तीन-चरण सर्ज प्रोटेक्शन का आदर्श विकल्प कैसे चुनें?
तीन-चरण सर्ज प्रोटेक्शन का आदर्श विकल्प कैसे चुनें?
एक बार मैंने 200 डॉलर का SPD लगाना भूल जाने के कारण 40,000 डॉलर का CNC बोर्ड खो दिया था। उस अनुभव ने मुझे सही SPD चुनने का तरीका सिखाया।
मैं एक थ्री-फेज़ SPD का चयन उसके Uc, In, Imax, Iimp, Up, हाउसिंग और प्रमाणपत्रों की जाँच करके करता हूँ। यूनिट मेरे सिस्टम वोल्टेज से मेल खानी चाहिए, मेरे सिस्टम में उत्पन्न होने वाले सबसे खराब वोल्टेज सर्ज को सहन कर सके और मेरे पैनल में फिट हो सके।
पढ़ते रहिए और मैं आपको वह सटीक चेकलिस्ट दिखाऊंगा जो मैं मुझसे कोटेशन मांगने वाले हर खरीदार को देता हूं।
थ्री फेज सर्ज प्रोटेक्टर क्या होता है?
मैं हर महीने हजारों की संख्या में ये बॉक्स भेजता हूं, फिर भी ज्यादातर खरीदार मुझसे पूछते हैं कि इनके अंदर क्या है।
एक थ्री-फेज़ सर्ज प्रोटेक्टर एक धातु का डिब्बा होता है जिसमें मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर और गैस ट्यूब लगे होते हैं। यह अतिरिक्त वोल्टेज को पृथ्वी की ओर मोड़ देता है ताकि सर्ज मेरे मोटर्स, ड्राइव या पीएलसी तक न पहुंचे।
मैं अंदर के हिस्सों को कैसे नाम देता हूँ
मैंने अपनी बेंच पर रखी लेइकेक्सिंग यूनिट खोली। आपको L1-L2, L2-L3, L3-L1 के बीच तीन या चार वैरिस्टर तार लगे हुए दिखेंगे, जिनमें से प्रत्येक तार अर्थ से जुड़ा है। प्रत्येक वैरिस्टर डिस्क पर एक छोटा सा थर्मल फ्यूज लगा होता है। डिस्क के ज़्यादा गरम होने पर फ्यूज फट जाता है और एक लाल झंडा बाहर निकल आता है। यह झंडा मुझे पैनल की पंक्ति में चलते समय तुरंत चालू/बंद होने का संकेत देता है।
मैं ज्यादातर पौधों के लिए 3+1 मोड क्यों चुनता हूँ?
मेरे जर्मन ग्राहक 400 वोल्ट TN-S नेटवर्क चलाते हैं। उन्होंने 3+1 मोड का ऑर्डर दिया है: लाइन-टू-लाइन के लिए तीन वैरिस्टर और N-PE के लिए एक। यह मोड मुझे फेज और न्यूट्रल दोनों पर समान सुरक्षा प्रदान करता है। अगर मैं केवल 3-मोड का उपयोग करता, तो न्यूट्रल-टू-अर्थ सर्ज से उनके PLC को नुकसान हो सकता था। अतिरिक्त $8 की लागत एक घंटे के डाउनटाइम से कहीं अधिक सस्ती है।
मैंने दस सेकंड में लेबल कैसे पढ़ा
मैं खरीदारों को सिखाता हूँ कि जब उत्पाद अभी भी डिब्बे में ही हो, तो लेबल को उल्टा करके पढ़ें। इन पाँच संख्याओं को देखें:
| लेबल चिह्न | इससे मुझे क्या पता चलता है | मेरा त्वरित नियम |
| यूसी | अधिकतम निरंतर वोल्टेज | 230 वोल्ट सिस्टम के लिए 275 वोल्ट, 400 वोल्ट सिस्टम के लिए 385 वोल्ट |
| में | नाममात्र की वृद्धि | मेरे संयंत्र के लिए न्यूनतम आवश्यकता 20 kA प्रति चरण है। |
| आईमैक्स | अधिकतम उछाल | 40 kA मुझे दो-चक्र सुरक्षा मार्जिन देता है |
| आईएमपी | बिजली का उछाल | यदि साइट पर लाइटनिंग रॉड है तो 12.5 kA |
| ऊपर | वोल्टेज के माध्यम से | ड्राइव के लिए |
यदि कोई संख्या गायब होती है, तो मैं आपूर्तिकर्ता से एक परीक्षण पत्रक मांगता हूँ। पत्रक न होने पर कोई खरीदारी नहीं।
थ्री फेज सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस कैसे काम करता है?
