ओवरवॉल्टेज किसी विशेष नेटवर्क के लिए अधिकतम वोल्टेज से अधिक है। एक सर्ज वोल्टेज एक चरण और जमीन के बीच वोल्टेज में अचानक उछाल को संदर्भित करता है, जो एक सेकंड का एक अंश लेता है। ऐसा वोल्टेज ड्रॉप न केवल लाइन के लिए बल्कि इससे जुड़े बिजली के उपकरणों के लिए भी खतरनाक है। इस स्थिति को रोकने के लिए, एक वृद्धि रक्षक का उपयोग किया जाता है।
अंतर्वस्तु
सर्ज रक्षक क्या है और यह क्या करता है?
सर्ज प्रोटेक्टर एक सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस है जो 1 kV तक के विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षा करता है। डिवाइस पावर ग्रिड में ओवरवॉल्टेज के साथ-साथ बिजली के हमलों के खिलाफ वर्तमान दालों को पृथ्वी पर मोड़कर सुरक्षा करता है।
सर्ज रक्षक का उपयोग केवल लो-वोल्टेज बिजली वितरण प्रणालियों में किया जाता है। यह उपकरण औद्योगिक संयंत्रों और आवासीय भवनों दोनों के लिए उपयुक्त है।
एसपीडी दो प्रकार के होते हैं:
- ओपीएस - मुख्य वृद्धि दबानेवाला यंत्र;
- OIN - सर्ज वोल्टेज लिमिटर।
ऑपरेटिंग सिद्धांत और डिवाइस
एसपीडी का ऑपरेटिंग सिद्धांत वैरिस्टर्स का उपयोग है - लागू वोल्टेज के प्रतिरोध के अर्धचालक अवरोधक के रूप में एक गैर-रैखिक तत्व।
एसपीडी में दो प्रकार की सुरक्षा होती है:
- असंतुलित (इन-फेज) - जब एक ओवरवॉल्टेज होता है, तो डिवाइस दालों को जमीन पर (फेज टू ग्राउंड और न्यूट्रल टू ग्राउंड) निर्देशित करता है;
- सममित (अंतर) - जब एक ओवरवॉल्टेज होता है, तो ऊर्जा दूसरे सक्रिय कंडक्टर (चरण - चरण या चरण - तटस्थ) को भेजी जाती है।
सर्ज रक्षक के सिद्धांत को बेहतर ढंग से समझने के लिए, यहाँ एक छोटा है उदाहरण।
एक सर्किट का सामान्य वोल्टेज 220 V होता है, लेकिन जब इसी सर्किट में एक पल्स होता है, तो वोल्टेज तेजी से बढ़ता है, उदा। जब बिजली गिरती है। जब अचानक वोल्टेज स्पाइकसर्ज प्रोटेक्टर में उछाल से इसका प्रतिरोध कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट होता है, जो बदले में सर्किट ब्रेकर को ट्रिगर करता है और बाद में सर्किट के डिस्कनेक्शन की ओर जाता है। इस प्रकार, विद्युत उपकरण वोल्टेज में अचानक परिवर्तन से सुरक्षित है, इसके माध्यम से उच्च वोल्टेज दालों के पारित होने को रोकता है।
वृद्धि रक्षकों के प्रकार
सर्ज वोल्टेज सर्ज रक्षक एकल और दोहरे इनपुट संस्करणों में आते हैं, और में विभाजित:
- स्विचिंग;
- सीमित करना;
- संयुक्त।
स्विचिंग सर्ज रक्षक
स्विचिंग उपकरणों की एक विशिष्ट विशेषता उनका उच्च प्रतिरोध है, जो एक मजबूत वोल्टेज आवेग होने पर तुरंत शून्य हो जाता है। स्विचिंग उपकरणों के संचालन का सिद्धांत सर्ज अरेस्टर पर आधारित है।
