کیسے موقتی حفاظتی نظامات ولٹیج کی چمکوں اور سرچشموں سے برقی آلات کی حفاظت کرتے ہیں

کیسے ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹم برقی معدات کو ولٹیج اسپائیکس اور سرچارج سے فائدہ دیتے ہیں

ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز (TPS) برقی معدات کو ولٹیج اسپائیکس اور سرچارج سے حفاظت کرنے کے لئے تیار کیے جاتے ہیں، جو برقی آگ، گرڈ کے سوئچنگ آپریشن، کیپیسٹر بینک کے سوئچنگ، شارٹ سرکٹ فالٹس، اور مزید واقعات کی وجہ سے ہو سکتے ہیں۔ ان ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج واقعات معدات کو نقصان پہنچا سکتے ہیں یا کارکردگی کو کم کر سکتے ہیں۔ نیچے دی گئی تفصیل سے ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز کے ذریعے حفاظت کے مکمل طریقے بتائے گئے ہیں:

1. تیز رفتار جواب

ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز کا ایک بنیادی خصوصیت یہ ہے کہ وہ ولٹیج اسپائیکس اور سرچارج کے لئے تیز رفتار جواب دیتے ہیں۔ عام طور پر، ان سسٹم کا جواب وقت نانوسیکنڈ سے مائیکروسیکنڈ کے درمیان ہوتا ہے، جس کی وجہ سے وہ ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج کو تقریباً فوراً شناخت کر سکتے ہیں اور کنٹرول کر سکتے ہیں۔

• متال آکسائڈ ویرسٹرز (MOV): MOVs غیر خطی ولٹیج-کرنٹ کے خصوصیات کے ساتھ معمولی ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن کامپوننٹ ہیں۔ جب ولٹیج کسی معین حد سے زیادہ ہو جاتا ہے تو MOV کا مقاومت تیزی سے کم ہو جاتا ہے، اوور ولٹیج کو ایک سیف لیول تک کنٹرول کرتا ہے۔

• گیس ڈسچارج ٹیوبز (GDT): GDTs دونوں الیکٹروڈز کے درمیان ایک آرک بنانے کے ذریعے اوور ولٹیج کی توانائی کو ڈسپیس کرتے ہیں۔ جب ولٹیج کسی معین حد تک پہنچ جاتا ہے تو GDT کے اندر کی گیس آئونائز ہو جاتی ہے، جس سے کرنٹ کے لئے کنڈکٹیو راستہ بن جاتا ہے اور توانائی کو ڈسپیس کرتا ہے۔

• ٹرانزیئنٹ ولٹیج سپریشن ڈائیوڈ (TVS): TVS ڈائیوڈ نانوسیکنڈ کے اندر جواب دے سکتے ہیں اور اوور ولٹیج کو کسی معین سیف ولٹیج رینج تک کنٹرول کرتے ہیں۔

2. توانائی کی آبzarorption اور ڈسپیشن

تیز رفتار جواب کے علاوہ، ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز کو اوور ولٹیج واقعات سے توانائی کو آبسورب کرنے اور ڈسپیس کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مختلف قسم کے حفاظتی ڈیوائس کے مختلف توانائی کے ہینڈلنگ کی صلاحیت ہوتی ہے:

• MOV: MOVs بڑی مقدار میں توانائی کو آبسورب کر سکتے ہیں، جس کی وجہ سے وہ ہائی-اینرجی سرچارج کو ہینڈل کرنے کے لئے مناسب ہوتے ہیں۔ انہیں عام طور پر پاور اینٹری پوائنٹ پر نصب کیا جاتا ہے تاکہ معین ولٹیج اسپائیکس کو ہینڈل کیا جا سکے۔

• GDT: GDTs عموماً ہائی-ولٹیج کے ایپلیکیشن میں استعمال ہوتے ہیں، جو ہائی ولٹیج کے تحت کام کرنے کے قابل ہوتے ہیں اور ہائی-اینرجی ٹرانزیئنٹ واقعات کے لئے مناسب ہوتے ہیں۔

• TVS ڈائیوڈ: چونکہ TVS ڈائیوڈ کی نسبتاً کم توانائی کی آبسوربشن کی صلاحیت ہوتی ہے، لیکن ان کا تیز رفتار جواب وقت انہیں سنسیٹیو الیکٹرونک معدات کی فائن پروٹیکشن کے لئے ایدال بناتا ہے۔

3. ملٹی-لیول پروٹیکشن

کامل حفاظت کے لئے، ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز ملٹی-لیول پروٹیکشن کی استراتیجیوں کا استعمال کرتے ہیں۔ اس لیئرڈ اپروچ نے مختلف مقدار اور فریکوئنسی کے ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج کو موثر طریقے سے حل کرتا ہے:

• پرائمری پروٹیکشن (کورس پروٹیکشن): عام طور پر پاور اینٹری پوائنٹ پر واقع ہوتی ہے، جہاں MOVs اور GDTs جیسے بڑے کیپیسٹر کے حفاظتی ڈیوائس کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ بڑی توانائی کے سرچارج کو آبسورب کیا جا سکے۔

• سیکنڈری پروٹیکشن (فائن پروٹیکشن): معدات کے اندر یا سنسیٹیو الیکٹرونک کمپوننٹ کے قریب واقع ہوتی ہے، جہاں TVS ڈائیوڈ جیسے کم توانائی کے حفاظتی ڈیوائس کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ زیادہ پریسیزن پروٹیکشن کیا جا سکے۔

