पॉवर सिस्टम आणि विविध विद्युत उपकरणांमध्ये, ओव्हरव्होल्टेज आणि विजेचा झटका हे दोन सर्वात सामान्य आणि विनाशकारी सुरक्षा धोके आहेत. हे धोके कमी करण्यासाठी, ओव्हरव्होल्टेज प्रोटेक्टर (एसपीडी) आणिवीज अटक करणारेसामान्यत: अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांमध्ये स्थापित केले जातात.
जरी दोन्ही विद्युत संरक्षण उपकरणे असली तरी, त्यांच्या संरक्षित वस्तूंमध्ये, कार्याची तत्त्वे आणि अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये लक्षणीय फरक आहेत आणि ते फक्त एकमेकांसाठी बदलले जाऊ शकत नाहीत किंवा बदलले जाऊ शकत नाहीत.
ओव्हरव्होल्टेज प्रोटेक्टर, ज्यांना सामान्यतः सर्ज प्रोटेक्शन डिव्हाइसेस (एसपीडी) म्हणूनही ओळखले जाते, ते प्रामुख्याने पॉवर सिस्टममध्ये निर्माण होणाऱ्या ओव्हरव्होल्टेजपासून संरक्षण करण्यासाठी वापरले जातात, जसे की:
ऑपरेटिंग ओव्हरव्होल्टेज (स्विचिंग, स्विच ऑफ, अचानक लोड बदल)
प्रेरित ओव्हरव्होल्टेज
लाइटनिंग-प्रेरित लाट (नॉन-थेट विजांचा झटका)
कार्य तत्त्व
जेव्हा सिस्टम व्होल्टेज सामान्य श्रेणीमध्ये असते, तेव्हा ओव्हरव्होल्टेज संरक्षक उच्च-प्रतिबाधा स्थितीत असतो आणि सिस्टम ऑपरेशनवर जवळजवळ कोणताही प्रभाव पडत नाही;
एकदा रेषेचा व्होल्टेज तात्काळ त्याच्या स्वीकार्य मूल्यापेक्षा जास्त झाला की, संरक्षक आतील नॉन-रेखीय घटक त्वरीत चालवतात, वळवतात, क्लॅम्पिंग करतात किंवा अतिरिक्त ऊर्जा शोषून घेतात, ज्यामुळे उपकरणाच्या शेवटी असलेल्या व्होल्टेजला सुरक्षित श्रेणीपर्यंत मर्यादित करते.
सामान्य कार्यात्मक घटकांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
मेटल ऑक्साइड व्हेरिस्टर (MOV)
गॅस डिस्चार्ज ट्यूब (GDT)
सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर (SCR)
ठराविक स्थापना स्थाने
वीज वितरण कॅबिनेट इनकमिंग लाइन समाप्त
बसबार प्रणाली
अचूक उपकरणे (पीएलसी, उपकरणे, संप्रेषण उपकरणे इ.) चे पुढचे टोक
त्याचे मुख्य कार्य आहे: ओव्हरव्होल्टेज मोठेपणा कमी करणे आणि उपकरणांचे इन्सुलेशन आणि अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक घटकांचे संरक्षण करणे.
लाइटनिंग अरेस्टर्सचा वापर प्रामुख्याने थेट विजेच्या झटक्यापासून आणि विजेच्या जोरदार लाटेपासून संरक्षण करण्यासाठी केला जातो. लक्ष "मर्यादित व्होल्टेज" वर नाही, तर विजेचा प्रवाह वेगाने डिस्चार्ज करण्यावर आहे.
जेव्हा वीज पारेषण लाईन किंवा इमारतीवर आदळते, तेव्हा लाइटनिंग अरेस्टर कमी-प्रतिबाधा वाहिनी बनवू शकतो, ज्यामुळे विजेची प्रचंड ऊर्जा थेट जमिनीवर वळवता येते, विजेचा प्रवाह उपकरणाच्या शरीरातून किंवा इमारतीच्या संरचनेतून जाण्यापासून रोखतो, ज्यामुळे कमी होते:
उपकरणे ब्रेकडाउन
इन्सुलेशन नुकसान
कर्मचाऱ्यांना विजेचा धक्का बसण्याचा धोका
लाइटनिंग स्ट्राइक किंवा सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत, लाइटनिंग अरेस्टर मुळात सिस्टम ऑपरेशनमध्ये भाग घेत नाही.
पिन-प्रकार लाइटनिंग अरेस्टर्स
मेटल ऑक्साइड सर्ज अरेस्टर्स (गॅपलेस प्रकार)
ठराविक अनुप्रयोग परिस्थिती
पारेषण आणि वितरण लाईन्स
वीज संरक्षण प्रणाली तयार करणे
बाहेरील विद्युत सुविधा
लाइटनिंग अरेस्टर्स अचूक व्होल्टेज नियंत्रणाऐवजी थेट विजेच्या झटक्यापासून आणि उर्जेच्या अपव्ययपासून संरक्षण करण्यावर भर देतात.
| तुलना पैलू | ओव्हरव्होल्टेज प्रोटेक्टर (एसपीडी) | लाइटनिंग अरेस्टर |
|---|---|---|
| मुख्य संरक्षण लक्ष्य | अंतर्गत प्रणाली ओव्हरव्होल्टेज आणि लाट | थेट विजेचा झटका आणि विजेचा उच्च प्रवाह |
| प्राथमिक कार्य | उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी व्होल्टेज पातळी मर्यादित करते | विजेची ऊर्जा जमिनीवर वेगाने सोडते |
| ऑपरेटिंग स्थिती | सिस्टम ऑपरेशन दरम्यान वारंवार कार्य करते | मुख्यतः विजेच्या घटनांदरम्यान चालते |
| ऊर्जा हाताळणी पद्धत | लाट ऊर्जा शोषून घेते, पकडते किंवा वळवते | थेट पृथ्वीवर वीज प्रवाह चालवते |
| ठराविक स्थापना स्थान | वितरण बोर्ड, नियंत्रण पॅनेल, उपकरणे इनपुट | पॉवर लाईन्स, सबस्टेशन, बिल्डिंग लाइटनिंग प्रोटेक्शन सिस्टम |
| अदलाबदली | अदलाबदल करण्यायोग्य नाही | अदलाबदल करण्यायोग्य नाही |
व्यावहारिक अभियांत्रिकीमध्ये, सर्ज प्रोटेक्टर आणि लाइटनिंग अरेस्टर्स बहुतेकदा एकतर/किंवा निवड म्हणून वापरण्याऐवजी एकत्रितपणे वापरले जातात:
लाइटनिंग अरेस्टर्स: "विजेला रोखणे आणि वळवणे" साठी जबाबदार
सर्ज प्रोटेक्टर: "अवशिष्ट वाढ कमी करण्यासाठी आणि संवेदनशील उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी" जबाबदार
केवळ श्रेणीबद्ध संरक्षण प्रणाली तयार करून विजेचा झटका आणि सिस्टम ओव्हरव्होल्टेजच्या दुहेरी जोखमींखाली विद्युत प्रणालीची सुरक्षितता आणि स्थिरता खरोखरच वाढविली जाऊ शकते.