિત અધોગતિ થાય છે, ભલે તાત્કાલિક નિષ્ફળતા ન થાય. પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, પાવર સપ્લાય અને I/O મોડ્યુલ ખાસ કરીને સંવેદનશીલ હોય છે.

મુખ્ય જોખમ પરિબળોમાં શામેલ છે:

• ઇન્સ્યુલેશન ટકી રહેવાનું ઓછું સ્તર

• હાઇ-સ્પીડ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો

• લાંબા કેબલ રન સર્જ એન્ટેના તરીકે કામ કરે છે

આ જ કારણ છે કે નિષ્ફળતાઓ થયા પછી જ ઉછાળાની ઘટનાઓને સંબોધવાને બદલે સિસ્ટમ સ્તરે નિયંત્રિત કરવી જોઈએ.

સાધનોના રક્ષણ માટે સર્જ પ્રોટેક્શન ક્યાં જરૂરી છે?

જ્યાં પણ વિદ્યુત ઉપકરણો પાવર, સિગ્નલ અથવા ગ્રાઉન્ડિંગ પાથમાંથી ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજના સંપર્કમાં આવે છે ત્યાં સર્જ પ્રોટેક્શન જરૂરી છે.

મહત્વપૂર્ણ સ્થાપન સ્થાનો

અસરકારક માટે સાધનોનું રક્ષણ, બહુવિધ સિસ્ટમ સીમાઓ પર સર્જ પ્રોટેક્શન લાગુ કરવું જોઈએ:

• ઉપયોગિતા સેવા પ્રવેશદ્વાર અને મુખ્ય વિતરણ પેનલ

• પેટા-વિતરણ બોર્ડ અને શાખા સર્કિટ

• પીએલસી, ડ્રાઇવ અને ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સ ધરાવતા નિયંત્રણ કેબિનેટ

• વીજળીના સંપર્કમાં આવતા બહારના અથવા છતના સાધનો

આધુનિક ઔદ્યોગિક પ્રણાલીઓ માટે ફક્ત મુખ્ય પેનલ પર સુરક્ષા સ્થાપિત કરવી ભાગ્યે જ પૂરતું છે.

એસી અને ડીસી સિસ્ટમની બાબતો

AC અને DC નેટવર્ક વચ્ચે સર્જ વર્તણૂક નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે. AC સિસ્ટમો ઓસીલેટીંગ ક્ષણિક તરંગસ્વરૂપોનો અનુભવ કરે છે, જ્યારે DC સિસ્ટમો સર્જ ઇવેન્ટ્સ દરમિયાન સતત ધ્રુવીયતા જાળવી રાખે છે.

વ્યવહારમાં, સુવિધાઓને ઘણીવાર બંને ઉકેલોની જરૂર પડે છે:

• ઇનકમિંગ ગ્રીડ પાવર અને આંતરિક વિતરણ સમર્પિત પર આધાર રાખે છે એસી સર્જ પ્રોટેક્શન વૈકલ્પિક તરંગસ્વરૂપો અને સંકલિત સુરક્ષા સ્તરો માટે રચાયેલ છે.

• ફોટોવોલ્ટેઇક એરે, બેટરી સ્ટોરેજ અને ડીસી-સંચાલિત નિયંત્રણ સિસ્ટમોને વિશિષ્ટતાની જરૂર પડે છે ડીસી સર્જ પ્રોટેક્શન સતત વોલ્ટેજ તણાવનું સંચાલન કરવા અને ડીસી આર્ક જોખમોને રોકવા માટે.

ખોટા રક્ષણ પ્રકારનો ઉપયોગ બિનઅસરકારક દમન અથવા અકાળ ઉપકરણ નિષ્ફળતામાં પરિણમી શકે છે.

વારંવાર અવગણવામાં આવતા સુરક્ષા માર્ગો

• સંદેશાવ્યવહાર અને ડેટા લાઇન્સ

• સેન્સર અને ફીલ્ડ ડિવાઇસ વાયરિંગ

• ગ્રાઉન્ડિંગ અને બોન્ડિંગ કંડક્ટર

પ્રાથમિક સુરક્ષા ઉપકરણોને સંપૂર્ણપણે બાયપાસ કરીને, સર્જ ઘણીવાર આ માર્ગોમાંથી પ્રવેશ કરે છે.

અસરકારક ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષા વ્યૂહરચનાઓ કેવી રીતે અમલમાં મૂકવી?

અસરકારક ઓવરવોલ્ટેજ રક્ષણ સંકલન, ગ્રાઉન્ડિંગ ગુણવત્તા અને યોગ્ય ઉપકરણ પસંદગી પર આધારિત છે - એક જ સર્જ પ્રોટેક્ટર પર નહીં.

સ્તરીય સર્જ પ્રોટેક્શન કન્સેપ્ટ

એક સાબિત વ્યૂહરચના અનેક સુરક્ષા તબક્કાઓનો ઉપયોગ કરે છે:

1. પ્રાથમિક સુરક્ષા ઉચ્ચ-ઊર્જા ઉર્જા પ્રવાહોને નિયંત્રિત કરવા માટે સેવા પ્રવેશદ્વાર પર

2. ગૌણ સુરક્ષા શેષ વોલ્ટેજ ઘટાડવા માટે વિતરણ પેનલ પર

3. ઉપયોગના બિંદુનું રક્ષણ સંવેદનશીલ સાધનોની નજીક

દરેક સ્તર ઉર્જા ઉર્જાને ક્રમશઃ મર્યાદિત કરે છે, ખાતરી કરે છે કે ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉપકરણો સલામત સંચાલન મર્યાદામાં રહે.

