සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටර් හෝ එස්පීඩී ලෙසද හැඳින්වෙන සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංගයක්, විදුලි පරිපථයේ සිදුවිය හැකි වෝල්ටීයතාවයේ ඉහළ යාම් වලට එරෙහිව විද්‍යුත් සංරචක ආරක්ෂා කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.

බාහිර මැදිහත්වීමක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විදුලි පරිපථයේ හෝ සන්නිවේදන පරිපථයේ ධාරාව හෝ වෝල්ටීයතාවයේ හදිසි වැඩිවීමක් ඇති වූ විට, සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංගය ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ සන්නයනය කර ෂන්ට් කළ හැකි අතර, එමඟින් සර්ජ් පරිපථයේ අනෙකුත් උපාංගවලට හානි වීම වළක්වයි.

සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංග (SPDs) යනු ඇනහිටීම් වැළැක්වීම සහ පද්ධති විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ලාභදායී ක්‍රමයකි.

ඒවා සාමාන්‍යයෙන් බෙදාහැරීමේ පැනලවල ස්ථාපනය කර ඇති අතර, අස්ථිර අධි වෝල්ටීයතාව සීමා කිරීමෙන් පුළුල් පරාසයක යෙදුම්වල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල සුමට හා බාධාවකින් තොරව ක්‍රියාත්මක වීම සහතික කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.

SPD එකක් ක්‍රියා කරන්නේ තාවකාලික සර්ජ් වලින් අතිරික්ත වෝල්ටීයතාවය ආරක්ෂිත උපකරණවලින් ඉවතට හරවා යැවීමෙනි. එය සාමාන්‍යයෙන් ලෝහ ඔක්සයිඩ් විචල්‍යතා (MOV) හෝ වායු විසර්ජන නල වලින් සමන්විත වන අතර එමඟින් අතිරික්ත වෝල්ටීයතාවය අවශෝෂණය කර බිමට හරවා යවන අතර එමඟින් සම්බන්ධිත උපාංග ආරක්ෂා කරයි.

අකුණු සැර වැදීම, විදුලි ජාල මාරු කිරීම, දෝෂ සහිත රැහැන් ඇදීම සහ අධි බලැති විදුලි උපකරණ ක්‍රියාත්මක වීම ඇතුළු විවිධ හේතූන් නිසා විදුලි රළ පහරවල් සිදුවිය හැකිය. මෝටර ආරම්භ වීම හෝ විශාල උපකරණ සක්‍රිය / අක්‍රිය කිරීම වැනි ගොඩනැගිල්ලක් තුළ සිදුවන සිදුවීම් නිසා ද ඒවා සිදුවිය හැකිය.

SPD එකක් ස්ථාපනය කිරීමෙන් ප්‍රතිලාභ කිහිපයක් ලබා දිය හැකිය, ඒවා අතර:

සංවේදී ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ හානිකර වෝල්ටීයතා රැළි වලින් ආරක්ෂා කිරීම.

පරිගණක පද්ධතිවල දත්ත නැතිවීම හෝ දූෂණය වැළැක්වීම.

විදුලි බාධා වලින් උපකරණ සහ උපකරණ ආරක්ෂා කිරීම මගින් ඒවායේ ආයු කාලය දීර්ඝ කිරීම.

විදුලි රළ පහරවල් නිසා ඇතිවන විදුලි ගිනි ඇතිවීමේ අවදානම අඩු කිරීම.

ඔබේ වටිනා උපකරණ ආරක්ෂිත බව දැන ගැනීමෙන් මනසේ සාමය.

SPD එකක ආයු කාලය එහි ගුණාත්මකභාවය, එයට මුහුණ දෙන සර්ජ් වල බරපතලකම සහ නඩත්තු පිළිවෙත් වැනි සාධක මත වෙනස් විය හැකිය. සාමාන්‍යයෙන්, SPD වල ආයු කාලය අවුරුදු 5 සිට 10 දක්වා පරාසයක පවතී. කෙසේ වෙතත්, ප්‍රශස්ත ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා නිතිපතා SPD පරීක්ෂා කර පරීක්ෂා කර අවශ්‍ය පරිදි ඒවා ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම නිර්දේශ කෙරේ.

භූගෝලීය පිහිටීම, දේශීය රෙගුලාසි සහ සම්බන්ධිත ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල සංවේදීතාව වැනි සාධක මත පදනම්ව SPD සඳහා අවශ්‍යතාවය වෙනස් විය හැකිය. ඔබේ නිශ්චිත අවශ්‍යතා තක්සේරු කිරීමට සහ ඔබේ විදුලි පද්ධතියට SPD එකක් අවශ්‍ය දැයි තීරණය කිරීමට සුදුසුකම් ලත් විදුලි කාර්මිකයෙකු හෝ විදුලි ඉංජිනේරුවෙකුගෙන් උපදෙස් ලබා ගැනීම සුදුසුය.

