વીજળી અને સર્જ પ્રોટેક્શન વચ્ચે શું સંબંધ છે?

વીજળી સંબંધિત નિષ્ફળતાઓને ઘણીવાર ગેરસમજ કરવામાં આવે છે. હું વારંવાર જોઉં છું કે સુવિધાઓ ગ્રાઉન્ડિંગ અથવા વીજળીના સળિયામાં રોકાણ કરે છે, જ્યારે તોફાન પછી આંતરિક સાધનોને નુકસાન થતું રહે છે.

સર્જ પ્રોટેક્શન વીજળી પડવાના વિદ્યુત પરિણામોને સંબોધિત કરે છે, વીજળી પડવાના પોતાના પર નહીં. આધુનિક પાવર અને કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સમાં, વીજળી અને સર્જ પ્રોટેક્શન વચ્ચેના સંબંધને સમજવું એ સાધનોના નુકસાન, ડાઉનટાઇમ અને સલામતીના જોખમોને રોકવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

વીજળી અને ઉછાળા સામે રક્ષણ એ અલગ વિષયો નથી. તે એક જ વિદ્યુત સુરક્ષા વ્યૂહરચનાના એકબીજા સાથે જોડાયેલા સ્તરો છે જે ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ અને ઉછાળાના પ્રવાહોને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ છે.

વીજળીથી થતા નુકસાનને રોકવા માટે સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ કેવી રીતે કામ કરે છે?

વીજળીથી થતા ઉછાળાને ઉછાળા સુરક્ષા ઉપકરણો દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે જે સંવેદનશીલ ઉપકરણોથી ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ ઊર્જાને દૂર કરે છે અને માઇક્રોસેકન્ડમાં તેને સુરક્ષિત રીતે જમીન પર છોડે છે.

વીજળી કેવી રીતે વિદ્યુત ઉછાળા બનાવે છે

વીજળીને નુકસાન પહોંચાડવા માટે સીધી કોઈ સુવિધા પર અથડાવાની જરૂર નથી. ઉછાળાની ઘટનાઓ સામાન્ય રીતે આના દ્વારા રજૂ થાય છે:

• વીજળી સીધી વીજળી કે સિગ્નલ લાઇન પર પડે છે

• નજીકના પ્રહારો જેના કારણે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન થાય છે

• જમીનની સંભવિત વૃદ્ધિ અર્થિંગ સિસ્ટમ્સને અસર કરે છે

• ગ્રીડ દ્વારા પ્રસારિત થતી યુટિલિટી-સાઇડ વીજળીની ઘટનાઓ

આ મિકેનિઝમ્સ ઉચ્ચ-ઊર્જા ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે જે વાહક દ્વારા ઝડપથી ફેલાય છે.

સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસીસની ભૂમિકા

અ પ્રકાર 1 સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ ખાસ કરીને સેવા પ્રવેશદ્વાર પર વીજળી સંબંધિત ઉછાળાના પ્રવાહોને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ છે. તે આંતરિક વિદ્યુત પ્રણાલીમાં પ્રવેશતા પહેલા આંશિક વીજળી પ્રવાહને ડિસ્ચાર્જ કરવામાં અને અતિશય ઓવરવોલ્ટેજ સ્તરને મર્યાદિત કરવામાં સક્ષમ છે.

વીજળી સંબંધિત ઉછાળા સંરક્ષણના મુખ્ય કાર્યોમાં શામેલ છે:

• ઝડપી વોલ્ટેજ ક્લેમ્પિંગ

• ઉચ્ચ સર્જ કરંટ ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતા

• ડાઉનસ્ટ્રીમ સાધનોના ઇન્સ્યુલેશનનું રક્ષણ

ઘણા સ્થાપનોમાં, સર્કિટ બ્રેકર સર્જ પ્રોટેક્શન ઓવરકરન્ટ સુરક્ષા અને નિયંત્રિત સર્જ ડાયવર્ઝન બંને પ્રદાન કરવા માટે સંકલિત, સિસ્ટમ સંકલન અને સલામતીમાં સુધારો કરે છે.

શા માટે ફક્ત બ્રેકર્સ પૂરતા નથી

સ્ટાન્ડર્ડ બ્રેકર્સ ક્ષણિક ઘટનાઓ પ્રત્યે ખૂબ ધીમી પ્રતિક્રિયા આપે છે. પણ સર્જ પ્રોટેક્શન સાથે સર્કિટ બ્રેકર્સ વીજળીના કારણે થતા ઉછાળાને ઘટાડવા માટે થર્મલ અથવા મેગ્નેટિક ટ્રિપિંગ મિકેનિઝમ્સને બદલે આંતરિક ઉછાળા સંરક્ષણ ઘટકો પર આધાર રાખવો.

