लाइटनिङ प्रहार दरमा सर्ज प्रोटेक्टरको भित्र के भइरहन्छ?

बिजली के आघातकालीन सुरक्षा उपकरणमा बिजलीको आघात भएको समय के घटना हुन्छ?

बिजली को आघातकालीन, सुरक्षा उपकरणहरू (SPDs) अस्थायी विद्युत शक्ति (यानी, आघात) बाट विद्युत उपकरणहरूलाई सुरक्षा गर्न महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। यस घटनामा SPDs भित्र घटने प्रमुख प्रक्रियाहरू र तंत्रहरू यस प्रकार छन्:

1. आघातको अन्वेषण र प्रतिक्रिया

जब बिजलीको आघातले विद्युत प्रणालीमा आघात उत्पन्न गर्छ, सुरक्षा उपकरणले यो असामान्य वोल्टेज शीघ्र अन्वेषण गर्छ। आमतौरले, SPDs मा एउटा थ्रेसहोल्ड वोल्टेज निर्धारण गरिएको छ; जब अन्वेषित वोल्टेज यो थ्रेसहोल्ड भन्दा बढी जाने भए, सुरक्षा उपकरणले आफ्नो सुरक्षा तंत्र सक्रिय गर्छ।

2. ऊर्जा अवशोषण र विसरण

SPDs आघात ऊर्जालाई अवशोषण र विसरण गर्छन् जसले यसलाई जोडिएको विद्युत उपकरणहरूमा पुग्न रोक्छ। सामान्य अवशोषण र विसरण तंत्रहरू यस प्रकार छन्:

a. धातु ऑक्साइड वैरिस्टर (MOVs)

• काम तथा: MOVs असामान्य रिसिस्टिभ पदार्थहरू छन् जसको प्रतिरोध लगाएको वोल्टेजसँग परिवर्तन भइरहन्छ। सामान्य कार्यान्वयन वोल्टेजमा, MOVs उच्च प्रतिरोध देखाउँछन्; जब वोल्टेज एउटा निश्चित थ्रेसहोल्ड भन्दा बढी जाने भए, उनीहरूको प्रतिरोध तीव्र ढाँचे मा घट्छ, जसले विद्युत बहाउन अनुमति दिन्छ।

• ऊर्जा विसरण: MOVs अतिरिक्त विद्युत ऊर्जालाई तापमा परिवर्तन गर्छन् र विसरण गर्छन्। यद्यपि MOVs आफ्नो रुपमा फिर्ता गर्न सक्षम छन् र धेरै छोटो आघातहरू बाट आगे पनि कार्य गर्छन्, ठूलो वा अनेक आघातहरू बाट यसले असफल हुन सक्छ।

b. गैस डिस्चार्ज ट्यूब (GDTs)

• काम तथा: GDTs निष्क्रिय गैस भरिएका सील ट्यूबहरू छन्। जब दुई छोरहरू बीचको वोल्टेज एउटा निश्चित मान भन्दा बढी जाने भए, भित्रको गैस आयनीकरण भइरहन्छ, जसले विद्युत बहाउनको चालक मार्ग बनाउँछ।

• ऊर्जा विसरण: GDTs गैस आयनीकरण द्वारा निर्मित प्लास्मा द्वारा आघात ऊर्जालाई विसरण गर्छन् र जब वोल्टेज सामान्य अवस्थामा फिर्ता आएको भए, प्लास्मा स्वतः बुझ्ने र अवरोधन पुनः स्थापन गर्छ।

c. अस्थायी वोल्टेज नियन्त्रण (TVS) डाइओडहरू

• काम तथा: TVS डाइओडहरू सामान्य कार्यान्वयन वोल्टेजमा उच्च प्रतिरोध अवस्थामा रहन्छन्। जब वोल्टेज उनीहरूको ब्रेकडाउन वोल्टेज भन्दा बढी जाने भए, डाइओड तीव्र ढाँचे मा निम्न प्रतिरोध अवस्थामा बदल्छ, जसले विद्युत बहाउन अनुमति दिन्छ।

• ऊर्जा विसरण: TVS डाइओडहरू आफ्नो आंतरिक PN जंक्सनहरूमा अवलान्च इफेक्ट द्वारा आघात ऊर्जालाई विसरण गर्छन् र त्वरित प्रतिक्रिया छोटो आघातहरूका लागि उपयुक्त छन्।