SPD නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරන පොදු සර්ජ්-ආරක්ෂිත සංරචක කිහිපයක් වන්නේ ලෝහ ඔක්සයිඩ් විචල්‍යතා (MOVs), හිම කුණාටු බිඳවැටීමේ ඩයෝඩ (ABDs - කලින් සිලිකන් හිම කුණාටු ඩයෝඩ හෝ SADs ලෙස හැඳින්විණි) සහ වායු විසර්ජන නල (GDTs) ය. MOVs යනු AC බල පරිපථ ආරක්ෂා කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන තාක්ෂණයයි. MOV එකක සර්ජ් ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම හරස්කඩ ප්‍රදේශයට සහ එහි සංයුතියට සම්බන්ධ වේ. සාමාන්‍යයෙන්, හරස්කඩ ප්‍රදේශය විශාල වන තරමට උපාංගයේ සර්ජ් ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම වැඩි වේ. MOVs සාමාන්‍යයෙන් වටකුරු හෝ සෘජුකෝණාස්‍රාකාර ජ්‍යාමිතියකින් යුක්ත වන නමුත් 7 mm (0.28 අඟල්) සිට 80 mm (3.15 අඟල්) දක්වා සම්මත මානයන්ගෙන් යුක්ත වේ. මෙම සර්ජ් ආරක්ෂක සංරචකවල සර්ජ් ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම් පුළුල් ලෙස වෙනස් වන අතර නිෂ්පාදකයා මත රඳා පවතී. මෙම වගන්තියේ කලින් සාකච්ඡා කළ පරිදි, සමාන්තර අරාවක MOVs සම්බන්ධ කිරීමෙන්, අරාවේ සර්ජ් ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම ලබා ගැනීම සඳහා තනි MOV වල සර්ජ් ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම් එකට එකතු කිරීමෙන් සර්ජ් ධාරා අගයක් ගණනය කළ හැකිය. එසේ කිරීමෙන්, මෙහෙයුම් සම්බන්ධීකරණය කෙරෙහි සලකා බැලිය යුතුය.

සර්ජ් ධාරාව හරවා යැවීම සඳහා හොඳම SPD නිපදවන්නේ කුමන සංරචකය, කුමන ස්ථලකය සහ නිශ්චිත තාක්‍ෂණය යෙදවීම පිළිබඳව බොහෝ උපකල්පන තිබේ. සියලු විකල්ප ඉදිරිපත් කිරීම වෙනුවට, සර්ජ් ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම, නාමික විසර්ජන ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම හෝ සර්ජ් ධාරා හැකියාවන් පිළිබඳ සාකච්ඡාව කාර්ය සාධන පරීක්ෂණ දත්ත වටා කැරකීම වඩාත් සුදුසුය. සැලසුමේ භාවිතා කරන සංරචක හෝ යොදවා ඇති නිශ්චිත යාන්ත්‍රික ව්‍යුහය කුමක් වුවත්, වැදගත් වන්නේ SPD හි යෙදුමට සුදුසු සර්ජ් ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීමක් හෝ නාමික විසර්ජන ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීමක් තිබීමයි.

IET රැහැන් රෙගුලාසි වල වත්මන් සංස්කරණය වන BS 7671:2018 හි සඳහන් වන්නේ අවදානම් තක්සේරුවක් සිදු නොකළහොත්, අධි වෝල්ටීයතාවයෙන් ඇතිවන ප්‍රතිවිපාකය:

මිනිස් ජීවිතයට බරපතල තුවාල හෝ අහිමි වීමක් ඇති කරයි; හෝ

මහජන සේවාවන්ට බාධා ඇති කිරීම සහ/හෝ සංස්කෘතික උරුමයන්ට හානි කිරීම; හෝ

වාණිජ හෝ කාර්මික කටයුතුවලට බාධා ඇති වුවහොත්; හෝ

සහජීවනයෙන් සිටින පුද්ගලයින් විශාල සංඛ්‍යාවකට බලපායි.

මෙම නියාමනය ගෘහස්ථ, වාණිජ සහ කාර්මික ඇතුළු සියලු වර්ගවල පරිශ්‍රයන් සඳහා අදාළ වේ.

