ప్రత్యక్ష విద్యుత్ తీగల మీద అవరోధక పరికరంలో ఏం జరుగుతుంది?
ప్రత్యక్ష విద్యుత్ తీగల సమయంలో, అవరోధక పరికరాలు (SPDs) ట్రాన్సియెంట్ ఓవర్వోల్టేజీస్ (అనగా, సర్జెస్) నుండి విద్యుత్ ఉపకరణాలను రక్షించడంలో ముఖ్య భూమికను పోషిస్తాయి. ఈ ఘటనల సమయంలో SPDలో జరుగుతున్న ప్రధాన ప్రక్రియలు మరియు మెకానిజంలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి:
1. సర్జ్ గుర్థాన్ని గుర్తించడం మరియు ప్రతిసాధన
ప్రత్యక్ష విద్యుత్ తీగల వలన జరిగిన సర్జ్ విద్యుత్ పద్ధతికి ఎదుర్కొన్నప్పుడు, అవరోధక పరికరం ద్రుతంగా ఈ అనాదరణీయ వోల్టేజీని గుర్తిస్తుంది. సాధారణంగా, SPDs లో ఒక మార్కు వోల్టేజీ సెట్ ఉంటుంది; గుర్తించబడిన వోల్టేజీ ఈ మార్కును దాటినప్పుడు, ప్రతిరక్షణ మెకానిజం పనిచేస్తుంది.
2. శక్తి అభిగమనం మరియు విసర్జన
SPDs సర్జ్ శక్తిని అభిగమించి విసర్జిస్తాయి, ఇది కనెక్ట్ చేసిన విద్యుత్ ఉపకరణాలకు చేరడం నుండి బాధించడం లేదు. సాధారణ అభిగమన మరియు విసర్జన మెకానిజంలు ఈవి:
a. మెటల్ ఆక్సైడ్ వారిస్టర్స్ (MOVs)
కార్య ప్రణాళిక: MOVs లు అన్వయిత వోల్టేజీ వలన మారే రేఖాచిత్ర విరోధాల ప్రకృతి గల పదార్థాలు. సాధారణ పని వోల్టేజీల సమయంలో, MOVs లు ఎక్కడి విరోధం ఉంటాయి; వోల్టేజీ ఒక నిర్దిష్ట మార్కుని దాటినప్పుడు, విరోధం ద్రుతంగా తగ్గుతుంది, కరెంట్ పాటించడానికి అనుమతిస్తుంది.
శక్తి విసర్జన: MOVs లు అదనపు విద్యుత్ శక్తిని హీట్ లో మార్చి విసర్జిస్తాయి. MOVs లు అనేక చిన్న సర్జ్ల తర్వాత స్వయంగా పునరుద్ధారణ చేస్తాయి, కానీ పెద్ద లేదా పౌనఃపున్యం చేసే సర్జ్ల తర్వాత ఫెయిల్ అవ్వవచ్చు.
b. గ్యాస్ డిస్చార్జ్ ట్యూబ్స్ (GDTs)
కార్య ప్రణాళిక: GDTs లు అక్షమ గ్యాస్ నింపబడిన సీల్ చేసిన ట్యూబ్స్. రెండు చివరి వింటుల మధ్య వోల్టేజీ ఒక నిర్దిష్ట విలువను దాటినప్పుడు, గ్యాస్ లోనికరణ జరుగుతుంది, కరెంట్ కోసం పరివహన పథం సృష్టిస్తుంది.
శక్తి విసర్జన: GDTs లు గ్యాస్ లోనికరణ ద్వారా సృష్టించబడిన ప్లాస్మా ద్వారా సర్జ్ శక్తిని విసర్జిస్తాయి, వోల్టేజీ సాధారణ స్థితికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు ప్లాస్మా స్వయంగా నిర్వాహిస్తుంది, ఇంస్యులేషన్ పునరుద్ధారణ చేస్తుంది.
c. ట్రాన్సియెంట్ వోల్టేజ్ సుప్రెషన్ (TVS) డయోడ్స్
కార్య ప్రణాళిక: TVS డయోడ్స్ లు సాధారణ పని వోల్టేజీల సమయంలో ఎక్కడి విరోధం స్థితిలో ఉంటాయి. వోల్టేజీ వాటి బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజీని దాటినప్పుడు, డయోడ్ ద్రుతంగా తక్కువ విరోధం స్థితిలో మారుతుంది, కరెంట్ పాటించడానికి అనుమతిస్తుంది.
శక్తి విసర్జన: TVS డయోడ్స్ లు వాటి అంతర్ పీఎన్ జంక్షన్లో అవలంచ్ ప్రభావం ద్వారా సర్జ్ శక్తిని విసర్జిస్తాయి, వేగంగా ప్రతిసాధన చేయబడే చిన్న సర్జ్లకు యోగ్యం.
