સર્જ પ્રોટેક્ટર્સની પાંચ સુરક્ષા પદ્ધતિઓ

સર્જ પ્રોટેક્શન માટેની પદ્ધતિઓ

૧. પાવર લાઇનો પર જોડાયેલા સમાંતર સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસીસ (SPDs)

સામાન્ય સ્થિતિમાં, સર્જ પ્રોટેક્ટરની અંદરના વેરિસ્ટોર ઉચ્ચ-અવરોધ સ્થિતિમાં રહે છે. જ્યારે પાવર ગ્રીડ પર વીજળી પડે છે અથવા સ્વિચિંગ કામગીરીને કારણે ક્ષણિક ઉછાળો આવે છે, ત્યારે પ્રોટેક્ટર નેનોસેકન્ડમાં પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેના કારણે વેરિસ્ટોર ઓછી-અવરોધ સ્થિતિમાં સ્વિચ થાય છે, જે ઝડપથી ઓવરવોલ્ટેજને સલામત સ્તરે ક્લેમ્પ કરે છે. જો લાંબા સમય સુધી ઉછાળો અથવા ઓવરવોલ્ટેજ થાય છે, તો વેરિસ્ટોર બગડે છે અને ગરમ થાય છે, જેનાથી આગ અટકાવવા અને સાધનોને સુરક્ષિત રાખવા માટે થર્મલ ડિસ્કનેક્ટ મિકેનિઝમ શરૂ થાય છે.

2. પાવર સર્કિટ સાથે લાઇનમાં જોડાયેલા શ્રેણી ફિલ્ટર-પ્રકારના સર્જ પ્રોટેક્ટર

આ પ્રોટેક્ટર સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે સ્વચ્છ અને સલામત શક્તિ પ્રદાન કરે છે. વીજળીના ઉછાળા માત્ર વિશાળ ઊર્જા જ નહીં પરંતુ અત્યંત તીવ્ર વોલ્ટેજ અને વર્તમાન વધારો દર પણ વહન કરે છે. જ્યારે સમાંતર SPDs સર્જ કંપનવિસ્તારને દબાવી શકે છે, તેઓ તેમના તીક્ષ્ણ તરંગોને સપાટ કરી શકતા નથી. પાવર સર્કિટ સાથે ઇન-લાઇન જોડાયેલા શ્રેણી ફિલ્ટર-પ્રકારના SPDs, નેનોસેકન્ડમાં ઓવરવોલ્ટેજને ક્લેમ્પ કરવા માટે MOVs (MOV1, MOV2) નો ઉપયોગ કરે છે. વધુમાં, LC ફિલ્ટર સર્જના વોલ્ટેજ અને વર્તમાન વધારો દરની સ્ટીપનેસને લગભગ 1,000 ગણો ઘટાડે છે અને શેષ વોલ્ટેજને પાંચ ગણો ઘટાડે છે, સંવેદનશીલ ઉપકરણોને સુરક્ષિત રાખે છે.

3. સર્જ ઓવરવોલ્ટેજને મર્યાદિત કરવા માટે તબક્કાઓ અને રેખાઓ વચ્ચે વોલ્ટેજ-ક્લેમ્પિંગ વેરિસ્ટર ઇન્સ્ટોલ કરવા

આ પદ્ધતિ લાઇટિંગ, એલિવેટર, એર કન્ડીશનર અને મોટર્સ માટે સારી રીતે કામ કરે છે, જેમાં ઉચ્ચ ઉર્જા પ્રતિકાર ક્ષમતાઓ હોય છે. જોકે, ઉચ્ચ સંકલન સાથે આધુનિક કોમ્પેક્ટ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે તે ઓછી અસરકારક છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિંગલ-ફેઝ 220V AC સિસ્ટમ્સમાં, પ્રેરિત વીજળીના સ્પાઇક્સને શોષવા માટે વેરિસ્ટર સામાન્ય રીતે તટસ્થ અને જમીન વચ્ચે સ્થાપિત થાય છે. રક્ષણ અસરકારકતા સંપૂર્ણપણે વેરિસ્ટર પસંદગી અને વિશ્વસનીયતા પર આધારિત છે.

ક્લેમ્પિંગ વોલ્ટેજ ગ્રીડના પીક વોલ્ટેજ (310V) ના આધારે સેટ કરવામાં આવે છે, જે આના માટે જવાબદાર છે:
- 20% ગ્રીડ વધઘટ,
- ૧૦% ઘટક સહનશીલતા,
- 15% વિશ્વસનીયતા પરિબળો (વૃદ્ધત્વ, ભેજ, ગરમી).
આમ, લાક્ષણિક ક્લેમ્પિંગ સ્તર 470V થી 510V સુધીના હોય છે. 470V થી નીચેના સર્જ અસરગ્રસ્ત ન થાય ત્યાં સુધી પસાર થાય છે.

જ્યારે પ્રમાણભૂત વિદ્યુત ઉપકરણો (દા.ત., મોટર્સ, લાઇટિંગ) 1,500V AC (2,500V પીક) સામે ટકી શકે છે, ત્યારે આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ±5V થી ±15V પર કાર્ય કરે છે, જેમાં મહત્તમ સહિષ્ણુતા 50V ની નીચે હોય છે. 470V ની નીચે ઉચ્ચ-આવર્તન સ્પાઇક્સ હજુ પણ ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને પાવર સપ્લાયમાં પરોપજીવી કેપેસીટન્સ દ્વારા જોડાઈ શકે છે, જે IC ને નુકસાન પહોંચાડે છે. વધુમાં, વેરિસ્ટર શેષ વોલ્ટેજ અને લીડ ઇન્ડક્ટન્સને કારણે, મજબૂત ઉછાળો ક્લેમ્પિંગ સ્તરને 800V–1,000V સુધી ધકેલી શકે છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સને વધુ જોખમમાં મૂકે છે.

૪. અલ્ટ્રા-આઇસોલેશન ટ્રાન્સફોર્મર્સ (આઇસોલેશન પદ્ધતિ) વડે સુરક્ષા વધારવી

યોગ્ય ગૌણ ગ્રાઉન્ડિંગ સક્ષમ કરતી વખતે ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજને અવરોધિત કરવા માટે પાવર સ્રોત અને લોડ વચ્ચે એક શિલ્ડેડ આઇસોલેશન ટ્રાન્સફોર્મર દાખલ કરવામાં આવે છે. કોમન-મોડ હસ્તક્ષેપ, જે ગ્રાઉન્ડ સંબંધિત છે, ઇન્ટર-વાઇન્ડિંગ કેપેસિટેન્સ દ્વારા જોડાય છે. પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સ વચ્ચે ગ્રાઉન્ડેડ શિલ્ડ આ હસ્તક્ષેપને વાળે છે, આઉટપુટ અવાજ ઘટાડે છે.

5. શોષણ પદ્ધતિ

જ્યારે થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ ઓળંગાઈ જાય છે ત્યારે શોષક ઘટકો ઉચ્ચથી નીચા અવબાધ પર સ્વિચ કરીને ઉછાળાને દબાવી દે છે. સામાન્ય ઉપકરણોમાં શામેલ છે:
- વેરિસ્ટર - મર્યાદિત વર્તમાન-સંચાલન ક્ષમતા.
- ગેસ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ (GDTs)- ધીમો પ્રતિભાવ.
- ટીવીએસ ડાયોડ્સ / સોલિડ-સ્ટેટ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ્સ - ઝડપી પરંતુ ઊર્જા શોષણમાં વેપાર સાથે.