IET රැහැන් රෙගුලාසි අතීතයට බලපාන්නේ නැතත්, IET රැහැන් රෙගුලාසිවල පෙර සංස්කරණයකට අනුව නිර්මාණය කර ස්ථාපනය කර ඇති ස්ථාපනයක් තුළ පවතින පරිපථයක වැඩ කටයුතු සිදු කරනු ලබන විට, වෙනස් කරන ලද පරිපථය නවතම සංස්කරණයට අනුකූල වන බව සහතික කිරීම අවශ්‍ය වේ, මෙය ප්‍රයෝජනවත් වන්නේ සම්පූර්ණ ස්ථාපනය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා SPD ස්ථාපනය කර ඇත්නම් පමණි.

SPD මිලදී ගත යුතුද යන්න තීරණය කිරීම පාරිභෝගිකයා සතුය, නමුත් SPD ඉවත් කිරීමට අවශ්‍යද යන්න පිළිබඳව දැනුවත් තීරණයක් ගැනීමට ඔවුන්ට ප්‍රමාණවත් තොරතුරු ලබා දිය යුතුය. ආරක්ෂක අවදානම් සාධක මත පදනම්ව සහ පවුම් සිය ගණනක් වැනි සුළු මුදලක් වැය විය හැකි SPD වල පිරිවැය ඇගයීමකින් පසුව, විදුලි ස්ථාපනයේ සහ පරිගණක, රූපවාහිනී සහ දුම් හඳුනාගැනීම සහ බොයිලේරු පාලනය වැනි අවශ්‍ය උපකරණ වැනි උපකරණවල පිරිවැයට එරෙහිව තීරණයක් ගත යුතුය.

සුදුසු භෞතික ඉඩක් තිබේ නම්, පවතින පාරිභෝගික ඒකකයක සර්ජ් ආරක්ෂණය ස්ථාපනය කළ හැකිය, නැතහොත්, ප්‍රමාණවත් ඉඩක් නොමැති නම්, පවතින පාරිභෝගික ඒකකයට යාබද බාහිර කොටුවක එය ස්ථාපනය කළ හැකිය.

සමහර රක්ෂණ ඔප්පුවල උපකරණ SPD එකකින් ආවරණය කළ යුතු බව සඳහන් කළ හැකි බැවින්, හිමිකම් පෑමකදී ඒවා ගෙවනු නොලබන බැවින්, ඔබේ රක්ෂණ සමාගමෙන් විමසා බැලීම ද වටී.

සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරයේ (පොදුවේ අකුණු ආරක්ෂණය ලෙස හැඳින්වේ) ශ්‍රේණිගත කිරීම IEC 61643-31 සහ EN 50539-11 උප අංශ අකුණු ආරක්ෂණ න්‍යායට අනුව තක්සේරු කරනු ලබන අතර එය කොටසේ හන්දියේ ස්ථාපනය කර ඇත. තාක්ෂණික අවශ්‍යතා සහ කාර්යයන් වෙනස් වේ. පළමු අදියර අකුණු ආරක්ෂණ උපාංගය 0-1 කලාපය අතර ස්ථාපනය කර ඇති අතර, ප්‍රවාහ අවශ්‍යතාවය සඳහා ඉහළ අගයක් ගනී, IEC 61643-31 සහ EN 50539-11 හි අවම අවශ්‍යතාවය මුළු (10/350) 12.5 ka වන අතර දෙවන සහ තෙවන මට්ටම් 1-2 සහ 2-3 කලාප අතර ස්ථාපනය කර ඇත, ප්‍රධාන වශයෙන් අධි වෝල්ටීයතාව මැඩපැවැත්වීම සඳහා.

හානි, පද්ධති අක්‍රිය කාලය සහ දත්ත නැතිවීමට හේතු විය හැකි තාවකාලික අධි වෝල්ටීයතාවයේ හානිකර බලපෑම් වලින් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ ආරක්ෂා කිරීම සඳහා සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංග (SPDs) අත්‍යවශ්‍ය වේ.

බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, උපකරණ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේ හෝ අලුත්වැඩියා කිරීමේ පිරිවැය සැලකිය යුතු විය හැකිය, විශේෂයෙන් රෝහල්, දත්ත මධ්‍යස්ථාන සහ කාර්මික කම්හල් වැනි මෙහෙවර-තීරණාත්මක යෙදුම්වල.

පරිපථ කඩන යන්ත්‍ර සහ ෆියුස් මෙම අධි ශක්ති සිදුවීම් හැසිරවීමට නිර්මාණය කර නොමැති බැවින් අමතර සර්ජ් ආරක්ෂාව අවශ්‍ය වේ.

SPDs විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇත්තේ උපකරණයෙන් තාවකාලික අධි වෝල්ටීයතාවය ඉවතට හරවා යැවීමට, එය හානිවලින් ආරක්ෂා කර එහි ආයු කාලය දීර්ඝ කිරීමට ය.