सर्ज सप्रेसर्स (सर्ज सप्रेसर्स)
एक ओवरवॉल्टेज बन्दी भी एक उच्च प्रतिरोध की विशेषता है। यह स्विचिंग डिवाइस से केवल इस मायने में अलग है कि प्रतिरोध में कमी धीरे-धीरे होती है। सर्ज अरेस्टर इसके निर्माण में प्रयुक्त वैरिस्टर पर आधारित है। वैरिस्टर का प्रतिरोध उस पर लागू वोल्टेज के गैर-रैखिक संबंध में है।वोल्टेज में अचानक वृद्धि भी वैरिस्टर के माध्यम से सीधे प्रवाहित होने वाली धारा में अचानक वृद्धि का कारण बनती है। varistor और इस तरह विद्युत आवेगों को सुचारू किया जाता है, जिसके बाद लाइन वोल्टेज सीमक अपनी मूल स्थिति में लौट आता है।
संयोजन वृद्धि रक्षक
कॉम्बिनेशन सर्ज प्रोटेक्टर सर्ज अरेस्टर और वेरिस्टर दोनों को मिलाते हैं, और सर्ज अरेस्टर और सप्रेसर दोनों के रूप में कार्य कर सकते हैं।
वृद्धि रक्षकों के वर्ग
उनकी सुरक्षा की डिग्री के अनुसार उपकरणों के केवल तीन वर्ग हैं:
- क्लास I डिवाइस (ओवरवॉल्टेज श्रेणी IV) - सिस्टम को सीधे बिजली के हमलों से बचाता है, और इसे मुख्य स्विचबोर्ड या इनपुट और आउटपुट स्विचगियर (IED) में स्थापित किया जाता है। यदि भवन खुले क्षेत्र में स्थित है और कई ऊंचे पेड़ों से घिरा हुआ है, तो इस उपकरण का उपयोग करना अनिवार्य है, जिससे बिजली गिरने का खतरा बढ़ जाता है।
- क्लास II डिवाइस (ओवरवॉल्टेज श्रेणी III) - नेटवर्क को स्विचिंग प्रभाव से बचाने के लिए क्लास I डिवाइस के पूरक के रूप में उपयोग किया जाता है, यानी आंतरिक नेटवर्क ओवरवॉल्टेज से। यह स्विचबोर्ड में स्थापित है।
- कक्षा III डिवाइस (ओवरवॉल्टेज श्रेणी II) - अवशिष्ट वायुमंडलीय और स्विचिंग ओवरवॉल्टेज के खिलाफ सुरक्षा के साथ-साथ कक्षा II के डिवाइस के माध्यम से पारित उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए उपयोग किया जाता है। स्थापना पारंपरिक सॉकेट्स या जंक्शन बॉक्स दोनों के साथ-साथ विद्युत उपकरणों में भी की जाती है, जिन्हें सुरक्षित करने की आवश्यकता होती है।
वर्तमान निर्वहन की डिग्री के अनुसार वर्गीकरण:
- क्लास बी - 45 से 60 kA के डिस्चार्ज करंट के साथ हवा या गैस का डिस्चार्ज। वे मुख्य स्विचबोर्ड में या इनपुट-डिस्ट्रीब्यूशन डिवाइस में भवन के प्रवेश द्वार पर स्थापित होते हैं।
- कक्षा सी - लगभग 40 kA के निर्वहन धाराओं के साथ Varistor मॉड्यूल। वे अतिरिक्त पैनलों में स्थापित हैं।
- जब भूमिगत केबल प्रविष्टि की आवश्यकता होती है तो कक्षा सी और डी का उपयोग अग्रानुक्रम में किया जाता है।
महत्वपूर्ण! तारों की लंबाई के साथ एसपीडी के बीच की दूरी कम से कम 10 मीटर होनी चाहिए।
सर्ज रक्षक कैसे चुनें?
