સર્જ પ્રોટેક્ટર્સના સિદ્ધાંતોની શોધખોળ કરી રહ્યા છો?
ગયા વર્ષે અમે કરેલા એક ટેસ્ટમાંથી મને હજુ પણ બળી ગયેલી વાર્નિશની ગંધ આવે છે - એક 6 kV સ્ટ્રાઇક અને ડમી બોર્ડ અડધા સેકન્ડમાં કાળું થઈ ગયું.
સર્જ પ્રોટેક્ટર વધારાની ઉર્જા ખેંચીને તેને જમીન પર ધકેલીને કામ કરે છે, પછી તે વોલ્ટેજને તે સ્તરથી નીચે ક્લેમ્પ કરે છે જે તમારા મશીનોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. હું વેન્ઝોઉમાં દરરોજ આ યુનિટ્સ બનાવું છું અને તેનું IEC 61643-11 પર પરીક્ષણ કરું છું.
જો તમને ખબર હોય કે આ યુક્તિ કેવી રીતે કરવામાં આવે છે, તો તમે યોગ્ય ભાગ પસંદ કરી શકો છો અને તમે ક્યારેય ઉપયોગ ન કરતા હોય તેવા સ્પેક્સ માટે ચૂકવણી કરવાનું બંધ કરી શકો છો. વાંચતા રહો અને હું તમને ઉપકરણની કુશળતા બતાવીશ.
મુખ્ય ધ્યેયો: ઊર્જા ટ્રાન્સફર અને વોલ્ટેજ ક્લેમ્પિંગ?

મેં એક વાર જોયું હતું કે 40 kA નો ઉછાળો એક માઇક્રો-સેકન્ડ ડ્રાઇવ ચૂકી ગયો કારણ કે MOV સમયસર ક્લિક કરે છે - તે નાની ડિસ્કે $12,000 નું ઇન્વર્ટર બચાવ્યું.
બે મુખ્ય ધ્યેયો છે: (1) સર્જ એનર્જીને ઝડપથી જમીન પર ખસેડો, અને (2) લોડ સુધી પહોંચતા વોલ્ટેજને ડેટા શીટ પર લખેલી સલામત મર્યાદાની નીચે રાખો.
બૉક્સની અંદર ઊર્જા કેવી રીતે ફરે છે
લાઇન પર એક ઉછાળો આવે છે. MOV ઇમ્પીડેન્સ મેગા-ઓહ્મથી નેનો-સેકન્ડમાં ઓહ્મમાં ઘટી જાય છે. કરંટ ડિવાઇસમાંથી સરળ રસ્તો લે છે, પછી લીલા-પીળા અર્થ વાયરમાંથી પસાર થાય છે. વાયર જેટલો ગરમ હશે, તેનો ઇમ્પીડેન્સ ઓછો થશે, તેથી આપણે 6 mm² Cu નો ઉપયોગ કરીએ છીએ અને લીડને 50 સેમીથી નીચે રાખીએ છીએ. કોઈપણ વધારાની લંબાઈ 1 µH ઇન્ડક્ટન્સ ઉમેરે છે અને તે લેટ-થ્રુ વોલ્ટેજમાં 1 kV ઉમેરે છે. ગ્રાહકો આ વિગત ભૂલી જાય છે અને જ્યારે બોર્ડ હજુ પણ મરી જાય છે ત્યારે ભાગને દોષ આપે છે.
ક્લેમ્પિંગ વોલ્ટેજ વિ લેટ-થ્રુ વોલ્ટેજ
લોકો બે સંખ્યાઓને મિશ્રિત કરે છે. MOV ક્લેમ્પિંગ વોલ્ટેજ જુએ છે. કેબલ ડ્રોપ પછી લોડ જે જુએ છે તે લેટ-થ્રુ વોલ્ટેજ છે. હું હંમેશા મારી ટેસ્ટ શીટ પર બંનેની યાદી આપું છું. જે ભાગ 700 V પર ક્લેમ્પ કરે છે તે હજુ પણ 1,200 V ને VFD સુધી પહોંચવા દે છે જો પૃથ્વીની પૂંછડી 80 સેમી હોય. પૂંછડી કાપો, દુખાવો કાપો.
અમારી લેબમાંથી વાસ્તવિક ડેટા
| સર્જ લેવલ | MOV કદ | અર્થ લીડ | લેટ-થ્રુ | પરિણામ |
| 20 કેએ 8/20 µs | ૩૨ મીમી ડિસ્ક | 25 સે.મી. | ૯૮૦ વી | પાસ |
| 20 કેએ 8/20 µs | ૩૨ મીમી ડિસ્ક | 80 સે.મી. | ૧.૪૫૦ વી | નિષ્ફળ |
| ૪૦ કેએ ૮/૨૦ µસે | ૪૦ મીમી ડિસ્ક | 25 સે.મી. | ૧.૦૫૦ વી | પાસ |
કોષ્ટક બતાવે છે કે કેબલની લંબાઈ MOV ના કદ કરતાં વધુ છે. હું દરેક ખરીદનારને કહું છું: મોટા ભાગ પર પાંચ ડોલર ખર્ચતા પહેલા ટૂંકા લીડ્સ પર એક વધારાનો ડોલર ખર્ચ કરો.