• ٹریٹری پروٹیکشن (سگنل لائن پروٹیکشن): کمیونیکیشن لائنز، ڈیٹا ٹرانسمیشن لائنز، اور مزید سنسیٹیو سگنل لائنز کے لئے، سگنل لائن پروٹیکٹرز (SLP) جیسے خاص حفاظتی ڈیوائس کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج کو سگنل لائن کے ذریعے معدات میں داخل ہونے سے روکا جا سکے۔

4. ایزولیشن اور فلٹرنگ

ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز کے ذریعے توانائی کو آبسورب کرنے اور ڈسپیس کرنے کے علاوہ، ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج کے معدات پر اثر کو مزید کم کرنے کے لئے ایزولیشن اور فلٹرنگ کی تکنیکوں کا بھی استعمال کیا جاتا ہے:

• ایزولیشن ٹرانسفرمر: ایزولیشن ٹرانسفرمرز ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان برقی ایزولیشن فراہم کرتے ہیں، جس کی وجہ سے ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج کو ان پٹ سائیڈ سے آؤٹ پٹ سائیڈ پر منتقل ہونے سے روکا جا سکتا ہے۔

• فلٹرز: فلٹرز ہائی فریکوئنسی نائیز اور ٹرانزیئنٹ پالسز کو ہٹا دیتے ہیں، جس کی وجہ سے یہ اغواشی معدات میں داخل ہونے سے روکا جا سکتا ہے۔ عام فلٹرز میں الیکٹرو میگنیٹک انٹرفیئنس (EMI) فلٹرز اور ریڈیو فریکوئنسی انٹرفیئنس (RFI) فلٹرز شامل ہیں۔

5. گراؤنڈنگ سسٹم

ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن کا ایک بنیادی حصہ ایک ویل ڈیزائن شدہ گراؤنڈنگ سسٹم ہے۔ موثر گراؤنڈنگ ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج کو تیزی سے زمین کو ڈسپیس کرنے کے لئے لو-ایمپیڈنس راستہ فراہم کرتا ہے، جس کی وجہ سے معدات کو نقصان سے بچا جا سکتا ہے:

• گراؤنڈ ریزسٹنس: گراؤنڈ ریزسٹنس کو ممکنہ حد تک کم کرنا ضروری ہے تاکہ ٹرانزیئنٹ اوور ولٹیج تیزی سے ڈسپیس ہو سکے۔

• ایکوپوٹینشل بانڈنگ: تمام میٹل اینکلوژرز اور معدات کے گراؤنڈنگ ٹرمینل کو ایک ساتھ کنکٹ کرنے سے ایکوپوٹینشل بانڈنگ پوٹینشل کے فرق کی وجہ سے آرکس اور سپارکس کو روکا جا سکتا ہے۔

6. مانیٹرنگ اور الارم

کچھ ایڈوانس ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز میں مانیٹرنگ اور الارم کی فنکشن بھی شامل ہوتی ہیں، جو سسٹم کی حالت کو ریل ٹائم میں مانیٹر کرنے کی اجازت دیتی ہیں اور جب غیر معمولی صورتحال کا پتہ چلتا ہے تو الارم کو ٹریگر کرتی ہیں یا مناسب کارروائی کرتی ہیں:

• سٹیٹس انڈیکیٹر لائٹس: ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن ڈیوائس کی کام کرنے کی حالت کو ظاہر کرتے ہیں، جیسے نارمل، فالٹ، یا فیلیجر۔

• ریموٹ مانیٹرنگ: نیٹ ورک انٹرفیس یا کمیونیکیشن مودیولز کے ذریعے ریموٹ مانیٹرنگ اور مینجمنٹ کو عملی بنایا جا سکتا ہے، جس کی وجہ سے ممکنہ مسائل کو ٹائملى طور پر شناخت کیا جا سکتا ہے اور حل کیا جا سکتا ہے۔

7. ڈیوریبلٹی اور ریلیابلٹی

ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز کا ڈیزائن لمبے عرصے تک کی ڈیوریبلٹی اور ریلیابلٹی کو مد نظر رکھنا ضروری ہے۔ یہ متناسب میٹریلز کا انتخاب، موثر ہیٹ ڈسپیشن سٹرکچرز کا ڈیزائن، اور کھٹی ٹیسٹنگ اور سرٹیفکیشن کا شامل ہوتا ہے:

• ڈیوریبلٹی ٹیسٹنگ: حقیقی کام کرنے والے ماحول میں مختلف استرس کی صورتحال کو سیمولیٹ کرنا، جیسے ٹیمپریچر کی تبدیلی، نمی، وائریشن، وغیرہ، تاکہ حفاظتی ڈیوائس کی لمبے عرصے تک کی استحکام کو تصدیق کیا جا سکے۔

• ریلیابلٹی سرٹیفکیشن: کئی ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن پروڈکٹس کو بین الاقوامی معیاری سرٹیفکیشن کے لئے پاس کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے IEC 61643 (لو-ولٹیج سرچ پروٹیکٹیو ڈیوائس)، UL 1449 (سرچ پروٹیکٹیو ڈیوائس)، وغیرہ۔

خلاصہ

ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز تیز رفتار جواب، توانائی کی آبسوربشن اور ڈسپیشن، ملٹی-لیول پروٹیکشن، ایزولیشن اور فلٹرنگ، گراؤنڈنگ سسٹمز، مانیٹرنگ اور الارم، اور ڈیوریبلٹی اور ریلیابلٹی کے ذریعے برقی معدات کو ولٹیج اسپائیکس اور سرچارج سے حفاظت فراہم کرتے ہیں۔ ٹرانزیئنٹ پروٹیکشن سسٹمز کا صحیح ڈیزائن اور انتخاب برقی معدات کی ریلیابلٹی اور عمر کو کافی حد تک بڑھا سکتا ہے۔