सर्ज रक्षक चुनते समय पहली बात यह है कि भवन में प्रयुक्त ग्राउंडिंग सिस्टम का निर्धारण किया जाए।
ग्राउंडिंग सिस्टम तीन प्रकार का होता है:
- एक चरण के साथ TN-S;
- टीएन-एस तीन चरणों के साथ;
- TN-C या TN-C-S तीन चरणों के साथ।
यूनिट खरीदते समय तापमान सहिष्णुता पर ध्यान देना भी उतना ही महत्वपूर्ण है। अधिकांश सर्ज प्रोटेक्टर को -25 से नीचे के तापमान में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि आपके क्षेत्र में बहुत ठंडी जलवायु है, और सर्दियाँ कठोर हो सकती हैं, तो स्टार्टर पैनल बाहर नहीं होना चाहिए, अन्यथा उपकरण विफल हो जाएगा।
सर्ज रक्षक का चयन करते समय, निम्नलिखित कारकों पर भी विचार किया जाना चाहिए:
- संरक्षित किए जाने वाले उपकरणों का महत्व;
- वस्तु के संपर्क में आने का जोखिम: इलाके (शहर या उपनगर, समतल खुला इलाका), विशेष जोखिम का क्षेत्र (पेड़, पहाड़, पानी), विशेष प्रभाव का क्षेत्र (इमारत से 50 मीटर से कम की बिजली की रेखा, जो है एक खतरा)।
जिस स्थिति में एसपीडी स्थापित करने की आवश्यकता उत्पन्न हुई है, उसके कारण उपयुक्त वर्ग (I, II, III) का चयन किया जाता है।
डिवाइस के सहने वाले वोल्टेज पर विचार करना भी महत्वपूर्ण है। कक्षा I के उपकरणों के लिए, यह आंकड़ा 4 केवी से अधिक नहीं है। क्लास II डिवाइस 2.5 kV तक और क्लास III 1.5 kV तक वोल्टेज स्तर को सहन करता है।
सर्ज प्रोटेक्टर का चयन करते समय एक अन्य महत्वपूर्ण पैरामीटर अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज है - एसी या डीसी करंट का प्रभावी मूल्य जो सर्ज प्रोटेक्टर पर स्थायी रूप से लागू होता है। यह पैरामीटर नेटवर्क में रेटेड वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। विवरण आईईसी मानक 61643-1, परिशिष्ट 1 में पाया जा सकता है।
उपकरणों की सुरक्षा के लिए सर्ज प्रोटेक्टर को कनेक्ट करते समय, रेटेड डीसी या एसी करंट पर विचार करना महत्वपूर्ण है जिसे लोड को आपूर्ति की जा सकती है।
एक निजी घर में वृद्धि रक्षक कैसे कनेक्ट करें?
एसपीडी की स्थापना वोल्टेज रेटिंग के आधार पर की जाती है: 220V (एक चरण) और 380V (तीन चरण)।
कनेक्शन योजना निरंतरता या सुरक्षा के उद्देश्य से हो सकती है, आपको प्राथमिकताएं निर्धारित करने की आवश्यकता है। पहले मामले में, उपभोक्ताओं को आपूर्ति में रुकावट को रोकने के लिए बिजली संरक्षण अस्थायी रूप से बंद हो सकता है। दूसरे मामले में, बिजली संरक्षण प्रणाली को कुछ सेकंड के लिए भी डिस्कनेक्ट नहीं किया जाना चाहिए, लेकिन आपूर्ति को पूरी तरह से डिस्कनेक्ट करना संभव है।
सिंगल-फेज TN-S अर्थिंग सिस्टम में वायरिंग आरेख
एकल-चरण TN-S नेटवर्क का उपयोग करते समय, चरण, तटस्थ संचालन और तटस्थ सुरक्षा कंडक्टर को SPD से जोड़ा जाना चाहिए। चरण और शून्य पहले संबंधित टर्मिनलों से जुड़े होते हैं और फिर उपकरण लाइन से जुड़े होते हैं। पीई कंडक्टर सुरक्षात्मक कंडक्टर से जुड़ा है। इनपुट सर्किट ब्रेकर के तुरंत बाद सर्ज रक्षक स्थापित किया जाता है। कनेक्शन प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए, डिवाइस पर सभी संपर्कों को चिह्नित किया जाता है, इसलिए कोई कठिनाई नहीं होनी चाहिए।
आरेख की व्याख्या: ए, बी, सी - विद्युत नेटवर्क के चरण, एन - काम कर रहे तटस्थ कंडक्टर, पीई - सुरक्षात्मक तटस्थ कंडक्टर।
बख्शीश। एसपीडी की अतिरिक्त सुरक्षा के लिए फ़्यूज़ का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, जो सीधे डिवाइस पर ही लगाए जाते हैं।