હાઇબ્રિડ ડિઝાઇનમાં આપણે ગેસ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ કેમ ઉમેરીએ છીએ
મોટી હિટ પછી MOV ખતમ થઈ જાય છે. GDT વધુ શોટ લઈ શકે છે પણ ધીમું છે. અમે તેમને સમાંતર રીતે મૂકીએ છીએ. MOV પહેલા શરૂ થાય છે અને પહેલા 100 ns માટે ક્લેમ્પ કરે છે. પછી GDT ફાયર થાય છે અને બલ્ક કરંટ લે છે. MOV આરામ કરે છે અને લાંબા સમય સુધી જીવે છે. હાઇબ્રિડ હવે જર્મન સોલાર ફાર્મમાં અમારું બેસ્ટ-સેલર છે કારણ કે સાઇટ ક્રૂ પાંચ નહીં પણ 20 વર્ષનું જીવન ઇચ્છે છે.
મુખ્ય ઘટકો અને વંશવેલો સુરક્ષા પદ્ધતિઓ?

હું અમારા ટાઇપ 1+2 યુનિટમાંથી એક ખોલું છું અને મને MOV, GDT, ફ્યુઝ અને એક નાનું થર્મલ સ્વીચ દેખાય છે જે થાકેલા હોય ત્યારે કીટલીની જેમ ક્લિક કરે છે.
મુખ્ય ભાગો છે: (A) વેરિસ્ટર અથવા GDT જે ઊર્જા ખાય છે, (B) થર્મલ ડિસ્કનેક્ટ જે આગ બંધ કરે છે, અને (C) બેકઅપ ફ્યુઝ જે શોર્ટ સર્કિટ સાફ કરે છે. અમે પ્લાન્ટમાં વાયરિંગ સિસ્ટમ સાથે મેચ કરવા માટે આને ત્રણ સ્તરોમાં સ્ટેક કરીએ છીએ.
પહેલું સ્તર: સેવા દરવાજા પર પ્રકાર 1
આ ભાગમાં સીધી વીજળી પડે છે. અમે 25 kA 10/350 µs ઇમ્પલ્સ ટ્યુબ અને 50 kA MOV બ્લોકનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. ધ્યેય એ છે કે સ્ટ્રાઇક સ્વીચબોર્ડમાં પ્રવેશે તે પહેલાં તેને 1,000 kV થી 4 kV ની નીચે ઉતારી દેવામાં આવે. અમે તેને 35 mm DIN રેલ પર માઉન્ટ કરીએ છીએ અને તેને 16 mm² Cu સાથે મુખ્ય અર્થ બાર સાથે જોડીએ છીએ. ખોટી જગ્યાએ એક બોલ્ટ હોલ 2 µH અને 2 kV વધારાનો ઉમેરે છે. હું ડ્રોઇંગ બે વાર તપાસું છું; ખરીદનાર તળેલા ટ્રાન્સફોર્મરને બચાવે છે.
સ્તર બે: સબ-પેનલ્સ પર પ્રકાર 2
આ સ્તર નજીકના સ્ટ્રાઇક્સ અથવા મોટા મોટર સ્વિચિંગથી પ્રેરિત સર્જને અટકાવે છે. અમે થર્મલ ડિસ્કનેક્ટ સાથે 40 kA 8/20 µs MOV પસંદ કરીએ છીએ. ભાગ પ્લગ ઇન થાય છે જેથી વપરાશકર્તા પાવરને માર્યા વિના તેને સ્વેપ કરી શકે. અમે એક લીલો LED ઉમેરીએ છીએ જે ભાગ બંધ થઈ જાય ત્યારે બંધ થઈ જાય છે. મિલાનમાં એક સાઇટ મેનેજરે મને કહ્યું કે તે ફક્ત પાંખ પર ચાલીને અને લીલા બિંદુઓ ગણીને દસ મિનિટમાં 50 પેનલ તપાસી શકે છે.
સ્તર ત્રીજું: લોડ પર પ્રકાર 3
ડ્રાઇવ્સ, પીએલસી અને પીસી માટે સ્થાનિક ગાર્ડની જરૂર પડે છે. અમે 900 V ની નીચે લેટ-થ્રુ સાથે 10 kA 8/20 µs યુનિટનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. આ ભાગ દિવાલના બોક્સમાં અથવા સોકેટ સ્ટ્રીપની અંદર ફિટ થાય છે. પ્રકાર 2 થી લોડ સુધીનો કેબલ 10 મીટરની નીચે રહેવો જોઈએ. જો રન લાંબો હોય, તો અમે બીજો પ્રકાર 3 ઉમેરીએ છીએ. મેં એકવાર $9 સોકેટ SPD ઉમેરીને $4,000 સર્વો બચાવ્યો હતો કારણ કે પેનલ 30 મીટર દૂર હતી.