સમર્પિત સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ વિના, વીજળી સંબંધિત ટ્રાન્ઝિઅન્ટ્સ બ્રેકર્સમાંથી અનચેક કર્યા વિના પસાર થશે.

કયા ઉદ્યોગોને વીજળીના ઉછાળા સામે સમર્પિત સુરક્ષાની જરૂર છે?

ઉચ્ચ ઉપકરણોની સંવેદનશીલતા, બહારના સંપર્કમાં આવવાની સંભાવના અથવા મહત્વપૂર્ણ અપટાઇમ આવશ્યકતાઓ ધરાવતા ઉદ્યોગોને સમર્પિત વીજળી અને ઉછાળા સામે રક્ષણની જરૂર હોય છે.

ઉચ્ચ જોખમ ધરાવતા ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રો

નીચેના ઉદ્યોગો ખાસ કરીને વીજળીના કારણે થતી ઉછાળાની ઘટનાઓ માટે સંવેદનશીલ છે:

• વીજ ઉત્પાદન અને સબસ્ટેશન

• નવીનીકરણીય ઉર્જા (સૌર પીવી અને પવન)

• ટેલિકોમ્યુનિકેશન અને ડેટા સેન્ટર્સ

• ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા ઓટોમેશન

• પરિવહન અને માળખાગત સુવિધાઓ

આ વાતાવરણ ઘણીવાર લાંબા કેબલ રન, આઉટડોર સાધનો અને સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સનું મિશ્રણ કરે છે - સર્જ પ્રચાર માટે આદર્શ પરિસ્થિતિઓ.

એસી અને ડીસી સિસ્ટમ એક્સપોઝર

વીજળી એસી અને ડીસી બંને નેટવર્કને અસર કરે છે, પરંતુ સુરક્ષા અભિગમ અલગ છે:

• ઉપયોગિતા-જોડાયેલ સુવિધાઓ સંકલિત પર આધાર રાખે છે એસી સર્જ પ્રોટેક્શન પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમ્સ દ્વારા પ્રવેશતા વીજળીના ક્ષણિકોનું સંચાલન કરવા.

• સોલાર એરે, બેટરી સિસ્ટમ્સ અને ડીસી કંટ્રોલ સર્કિટ માટે સમર્પિત આવશ્યકતા છે ડીસી સર્જ પ્રોટેક્શન ડીસી કંડક્ટર પર સતત ધ્રુવીયતા તણાવ અને વીજળીના કારણે થતા ઉછાળાને નિયંત્રિત કરવા માટે.

ડીસી સિસ્ટમમાં એસી-રેટેડ ઉપકરણો લાગુ કરવા એ એક સામાન્ય અને ખર્ચાળ ભૂલ છે.

અપૂરતી સુરક્ષાના પરિણામો

યોગ્ય વીજળી અને મોજાથી રક્ષણ વિના, સુવિધાઓનો સામનો કરવો પડે છે:

• વારંવાર ઇલેક્ટ્રોનિક નિષ્ફળતાઓ

• ડેટા નુકશાન અને નિયંત્રણ સિસ્ટમની ખામીઓ

• જાળવણી અને ડાઉનટાઇમમાં વધારો

• સલામતી અને પાલન જોખમો

તેથી, સમર્પિત સર્જ પ્રોટેક્શન એ વિશ્વસનીયતા માટેનું રોકાણ છે, માત્ર એક રક્ષણાત્મક સહાયક નથી.

સંકલિત વીજળી અને ઉછાળા સામે રક્ષણ પ્રણાલી કેવી રીતે ડિઝાઇન કરવી?

બાહ્ય વીજળી સુરક્ષા, ગ્રાઉન્ડિંગ અને આંતરિક વીજળી સુરક્ષા ઉપકરણો વચ્ચે સંકલન દ્વારા અસરકારક વીજળી અને ઉછાળા સુરક્ષા પ્રાપ્ત થાય છે.

સિસ્ટમ-લેવલ પ્રોટેક્શન કન્સેપ્ટ

સંકલિત સુરક્ષા પ્રણાલીમાં સામાન્ય રીતે શામેલ હોય છે:

1. બાહ્ય વીજળી સુરક્ષા (એર ટર્મિનલ્સ, ડાઉન કંડક્ટર) સીધા હડતાળના માર્ગોને નિયંત્રિત કરવા માટે

2. પ્રકાર 1 સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસીસ વીજળીના પ્રવાહો છોડવા માટે સેવા પ્રવેશદ્વાર પર

3. ગૌણ ઉછાળા સામે રક્ષણ વિતરણ પેનલ પર

4. ઉપયોગના બિંદુનું રક્ષણ સંવેદનશીલ ઉપકરણો માટે

દરેક સ્તર ઉર્જા અને શેષ વોલ્ટેજને ક્રમશઃ ઘટાડે છે.