TN-S ग्राउंडिंग सिस्टम के तीन-चरण नेटवर्क में वायरिंग आरेख
TN-S तीन-चरण नेटवर्क एकल-चरण नेटवर्क से भिन्न होता है जिसमें बिजली की आपूर्ति से आने वाले पांच कंडक्टर, तीन चरण, एक कार्यशील तटस्थ कंडक्टर और एक सुरक्षात्मक तटस्थ कंडक्टर होते हैं। तीन चरण और तटस्थ कंडक्टर टर्मिनलों से जुड़े होते हैं। पांचवां सुरक्षात्मक कंडक्टर उपकरण के शरीर और जमीन से जुड़ा होता है, यानी यह एक प्रकार के जम्पर के रूप में कार्य करता है।
TN-C तीन-चरण प्रणाली के लिए वायरिंग आरेख
टीएन-सी ग्राउंडिंग कनेक्शन सिस्टम में, सुरक्षात्मक कंडक्टर और सुरक्षात्मक कंडक्टर को एक कंडक्टर (पीईएन) में जोड़ा जाता है, जो टीएन-एस ग्राउंडिंग से मुख्य अंतर है।
टीएन-सी प्रणाली सरल है और पहले से ही काफी अप्रचलित है, और पुराने आवास स्टॉक में आम है। आधुनिक मानकों के अनुसार, TN-C-S ग्राउंडिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है, जिसमें तटस्थ कार्य और तटस्थ सुरक्षा कंडक्टर अलग-अलग स्थित होते हैं।
सेवा कर्मियों को बिजली के झटके और आग लगने की स्थितियों से बचने के लिए एक नई प्रणाली में स्विच करना आवश्यक है। और, ज़ाहिर है, टीएन-सी-एस सिस्टम में अचानक ओवरवॉल्टेज के खिलाफ बेहतर सुरक्षा है।
तीनों प्रकारों के साथ, सर्ज धाराओं को ग्राउंडिंग केबल या एक सामान्य सुरक्षात्मक कंडक्टर के माध्यम से पृथ्वी पर भेजा जाता है, जिससे पल्स को पूरी लाइन और उपकरण को नुकसान पहुंचाने से रोका जा सकता है।
वायरिंग त्रुटियाँ।
1. खराब ग्राउंड लूप वाले इलेक्ट्रिकल रूम में सर्ज प्रोटेक्टर लगाना।
यदि आप ऐसी गलती करते हैं, तो आप न केवल सभी उपकरणों को खो सकते हैं, बल्कि पहली बिजली की हड़ताल पर पैनल भी खो सकते हैं, क्योंकि खराब ग्राउंड लूप के साथ सुरक्षा से कोई फायदा नहीं होगा, और इसलिए कोई सुरक्षा नहीं होगी।
2. गलत वृद्धि रक्षक, जो इस्तेमाल की जाने वाली ग्राउंडिंग प्रणाली के लिए उपयुक्त नहीं है।
डिवाइस खरीदने से पहले, यह पता लगाना सुनिश्चित करें कि आपके घर में किस तरह के ग्राउंडिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है, और डिवाइस खरीदते समय, गलतियों से बचने के लिए तकनीकी दस्तावेज को ध्यान से पढ़ें।
गलत प्रकार के सर्ज रक्षक का उपयोग करना।
जैसा कि हम पहले ही ऊपर बता चुके हैं, सर्ज प्रोटेक्टर के 3 वर्ग हैं। प्रत्येक वर्ग एक विशिष्ट पैनल से मेल खाता है, और नियमों और विनियमों के अनुसार स्थापित किया जाना चाहिए।
4. सर्ज रक्षक का केवल एक वर्ग स्थापित करें।
विश्वसनीय सुरक्षा के लिए अक्सर एक वर्ग के सर्ज रक्षक को स्थापित करना पर्याप्त नहीं होता है।
5. कक्षा और गंतव्य मिश्रित हैं।
ऐसा भी होता है कि अपार्टमेंट के स्विचबोर्ड में क्लास बी डिवाइस, बिल्डिंग के स्विचबोर्ड में क्लास सी डिवाइस और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सामने क्लास डी डिवाइस लगाए जाते हैं।
एसपीडी बेशक एक अच्छी और जरूरी चीज है, लेकिन घर की बिजली आपूर्ति में इसका इस्तेमाल अनिवार्य नहीं है। इस उपकरण को जोड़ने के मामले में, यह याद रखने योग्य है कि इसे प्रत्येक ग्राउंडिंग सिस्टम के लिए व्यक्तिगत रूप से चुना जाता है। इस कारण से, परेशानी से बचने के लिए, खरीद से ठीक पहले एक अनुभवी इलेक्ट्रीशियन की सेवाओं का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
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