સ્તરો એકબીજા સાથે કેવી રીતે વાત કરે છે
ઉર્જા પાણી જેવી છે. જો પહેલો ડેમ ભરાઈ ગયો હોય, તો બીજો ડેમ તૈયાર હોવો જોઈએ. અમે વોલ્ટેજ સ્તરોને તબક્કાવાર સેટ કરીએ છીએ: ટાઇપ 1 ક્લેમ્પ્સ 1.8 kV પર, ટાઇપ 2 1.4 kV પર, ટાઇપ 3 0.9 kV પર. નીચલું સ્તર ઉપલા સ્તર પહેલાં ક્યારેય શરૂ થતું નથી, તેથી દરેક ભાગ લોડ શેર કરે છે. અમે અમારી લેબમાં શ્રેણીમાં ત્રણ એકમો અને 100 kA સ્ટ્રાઇક સાથે સંપૂર્ણ સાંકળનું પરીક્ષણ કરીએ છીએ. છેડા પર લેટ-થ્રુ સોકેટ 720 V છે, જે કોઈપણ 230 V ડ્રાઇવ માટે સલામત છે.
આપણે દરરોજ ઉપયોગ કરીએ છીએ તે ભાગોની યાદી
| ભાગ | ભૂમિકા | સ્પેક | જીવન ચક્ર |
| ૪૦ મીમી MOV | ક્લેમ્પ | ૪૦ કેએ ૮/૨૦ µસે | 20 મોટી હિટ ફિલ્મો |
| થર્મલ સ્વીચ | ફાયર સ્ટોપ | ૧૨૦ °સે | એક-શોટ |
| 6 A gG ફ્યુઝ | ટૂંકું સ્પષ્ટ | ૫૦ કેએ બ્રેકિંગ | એક-શોટ |
| જીડીટી ટ્યુબ | બેકઅપ | 600 V સ્પાર્ક | ૧૦૦ હિટ્સ |
| એલઇડી + રેઝિસ્ટર | સ્થિતિ | 2 એમએ ડ્રેઇન | ૧૦ વર્ષ |
સહયોગ અને સલામતી બેકઅપ?

મને હજુ પણ યાદ છે કે જ્યારે થર્મલ ફ્યુઝ તૂટી ગયો અને લાલ ઝંડો ટેકને યુનિટ બદલવાનું કહેતો હતો - કોઈ નાટક નહીં, કોઈ આગ નહીં, ફક્ત પાંચ મિનિટનો વિરામ.
SPD એ બ્રેકર્સ, અર્થિંગ અને કેબલ રૂટીંગ સાથે કામ કરવું જોઈએ. અમે થર્મલ ફ્યુઝ, માઇક્રો-સ્વીચો અને રિમોટ સિગ્નલ ઉમેરીએ છીએ જેથી સાઇટ ટીમને ખબર પડે કે ભાગ ક્યારે થાકી ગયો છે અને સુરક્ષિત બેકઅપ સંભાળી લે છે.
શા માટે SPD ને મિત્ર તરીકે બ્રેકરની જરૂર હોય છે
MOV જ્યારે મરી જાય ત્યારે શોર્ટ-સર્કિટ થઈ શકે છે. પેનલ બળે તે પહેલાં બેકઅપ ફ્યુઝે ફોલ્ટ સાફ કરવો જ જોઇએ. અમે ફ્યુઝ કર્વને MOV ફોલ્ટ કરંટ સાથે મેચ કરીએ છીએ. 40 kA MOV 1 kA શોર્ટ પર નિષ્ફળ જાય છે. અમે 6 A gG ફ્યુઝ પસંદ કરીએ છીએ જે 1 kA પર 0.1 સેકન્ડમાં સાફ થાય છે. ફ્યુઝ ક્યારેય સામાન્ય સર્જ કરંટ પર ફૂંકાય નહીં કારણ કે તે માઇક્રો-સેકન્ડ ચાલે છે. ગણિત કડક છે, પરંતુ તે કામ કરે છે. હું ખરીદદારોને ફ્યુઝ ચાર્ટ આપું છું જેથી તેમના ઇલેક્ટ્રિશિયન અનુમાન ન કરી શકે.