3. శక్తి విచలనం మరియు గ్రౌండింగ్
SPDs సర్జ్ శక్తిని అభిగమించడం కంటే కూడా కొన్ని శక్తిని గ్రౌండ్ లైన్లకు విచలించడం ద్వారా ఉపకరణాలపై ప్రభావాన్ని మరింత తగ్గించాలనుకుంటాయి. విశేష మెకానిజంలు ఈవి:
విచలన సర్క్యుట్లు: SPDs లో విచలన సర్క్యుట్లను ప్రత్యేకంగా డిజైన్ చేయబడ్డాయి, అవును ఓవర్వోల్టేజీని గ్రౌండ్ లైన్కు గుండా వేయడానికి, అది లోడ్ ఉపకరణాలకు నేరుగా ప్రవేశించడం నుండి రోక్ చేస్తాయి.
గ్రౌండింగ్ సిస్టమ్: ఒక మంచి గ్రౌండింగ్ సిస్టమ్ SPD పనిచేయడానికి ముఖ్యం. గ్రౌండింగ్ సిస్టమ్ స్వల్ప-ఇమ్పీడెన్స్ పథం నిర్మించడం ద్వారా సర్జ్ శక్తిని భూమికి ద్రుతంగా విసర్జించడానికి సహాయపడుతుంది.
4. పోస్ట్-సర్జ్ పునరుద్ధారణ
సర్జ్ ఘటన తర్వాత, SPD తన సాధారణ పని స్థితికి తిరిగి వచ్చాలి. వివిధ రకాల ప్రతిరక్షణ పరికరాలు వివిధ పునరుద్ధారణ మెకానిజంలను కలిగి ఉంటాయి:
MOVs: సర్జ్ మోవ్ను చిరంతనంగా నశిపరచలేదు, వోల్టేజీ సాధారణ స్థితికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు, మోవ్ స్వయంగా ఎక్కడి విరోధం స్థితికి తిరిగి వచ్చేవి.
GDTs: వోల్టేజీ సాధారణ స్థితికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు, GDT లోని ప్లాస్మా స్వయంగా నిర్వాహిస్తుంది, ఇంస్యులేషన్ పునరుద్ధారణ చేస్తుంది.
TVS డయోడ్స్: వోల్టేజీ సాధారణ స్థితికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు, TVS డయోడ్స్ లు స్వయంగా ఎక్కడి విరోధం స్థితికి తిరిగి వచ్చేవి.
5. ఫెయిల్యూర్ మోడ్స్ మరియు ప్రతిరక్షణ
సర్జ్లను నిర్వహించడానికి SPDs డిజైన్ చేయబడ్డాయి, కానీ అవసరమైన సందర్భాలలో వాటికి ఫెయిల్ అవ్వవచ్చు. సురక్షతను ఖాత్రి చేయడానికి, అనేక SPDs లో అదనపు విశేషాలు ఉన్నాయి:
థర్మల్ డిస్కనెక్ట్ డైవైస్లు: MOV లేదా ఇతర ఘటకం అతి ఉష్ణతను అందించి ఫెయిల్ అయినప్పుడు, థర్మల్ డిస్కనెక్ట్ డైవైస్ సర్క్యుట్ను తెలియజేస్తుంది, ఆగ్నేయ మరియు ఇతర ఆపదలను రోక్ చేస్తుంది.
సూచక ఆలోకాలు/అలర్మ్స్: కొన్ని SPDs లో సూచక ఆలోకాలు లేదా అలర్మ్స్ ఉంటాయి, ప్రతిరక్షణ పరికరం సరైన విధంగా పనిచేస్తున్నాయని వాడుకరులను తెలియజేస్తాయి.
ముగిసింది
ప్రత్యక్ష విద్యుత్ తీగల సమయంలో, అవరోధక పరికరాలు ఈ దశల ద్వారా విద్యుత్ ఉపకరణాలను రక్షిస్తాయి:
సర్జ్ గుర్థాన్ని గుర్తించడం: వోల్టేజీ సాధారణ వ్యాప్తిని దాటిన పరిస్థితులను గుర్తించండి.
శక్తి అభిగమనం మరియు విసర్జన: MOVs, GDTs, మరియు TVS డయోడ్స్ వంటి ఘటకాలను ఉపయోగించి సర్జ్ శక్తిని హీట్ లేదా ఇతర శక్తి రూపాలుగా మార్చండి.
గ్రౌండ్ లైన్లకు విచలనం: ఓవర్వోల్టేజీని గ్రౌండ్ లైన్లకు విచలించడం ద్వారా ఉపకరణాలపై ప్రభావాన్ని తగ్గించండి.
సాధారణ స్థితికి తిరిగి వచ్చేవి: సర్జ్ తర్వాత, ప్రతిరక్షణ పరికరం తన సాధారణ పని స్థితికి తిరిగి వచ్చేవి.
ఫోల్ట్ ప్రతిరక్షణ: అతిపెద్ద సందర్భాలలో మరింత నష్టాలను రోక్ చేయడానికి అదనపు సురక్షా మెకానిజంలను అందించండి.