නිගමනයක් ලෙස, නවීන තාක්ෂණික පරිසරය තුළ SPDs අත්‍යවශ්‍ය වේ.

SPD වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය

SPDs පිටුපස ඇති මූලික මූලධර්මය නම්, ඒවා අතිරික්ත වෝල්ටීයතාවය සඳහා බිමට අඩු සම්බාධන මාර්ගයක් සැපයීමයි. වෝල්ටීයතා ස්පයික් හෝ සර්ජ් සිදු වූ විට, SPDs අතිරික්ත වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව බිමට හරවා යැවීමෙන් ක්‍රියා කරයි.

මේ ආකාරයට, එන වෝල්ටීයතාවයේ විශාලත්වය සවි කර ඇති උපාංගයට හානි නොවන ආරක්ෂිත මට්ටමකට පහත හෙලනු ලැබේ.

ක්‍රියා කිරීමට, සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංගයක අවම වශයෙන් එක් රේඛීය නොවන සංරචකයක් (varistor හෝ spark gap) අඩංගු විය යුතු අතර, එය විවිධ තත්වයන් යටතේ ඉහළ සහ අඩු සම්බාධන තත්වයක් අතර සංක්‍රමණය වේ.

ඔවුන්ගේ කාර්යය වන්නේ විසර්ජන හෝ ආවේග ධාරාව හරවා යැවීම සහ පහළ උපකරණවල අධි වෝල්ටීයතාව සීමා කිරීමයි.

සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංග පහත ලැයිස්තුගත කර ඇති අවස්ථා තුන යටතේ ක්‍රියාත්මක වේ.

අ. සාමාන්‍ය තත්ත්වය (රැල්ලක් නොමැති වීම)

කිසිදු සර්ජ් තත්වයක් නොමැති විට, SPD පද්ධතියට කිසිදු බලපෑමක් නොකරන අතර විවෘත පරිපථයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, එය ඉහළ සම්බාධන තත්වයක පවතී.

B. වෝල්ටීයතා වැඩිවීම් අතරතුර

වෝල්ටීයතා උල්පත් සහ ඉහළ යාමකදී, SPD සන්නායක තත්ත්වයට ගමන් කරන අතර එහි සම්බාධනය අඩු වේ. මේ ආකාරයෙන්, එය ආවේග ධාරාව බිමට හරවා පද්ධතිය ආරක්ෂා කරනු ඇත.

C. සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වයට ආපසු

අධි වෝල්ටීයතාවය මුදා හැරීමෙන් පසු, SPD එහි සාමාන්‍ය ඉහළ සම්බාධන තත්ත්වයට නැවත මාරු විය.

සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංග (SPDs) විදුලි ජාලවල අත්‍යවශ්‍ය අංගයකි. කෙසේ වෙතත්, ඔබේ පද්ධතියට සුදුසු SPD එකක් තෝරා ගැනීම දුෂ්කර ගැටළුවක් විය හැකිය.

උපරිම අඛණ්ඩ මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය (UC)

SPD හි ශ්‍රේණිගත වෝල්ටීයතාවය පද්ධතියට සුදුසු ආරක්ෂාවක් ලබා දීම සඳහා විදුලි පද්ධති වෝල්ටීයතාවය සමඟ අනුකූල විය යුතුය. අඩු වෝල්ටීයතා ශ්‍රේණිගත කිරීමක් උපාංගයට හානි කරන අතර ඉහළ ශ්‍රේණිගත කිරීමක් අස්ථිර ධාරාව නිසි ලෙස හරවා නොයනු ඇත.

ප්‍රතිචාර කාලය

එය SPD සංක්‍රාන්ති වලට ප්‍රතික්‍රියා කරන කාලය ලෙස විස්තර කෙරේ. SPD ප්‍රතිචාර දක්වන වේගය වැඩි වන තරමට SPD මගින් ලැබෙන ආරක්ෂාව වඩා හොඳය. සාමාන්‍යයෙන්, Zener ඩයෝඩ පාදක SPD වලට වේගවත්ම ප්‍රතිචාරය ඇත. ගෑස් පිරවූ වර්ග වලට සාපේක්ෂව මන්දගාමී ප්‍රතිචාර කාලයක් ඇති අතර ෆියුස් සහ MOV වර්ග වලට මන්දගාමී ප්‍රතිචාර කාලය ඇත.

නාමික විසර්ජන ධාරාව (In)

SPD 8/20μs තරංග ආකාරයෙන් පරීක්ෂා කළ යුතු අතර නේවාසික කුඩා ප්‍රමාණයේ SPD සඳහා සාමාන්‍ය අගය 20kA වේ.