3. ऊर्जा विचलन र ग्राउंडिङ

SPDs आघात ऊर्जालाई अवशोषण गर्छन र यसको केही अंश ग्राउंड लाइनमा विचलन गर्छन् जसले उपकरणहरूमा प्रभाव निम्न गर्छ। विशिष्ट तंत्रहरू यस प्रकार छन्:

• विचलन परिपथ: SPDs विशेष विचलन परिपथ सँग डिझाइन गरिएको छन् जसले ओवरवोल्टेजलाई ग्राउंड लाइनमा निर्देशित गर्छ, जसले यसलाई सीधै लोड उपकरणमा प्रवेश गर्न रोक्छ।

• ग्राउंडिङ प्रणाली: एक राम्रो ग्राउंडिङ प्रणाली SPDs को प्रभावी कार्य गर्नको लागि महत्वपूर्ण छ। ग्राउंडिङ प्रणालीले तीव्र ढाँचे मा आघात ऊर्जालाई पृथ्वीमा विसरण गर्न निम्न प्रतिरोध मार्ग प्रदान गर्नुपर्छ।

4. आघात पछि फिर्ता

आघात घटनापछि, SPD आफ्नो सामान्य कार्यान्वयन अवस्थामा फिर्ता गर्नुपर्छ। विभिन्न प्रकारका सुरक्षा उपकरणहरूमा विभिन्न फिर्ता तंत्रहरू छन्:

• MOVs: यदि आघात MOVs मा स्थायी क्षति उत्पन्न नहुन्छ भने, यसले वोल्टेज सामान्य अवस्थामा फिर्ता गर्दा स्वतः उच्च प्रतिरोध अवस्थामा फिर्ता गर्छ।

• GDTs: जब वोल्टेज सामान्य अवस्थामा फिर्ता आएको भए, GDTs भित्रको प्लास्मा स्वतः बुझ्छ, जसले अवरोधन अवस्थामा फिर्ता गर्छ।

• TVS डाइओडहरू: वोल्टेज सामान्य अवस्थामा फिर्ता आएको भए, TVS डाइओडहरू पनि स्वतः उच्च प्रतिरोध अवस्थामा फिर्ता गर्छन्।

5. असफलता ढाँचा र सुरक्षा

यद्यपि SPDs आघात बाट सुरक्षा गर्न सक्षम छन्, तीव्र स्थितिमा यसले असफल हुन सक्छ। सुरक्षा गर्न, धेरै SPDs अतिरिक्त विशेषताहरू समावेश गर्छन्:

• तापीय विच्छेद उपकरण: जब MOV वा अन्य घटक ताप उत्पन्न गर्दा असफल हुन्छ, तापीय विच्छेद उपकरणले परिपथ भेद गर्छ जसले आग र अन्य खतराहरूलाई रोक्छ।

• संकेत बत्ती/अलार्म: केही SPDs संकेत बत्ती वा अलार्म सँग आएको छन् जसले उपयोगीहरूलाई सुरक्षा उपकरण यदि यसको सामान्य अवस्थामा कार्य गर्दै छ भने जानकारी दिन्छ।

निष्कर्ष

बिजली को आघातकालीन, सुरक्षा उपकरणहरू यस प्रकार विद्युत उपकरणहरूलाई सुरक्षा गर्छन्:

• आघातको अन्वेषण: वोल्टेज नैसर्गिक विस्तार भन्दा बढी जाने स्थितिहरू पहिचान गर्नु।

• ऊर्जा अवशोषण र विसरण: MOVs, GDTs, र TVS डाइओडहरू जस्ता घटकहरू प्रयोग गरेर आघात ऊर्जालाई ताप वा अन्य ऊर्जा रूपमा परिवर्तन गर्नु।

• ग्राउंड लाइनमा विचलन: ओवरवोल्टेजलाई ग्राउंड लाइनमा निर्देशित गर्नु जसले उपकरणहरूमा प्रभाव निम्न गर्छ।

• सामान्य अवस्थामा फिर्ता: आघातपछि, सुरक्षा उपकरणले आफ्नो सामान्य कार्यान्वयन अवस्थामा फिर्ता गर्छ।

• दोष सुरक्षा: तीव्र स्थितिमा अतिरिक्त सुरक्षा उपायहरू प्रदान गर्नु जसले अधिक दोष रोक्छ।