ઉપકરણો વચ્ચે સંકલન

યોગ્ય સંકલન ખાતરી કરે છે કે અપસ્ટ્રીમ ઉપકરણો ઉચ્ચ-ઊર્જા ઉર્જાને નિયંત્રિત કરે છે જ્યારે ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉપકરણો દંડ વોલ્ટેજ મર્યાદા પ્રદાન કરે છે.

મુખ્ય સંકલન સિદ્ધાંતોમાં શામેલ છે:

• ની યોગ્ય પસંદગી પ્રકાર 1 સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણ રેટિંગ્સ

• રક્ષણ તબક્કાઓ વચ્ચે પર્યાપ્ત અંતર અથવા ડીકપ્લિંગ

• સુસંગત ગ્રાઉન્ડિંગ અને બોન્ડિંગ ડિઝાઇન

અ સર્જ પ્રોટેક્શન બ્રેકર ચોક્કસ આર્કિટેક્ચરમાં ઉપયોગ થઈ શકે છે, પરંતુ ખોટી કામગીરી ટાળવા માટે તેને સમર્પિત સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ સાથે ઇલેક્ટ્રિકલી સંકલિત કરવું આવશ્યક છે.

ગ્રાઉન્ડિંગ અને ઇન્સ્ટોલેશન ગુણવત્તા

શ્રેષ્ઠ સર્જ પ્રોટેક્શન ડિઝાઇન પણ યોગ્ય ગ્રાઉન્ડિંગ વિના નિષ્ફળ જાય છે. શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓમાં શામેલ છે:

• ઓછા અવરોધવાળા ગ્રાઉન્ડિંગ પાથ

• ટૂંકા, સીધા કનેક્શન લીડ્સ

• સિસ્ટમોમાં સમાન સંભવિત બંધન

જટિલ સુવિધાઓ અથવા વીજળી પડવાની સંભાવના ધરાવતા પ્રદેશો માટે, ઘણા ઇજનેરો તેમની ડિઝાઇનને માન્ય કરે છે ટેકનિકલ પરામર્શ ધોરણોનું પાલન અને લાંબા ગાળાની સિસ્ટમ વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે.

નિષ્કર્ષ

સર્જ પ્રોટેક્શન વીજળી સુરક્ષાનો વિદ્યુત આધારસ્તંભ છે. વીજળીથી થતા ઉછાળાને સમજીને, જોખમી ઉદ્યોગોને ઓળખીને અને સંકલિત સુરક્ષા પ્રણાલીઓ ડિઝાઇન કરીને, ઇજનેરો સાધનોના નુકસાન અને કામગીરીમાં વિક્ષેપને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે.

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

વીજળીના સંદર્ભમાં ઉછાળા સામે રક્ષણ શું છે?

સર્જ પ્રોટેક્શન વીજળીના કારણે થતા ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરે છે, જેનાથી ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને નુકસાન થતું અટકાવે છે.

શું વીજળીથી રક્ષણ માટે ટાઇપ 1 સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ જરૂરી છે?

હા. ટાઈપ 1 સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ સર્વિસ પ્રવેશદ્વાર પર વીજળી સંબંધિત સર્જ કરંટને ડિસ્ચાર્જ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે.

શું સર્કિટ બ્રેકર્સ વીજળીના ઉછાળાથી રક્ષણ પૂરું પાડી શકે છે?

સ્ટાન્ડર્ડ સર્કિટ બ્રેકર્સ કરી શકતા નથી. ફક્ત ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્જ પ્રોટેક્શન ઘટકો ધરાવતા બ્રેકર્સ જ વીજળીથી થતા સર્જને ઘટાડી શકે છે.

શું ડીસી સિસ્ટમોને વીજળીના વધારાથી રક્ષણની જરૂર છે?

હા. ડીસી સિસ્ટમ્સ વીજળીના કારણે થતા ઉછાળા માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે અને તેને સમર્પિત ડીસી-રેટેડ ઉછાળા સુરક્ષા ઉપકરણોની જરૂર પડે છે.

વીજળી અને મોજાથી રક્ષણનું આયોજન ક્યારે કરવું જોઈએ?

વીજળી અને ઉછાળા સામે રક્ષણને પ્રારંભિક વિદ્યુત પ્રણાલી ડિઝાઇન તબક્કા દરમિયાન એકીકૃત કરવું જોઈએ, નિષ્ફળતાઓ થયા પછી ઉમેરવામાં નહીં આવે.