උපරිම ආවේග විසර්ජන ධාරාව (Iimp)

අස්ථිර සිදුවීමකදී එය අසාර්ථක නොවන බව සහතික කිරීම සඳහා බෙදාහැරීමේ ජාලයේ අපේක්ෂා කරන උපරිම සර්ජ් ධාරාව හැසිරවීමට උපාංගයට හැකි විය යුතු අතර උපාංගය 10/350μs තරංග ආකාරයෙන් පරීක්ෂා කළ යුතුය.

කලම්ප වෝල්ටීයතාවය

මෙය එළිපත්ත වෝල්ටීයතාවය වන අතර මෙම වෝල්ටීයතා මට්ටමට ඉහළින්, SPD විදුලි රැහැන තුළ අනාවරණය වන ඕනෑම වෝල්ටීයතා සංක්‍රාන්තියක් තද කිරීමට පටන් ගනී.

නිෂ්පාදකයා සහ සහතික

UL හෝ IEC වැනි අපක්ෂපාතී පරීක්ෂණ පහසුකමකින් සහතිකයක් ඇති ප්‍රසිද්ධ නිෂ්පාදකයෙකුගෙන් SPD එකක් තෝරා ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ. සහතික කිරීම මඟින් නිෂ්පාදනය පරීක්ෂා කර ඇති බවත් සියලුම කාර්ය සාධන සහ ආරක්ෂක අවශ්‍යතා සමත් බවත් සහතික කෙරේ.

මෙම ප්‍රමාණකරණ මාර්ගෝපදේශ තේරුම් ගැනීමෙන් ඔබේ අවශ්‍යතා සඳහා හොඳම සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංගය තෝරා ගැනීමට සහ ඵලදායී සර්ජ් ආරක්ෂාව සහතික කිරීමට ඔබට හැකි වේ.

සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංග (SPDs) තාවකාලික අධි වෝල්ටීයතාවයන්ට එරෙහිව විශ්වාසදායක ආරක්ෂාවක් සැපයීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත, නමුත් ඇතැම් සාධක ඒවායේ අසාර්ථකත්වයට හේතු විය හැක. SPDs අසාර්ථක වීමට හේතු කිහිපයක් පහත දැක්වේ:

1.අධික බලය වැඩිවීම

SPD අසමත් වීමට ප්‍රධාන හේතුවක් වන්නේ අධි වෝල්ටීයතාවය, අකුණු සැර වැදීම, විදුලි බලය වැඩිවීම හෝ වෙනත් විදුලි බාධා හේතුවෙන් අධි වෝල්ටීයතාවය සිදුවිය හැකිය. ස්ථානය අනුව නිසි සැලසුම් ගණනය කිරීම් වලින් පසු නිවැරදි වර්ගයේ SPD ස්ථාපනය කිරීමට වග බලා ගන්න.

2.වයස්ගත වීමේ සාධකය

උෂ්ණත්වය සහ ආර්ද්‍රතාවය ඇතුළු පාරිසරික තත්ත්වයන් හේතුවෙන්, SPD වල ආයු කාලය සීමිත වන අතර කාලයත් සමඟ පිරිහීමට ලක් විය හැක. තවද, නිතර නිතර වෝල්ටීයතා උච්චාවචනයන් මගින් SPD වලට හානි විය හැක.

3. වින්‍යාස ගැටළු

වැරදි ලෙස වින්‍යාස කර ඇත, උදාහරණයක් ලෙස wye-configured SPD එකක් ඩෙල්ටාවක් හරහා සම්බන්ධ කර ඇති බරකට සම්බන්ධ කළ විට. මෙය SPD වැඩි වෝල්ටීයතාවයකට නිරාවරණය කළ හැකි අතර, එය SPD අසාර්ථක වීමට හේතු විය හැක.

4. සංරචක අසමත් වීම

SPD වල ලෝහ ඔක්සයිඩ් විචල්‍යකාරක (MOV) වැනි සංරචක කිහිපයක් අඩංගු වන අතර ඒවා නිෂ්පාදන දෝෂ හෝ පාරිසරික සාධක හේතුවෙන් අසමත් විය හැකිය.

5. නුසුදුසු බිම් සැකසීම

SPD එකක් නිසි ලෙස ක්‍රියාත්මක වීමට නම්, භූගත කිරීම අවශ්‍ය වේ. SPD එකක් අනිසි ලෙස භූගත කර ඇත්නම් එය අක්‍රිය විය හැකිය, නැතහොත් ආරක්ෂක ගැටළුවක් විය හැකිය.