મોટી સાઇટ્સ માટે રિમોટ સિગ્નલિંગ
એક ક્લાયન્ટ 24/7 કાચની ભઠ્ઠીઓ ચલાવે છે. તે દર અઠવાડિયે પ્લાન્ટમાં ચાલી શકતો નથી. અમે SPD ની અંદર એક માઇક્રો-સ્વીચ ઉમેરીએ છીએ જે થર્મલ ડિસ્ક ખુલે ત્યારે ફ્લિપ થાય છે. સ્વીચ 24 V PLC ઇનપુટ ફીડ કરે છે. HMI પર લાલ લેમ્પ "SPD ડેડ" કહે છે. ઓપરેટર અમને ફોન કરે છે, અમે એક ફાજલ કારતૂસ મોકલીએ છીએ, અને તે આગામી શિફ્ટ ફેરફાર પર તેને બદલી નાખે છે. બે વર્ષમાં શૂન્ય અનિશ્ચિત સ્ટોપ.
RCD અને આર્ક ડિટેક્ટર સાથે સંકલન
કેટલાક ઇજનેરોને ડર છે કે SPD લીકેજ RCD ને ટ્રપ કરશે. અમે 230 V પર લિકેજને 0.3 mA ની નીચે રાખીએ છીએ. 30 mA RCD ક્યારેય તેને જોતું નથી. જો સાઇટ આર્ક ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ કરે છે, તો અમે SPD ની સામે EMI ફિલ્ટર ઉમેરીએ છીએ જેથી હાઇ-ફ્રિકવન્સી ક્લેમ્પિંગ ડિટેક્ટરને મૂર્ખ ન બનાવે. અમે TÜV રાઈનલેન્ડ ખાતે આ મિશ્રણનું પરીક્ષણ કર્યું અને પાસ થયા.
મુખ્ય પ્રદર્શન સૂચકાંકો?

હું દરેક શિપમેન્ટ પર ત્રણ નંબરો ટ્રેક કરું છું: લેટ-થ્રુ વોલ્ટેજ, પ્રતિ 1,000 પીસી નિષ્ફળતા દર, અને સાઇટ પર સ્વેપ સમય. જો કોઈ ડ્રિફ્ટ થાય, તો હું લાઇન બંધ કરું છું.
ટોચના KPIs છે: (1) લેબમાં માપવામાં આવેલ વોલ્ટેજ પ્રોટેક્શન લેવલ (ઉપર), (2) ઘસારો પહેલાં સર્જ લાઇફ કાઉન્ટ, અને (3) લાઇવ સિસ્ટમ્સ પર રિપ્લેસમેન્ટનો સરેરાશ સમય (MTTR). હું આને અમે વેચીએ છીએ તે દરેક બેચ માટે લોગ કરું છું.
શા માટે લેટ-થ્રુ ઇઝ કિંગ
200 V અપમાં ડ્રોપ ડ્રાઇવનું જીવન બમણું કરી શકે છે. અમે દરેક MOV ડિસ્કને 100% કરંટ પર પરીક્ષણ કરીએ છીએ અને વોલ્ટેજ લોગ કરીએ છીએ. જે ડિસ્ક ઉચ્ચ વાંચે છે તે સોલાર ફાર્મ લાઇન પર જાય છે જ્યાં ક્લેમ્પિંગ ઓછું મહત્વપૂર્ણ છે. જે ડિસ્ક ઓછી વાંચે છે તે જર્મન PLC લાઇન પર જાય છે. આ પ્રકારની ડિસ્ક ઉત્પાદનમાં એક કલાક ઉમેરે છે પરંતુ ફીલ્ડ ફોલ્ટ 40% ઘટાડે છે. હું કલાક ચૂકવું છું, હું રાત્રિ કોલ બચાવું છું.
અમે ચલાવીએ છીએ તે જીવન ગણતરી પરીક્ષણ
અમે દર પાંચ મિનિટે 20 kA સાથે તે જ ભાગને હિટ કરીએ છીએ જ્યાં સુધી થર્મલ સ્વીચ પોપ ન થાય. રેકોર્ડ ધારક 27 શોટ સુધી ચાલ્યો. અમે ડેટા શીટ પર વળાંક પ્રકાશિત કરીએ છીએ. ખરીદદારો જુએ છે કે દસ વર્ષના સામાન્ય વધારા પછી પણ ભાગ કામ કરે છે. તે એક જ ગ્રાફ મારા શ્રેષ્ઠ ભાવ ઘટાડા કરતાં વધુ સોદા બંધ કરે છે.
નિષ્કર્ષ
એનર્જી ટ્રાન્સફર, ક્લેમ્પિંગ, લેયર્સ, બેકઅપ અને ક્લિયર KPIs - બસ આ જ આખી વાર્તા છે. એવો SPD પસંદ કરો જે લેટ-થ્રુ પર ઓછો સ્કોર કરે અને રિટર્ન રેટ ઓછો હોય, અને તમે ઊંઘ ખરીદો છો.









