સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ અને સર્કિટ બ્રેકર્સ વચ્ચે શું તફાવત છે?
- સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ અને સર્કિટ બ્રેકર્સ વચ્ચેના તફાવતો
૧.૧ સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ
સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ (SPD), જેને લો વોલ્ટેજ લાઈટનિંગ એરેસ્ટર અથવા લો વોલ્ટેજ સર્જ એરેસ્ટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ અથવા કોમ્યુનિકેશન લાઇનમાં મજબૂત ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજને કારણે થતા સર્જને મર્યાદિત કરવા માટે થાય છે, જેનાથી સાધનોનું રક્ષણ થાય છે. તેનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ છે કે જ્યારે સર્કિટમાં ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ અથવા ઓવરકરન્ટ થાય છે, ત્યારે સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ ઝડપથી વાહક બનશે, જે સર્જને જમીન પર વાળશે.
સુરક્ષિત કરવામાં આવતા સાધનોના પ્રકાર અનુસાર, સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણોને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: પાવર સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો અને સિગ્નલ સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો. પાવર સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણોને સુરક્ષા ક્ષમતાના આધારે, પ્રકાર 1, પ્રકાર 2, પ્રકાર 3 અને પ્રકાર 4 પાવર સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણોમાં વધુ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. સિગ્નલ સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણોમાં નેટવર્ક સિગ્નલ સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો, વિડિઓ સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો, 3-ઇન-1 સર્વેલન્સ સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો, નિયંત્રણ સિગ્નલ સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો અને RF (એન્ટેના-ફીડર) સિગ્નલ સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે.
૧.૨ સર્કિટ બ્રેકર
સર્કિટ બ્રેકર, જેને ક્યારેક એર સ્વીચ પણ કહેવાય છે, તે ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમમાં વપરાતું સલામતી ઉપકરણ છે. જ્યારે કરંટ નિર્ધારિત મર્યાદાથી આગળ વધે છે ત્યારે તે સર્કિટને આપમેળે ડિસ્કનેક્ટ કરે છે. આ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ અને સાધનોને શોર્ટ સર્કિટ અથવા ઓવરલોડ જેવી સમસ્યાઓથી સુરક્ષિત કરે છે.
લોકો ઘણીવાર લાઇટિંગ સિસ્ટમ અથવા પંપ રૂમ જેવા સ્થળોએ પાવર કંટ્રોલ કરવા માટે સર્કિટ બ્રેકર્સનો ઉપયોગ કરે છે. આ ઉપકરણ ગરમીના આધારે કાર્ય કરે છે. જ્યારે બ્રેકરમાંથી ખૂબ વધારે કરંટ વહે છે, ત્યારે તે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. આ ગરમી બ્રેકરની અંદરની ધાતુની પટ્ટીને વાળવા માટેનું કારણ બને છે. પરિણામે, બ્રેકર ટ્રિપ કરે છે અને પાવર કાપી નાખે છે. આ વધુ પડતા કરંટને કારણે ઉપકરણોને થતા નુકસાનને અટકાવે છે.
- બે ઉપકરણો વચ્ચેના તફાવતો
2.1 કાર્યકારી સિદ્ધાંતો અલગ છે: જ્યારે સર્કિટમાં ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજ થાય છે ત્યારે સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસનું સંચાલન થાય છે, જે વધારાના વોલ્ટેજને જમીન પર વાળે છે. તેનાથી વિપરીત, જ્યારે કરંટ રેટ કરેલ મર્યાદા કરતાં વધી જાય છે ત્યારે સર્કિટ બ્રેકર આપમેળે સર્કિટને ડિસ્કનેક્ટ કરે છે, જેનાથી વિદ્યુત ઉપકરણોનું રક્ષણ થાય છે.
૨.૨ સુરક્ષા કાર્યો અલગ અલગ છે: સર્કિટમાં સર્જ નુકસાનથી વિદ્યુત અને સંદેશાવ્યવહાર ઉપકરણોને સુરક્ષિત રાખવા માટે સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. બીજી બાજુ, સર્કિટ બ્રેકર સર્કિટને શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરલોડ જેવા ખામીઓથી રક્ષણ આપે છે.
સુરક્ષાના ક્ષેત્રો અલગ અલગ છે: સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ્સ અને કોમ્યુનિકેશન લાઇન બંનેને સુરક્ષિત કરી શકે છે. સર્કિટ બ્રેકર પાવર સર્કિટ સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોને સુરક્ષિત કરવા માટે મર્યાદિત છે.
- સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ (SPD) પસંદગી માટે મૂળભૂત જ્ઞાન
સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસના મુખ્ય પસંદગી પરિબળોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
વોલ્ટેજ પ્રોટેક્શન લેવલ (ઉપર) સુરક્ષિત સાધનોના પ્રતિકાર વોલ્ટેજ અનુસાર પસંદ કરવું જોઈએ જેથી ખાતરી થાય કે રક્ષણ વોલ્ટેજ ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર સ્તર કરતા ઓછું છે, આમ ઓવરવોલ્ટેજને કારણે થતા નુકસાનથી સાધનોનું રક્ષણ થાય છે. ઉપરનું મૂલ્ય સુરક્ષિત સાધનોના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર વોલ્ટેજના 80% કરતા ઓછું હોવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, રહેણાંક મકાનના શાખા વિતરણ બોક્સમાં, ઉપરનું મૂલ્ય સામાન્ય રીતે 1.5kV અને 2.5kV વચ્ચે પસંદ કરવામાં આવે છે. સ્માર્ટ હોમ કંટ્રોલ સિસ્ટમ જેવા સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોનું રક્ષણ કરતી વખતે, નીચું ઉપરનું મૂલ્ય પસંદ કરવું જોઈએ.
મહત્તમ સતત ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ (Uc) એ મહત્તમ AC RMS અથવા DC વોલ્ટેજ દર્શાવે છે જે SPD લાંબા સમય સુધી સુરક્ષિત રીતે ટકી શકે છે. તે સિસ્ટમમાં દેખાતા મહત્તમ સતત ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ કરતા વધારે હોવો જોઈએ અને સામાન્ય રીતે સિસ્ટમના નોમિનલ વોલ્ટેજના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે. 220V/380V રહેણાંક પાવર સપ્લાય સિસ્ટમમાં, 385V અથવા 420V નું Uc મૂલ્ય સામાન્ય રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે. ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટરના મહત્તમ ઇનપુટ વોલ્ટેજના આધારે સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસનું Uc મૂલ્ય પસંદ કરવું જોઈએ. જ્યારે પાવર સપ્લાય સિસ્ટમમાં મોટા વોલ્ટેજ વધઘટ હોય છે, ત્યારે ઉચ્ચ Uc મૂલ્ય પસંદ કરવું જોઈએ.
ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતા એ મહત્તમ સર્જ કરંટનો ઉલ્લેખ કરે છે જે SPD એક જ સર્જ ઘટનામાં ટકી શકે છે. તેમાં નોમિનલ ડિસ્ચાર્જ કરંટ (In) અને મેક્સિમમ ડિસ્ચાર્જ કરંટ (Imax) શામેલ છે. પસંદગી ઇન્સ્ટોલેશન સ્થાન અને વીજળીના ઉછાળાની સંભવિત તીવ્રતા પર આધારિત હોવી જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, મુખ્ય વિતરણ બોક્સ પર, મોટી ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતા જરૂરી છે, જ્યારે ટર્મિનલ વિતરણ બોક્સ પર, નાની ક્ષમતા પૂરતી હોઈ શકે છે. નોમિનલ ડિસ્ચાર્જ કરંટ (In) એ સર્જ કરંટના સ્તરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે SPD નુકસાન વિના વારંવાર ટકી શકે છે. In ની પસંદગી સ્થાન, ઊંચાઈ, આસપાસનું વાતાવરણ અને જરૂરી વીજળી સુરક્ષા સ્તર જેવા પરિબળો પર આધારિત છે. આસપાસની ઊંચી ઇમારતોવાળા શહેરી વિસ્તારોમાં, In ને 20kA તરીકે પસંદ કરી શકાય છે; ખુલ્લા વિસ્તારો અથવા વારંવાર વીજળીની પ્રવૃત્તિવાળા પ્રદેશોમાં, In 30kA અથવા તેથી વધુ હોવું જોઈએ.
મહત્તમ ડિસ્ચાર્જ કરંટ (Imax) એ મહત્તમ સર્જ કરંટ દર્શાવે છે જે SPD એક જ ઘટનામાં ટકી શકે છે. પસંદગી In જેવી જ છે પરંતુ તેમાં ઇન્સ્ટોલેશન વાતાવરણ, ઇમારતનું મહત્વ અને સાધનોના મૂલ્યને પણ ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. સામાન્ય રહેણાંક ઇમારતો માટે, Imax 40kA અને 60kA વચ્ચે પસંદ કરી શકાય છે; ઉચ્ચ કક્ષાની રહેણાંક ઇમારતો અથવા મહત્વપૂર્ણ સાધનો ધરાવતી સાઇટ્સ માટે, Imax 80kA અથવા તેથી વધુ હોવો જોઈએ.
પ્રતિભાવ સમય વીજળીના ઉછાળા સામે પ્રતિક્રિયા આપવામાં SPD ની ગતિને પ્રતિબિંબિત કરે છે. પ્રતિભાવ સમય જેટલો ઓછો હશે તેટલો સારો. સામાન્ય રીતે, 25ns કરતા ઓછા પ્રતિભાવ સમયવાળા SPD પસંદ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે જેથી ઉછાળાને ઝડપી દમન અને ડિસ્ચાર્જ થાય અને સાધનોને સંભવિત નુકસાન ઓછું થાય.