સર્જ પ્રોટેક્ટર પરિમાણોને સમજવું

પસંદ કરી રહ્યા છીએ a સર્જ પ્રોટેક્ટર માર્કેટિંગ દાવાઓ કરતાં ટેકનિકલ પરિમાણોનું મૂલ્યાંકન કરવાની જરૂર છે:

• સર્જ રેટિંગ (kA): મહત્તમ ડિસ્ચાર્જ કરંટ ક્ષમતા

• વોલ્ટેજ સુરક્ષા સ્તર (ઉપર)

• પ્રતિભાવ સમય

• શોર્ટ-સર્કિટ ટકી રહેવાની ક્ષમતા

• પર્યાવરણીય અને સ્થાપન પરિસ્થિતિઓ

જો શેષ વોલ્ટેજ સાધનસામગ્રીની સહનશીલતા કરતાં વધી જાય તો માત્ર ઉચ્ચ ઉર્જ રેટિંગ રક્ષણની ગેરંટી આપતું નથી.

એન્જિનિયરિંગ શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓ

• લેટ-થ્રુ વોલ્ટેજ ઘટાડવા માટે કનેક્શન લીડ્સ ટૂંકા અને સીધા રાખો

• ઓછી અવબાધ ગ્રાઉન્ડિંગ અને ઇક્વિપોટેન્શિયલ બોન્ડિંગની ખાતરી કરો

• અપસ્ટ્રીમ અને ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉપકરણો વચ્ચે સુરક્ષા સ્તરોનું સંકલન કરો

• સિસ્ટમ વોલ્ટેજ અને ટોપોલોજી સાથે ચોક્કસ રીતે પ્રોટેક્ટર રેટિંગ મેળવો

જટિલ સ્થાપનો અથવા ઉચ્ચ-જોખમવાળા વાતાવરણ માટે, સર્જ પ્રોટેક્શન નિષ્ણાત સાથે વહેલા સંકલનથી ખોટા ઉપયોગને ટાળવામાં મદદ મળે છે. ઘણા ઇજનેરો તેમની સુરક્ષા યોજનાઓને માન્ય કરવાનું પસંદ કરે છે સીધી ટેકનિકલ સલાહ ડિઝાઇન અથવા રિટ્રોફિટ તબક્કા દરમિયાન.

નિષ્કર્ષ

સર્જ પ્રોટેક્શન વિશ્વસનીય વિદ્યુત પ્રણાલીઓ માટે જરૂરી છે. ઉછાળાના સ્ત્રોતોને સમજીને, મહત્વપૂર્ણ સુરક્ષા બિંદુઓને ઓળખીને અને સંકલિત ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષા વ્યૂહરચનાઓનો ઉપયોગ કરીને, ઇજનેરો સિસ્ટમ સલામતી, અપટાઇમ અને સાધનોના જીવનકાળમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે.

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

પાવર સર્જ અને વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ વચ્ચે શું તફાવત છે?

પાવર સર્જ એટલે વોલ્ટેજ અથવા કરંટમાં એકંદર ક્ષણિક વધારો, જ્યારે વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ એ સર્જ ઘટનામાં ખૂબ જ તીક્ષ્ણ, ઉચ્ચ-કંપનવિસ્તાર શિખરોનું વર્ણન કરે છે.

સાધનોના રક્ષણ માટે સર્જ પ્રોટેક્શન શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે?

સર્જ પ્રોટેક્શન ઇન્સ્યુલેશન બ્રેકડાઉન, ઘટક વૃદ્ધત્વ અને ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજને કારણે થતી અચાનક નિષ્ફળતાઓને અટકાવે છે, ખાસ કરીને સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં.

સર્જ રેટિંગ સર્જ પ્રોટેક્ટર કામગીરી સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે?

સર્જ રેટિંગ દર્શાવે છે કે પ્રોટેક્ટર સુરક્ષિત રીતે કેટલો મહત્તમ કરંટ ડિસ્ચાર્જ કરી શકે છે. અસરકારક સુરક્ષા માટે તેને વોલ્ટેજ સુરક્ષા સ્તર અને સિસ્ટમ ડિઝાઇન સાથે મેચ કરવું આવશ્યક છે.

શું ડીસી સિસ્ટમોને એસી સિસ્ટમો કરતાં અલગ સર્જ પ્રોટેક્શનની જરૂર પડે છે?

હા. ડીસી સિસ્ટમોને સતત ધ્રુવીયતા અને ઉચ્ચ ચાપ જોખમ માટે રચાયેલ સર્જ પ્રોટેક્શનની જરૂર હોય છે, જે વૈકલ્પિક તરંગસ્વરૂપો ધરાવતી એસી સિસ્ટમોથી વિપરીત છે.

પ્રોજેક્ટમાં ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષા ક્યારે આયોજન કરવી જોઈએ?

ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષાનું આયોજન પ્રારંભિક વિદ્યુત ડિઝાઇન તબક્કા દરમિયાન કરવું જોઈએ, સાધનોની નિષ્ફળતા પછી ઉમેરવામાં નહીં આવે.