मुझे आज भी याद है जब मैंने पहली बार ऑसिलोस्कोप पर 40 केए का वोल्टेज सर्ज देखा था। वोल्टेज लाइन रॉकेट की तरह ऊपर चढ़ रही थी।
मेरा थ्री-फेज़ SPD एक तेज़ स्विच की तरह काम करता है। जब लाइन वोल्टेज अपने क्लैम्प लेवल से ऊपर उठता है, तो वैरिस्टर का प्रतिरोध नैनोसेकंड में मेगा-ओम्स से घटकर ओम्स तक आ जाता है। यह वोल्टेज सर्ज को अर्थ से शॉर्ट कर देता है और वोल्टेज के सामान्य होने पर रीसेट हो जाता है।
मैं खरीदारों के लिए जो क्लैम्प कर्व बनाता हूँ
मैं व्हाइटबोर्ड पर एक साधारण रेखा खींचता हूँ। बाईं ओर 230 V RMS है; दाईं ओर 1 kV है। मैं 700 V पर एक सपाट शीर्ष रेखा खींचता हूँ। वह सपाट रेखा अप वोल्टेज या लेट-थ्रू वोल्टेज है। उस रेखा से ऊपर का कोई भी वोल्टेज वैरिस्टर में जल जाता है, आपके ड्राइव में नहीं। मैं खरीदारों से कहता हूँ: "आपका ड्राइव केवल उस सपाट रेखा से नीचे का वोल्टेज ही देख पाता है।"
गति आकार से बेहतर क्यों है?
एक बड़ा वैरिस्टर ज़्यादा ऊर्जा ले सकता है, लेकिन यह धीमा भी होता है। मैंने दो यूनिटों का साथ-साथ परीक्षण किया: एक 40 मिमी डिस्क और एक 34 मिमी डिस्क। छोटी यूनिट 50 वोल्ट कम वोल्टेज पर काम करती है क्योंकि इसके तार छोटे हैं। सर्वो ड्राइव के लिए मैं हमेशा छोटी और तेज़ डिस्क ही चुनता हूँ, भले ही इसकी कीमत 5% ज़्यादा हो। इससे बचा हुआ डाउनटाइम एक सप्ताह में ही लागत वसूल कर लेता है।
जहां मैं पृथ्वी बंधन स्थापित करता हूं
एक बार मैं यूके की एक साइट पर गया था जहाँ SPD बार-बार खराब हो रहे थे। इंस्टॉलर ने मुख्य बार तक 10 मीटर लंबा अर्थ वायर लगाया था। वायर के इंडक्टेंस ने लेट-थ्रू वोल्टेज में 600 वोल्ट जोड़ दिए थे। मैंने SPD अर्थ को पैनल के ठीक बगल में रखे 50 मिमी² के तांबे के बार से जोड़ दिया। अगले सर्ज के दौरान ड्राइव्स पर कोई असर नहीं पड़ा। ब्रांड नाम से ज़्यादा अर्थ की दूरी मायने रखती है।
3 फेज औद्योगिक सर्ज प्रोटेक्टरों का अनुप्रयोग
पिछले महीने मैं एक फ्रांसीसी खाद्य कारखाने में गया। तूफान के बाद सभी कन्वेयर मोटरें बंद पड़ी थीं। उन्होंने एमसीसी फीडर पर एसपीडी लगाना भूल गए थे।
मैं मुख्य फीडर, सब-पैनल और मशीन पर थ्री-फेज़ एसपीडी (स्पीड डिस्प्लेसमेंट डिवाइस) स्थापित करता हूँ। मुख्य यूनिट 80% ऊर्जा का उपयोग करती है, सब-पैनल यूनिट 15% का उपयोग करती है, और स्थानीय यूनिट पीएलसी (PLC) की ऊर्जा बचाती है। इस तरह से बिजली आपूर्ति प्रणाली मेरी लाइन को चौबीसों घंटे चालू रखती है।
हर प्रोजेक्ट के लिए मैं तीन परतें बनाता हूँ
| परत | जहां मैं राशि | आईमैक्सआईपिक | कैशव्यू |
| मुख्य | मुख्य एलवी स्विचबोर्ड | 100kA 8/20µs | $220 |
| उप | मोटर नियंत्रण केंद्र | 40 kA 8/20 µs | $85 |
| स्थानीय | ड्राइव या पीएलसी रैक | 20 kA 8/20 µs | $35 |
500 किलोवाट लाइन की कुल लागत 400 डॉलर से कम है। एक खराब वीएफडी की कीमत 3,200 डॉलर है। यदि साल में केवल एक बार ही वोल्टेज में अचानक वृद्धि हो, तब भी निवेश पर प्रतिफल 8:1 है।
मैं कभी भी SPD और VFD को एक ही बॉक्स में क्यों नहीं मिलाता?
गर्मी ही सबसे बड़ी समस्या है। एक VFD अंदर से 60°C तापमान पर चलता है। एक SPD का तापमान 40°C से ऊपर हर 1°C बढ़ने पर 1% कम हो जाता है। अगर मैं SPD को VFD बॉक्स के अंदर लगाता हूँ, तो इसकी 40 kA रेटिंग घटकर 25 kA हो जाती है। मैं इसे बाहर की बाईं दीवार पर 200 mm की खुली हवा की जगह छोड़कर लगाता हूँ। यूनिट ठंडी रहती है और एक छोटी सी कैनोपी लगाने से भी IP54 मानक पूरा हो जाता है।
मैं एक ही संयंत्र में सौर ऊर्जा का प्रबंधन कैसे करता हूँ
उसी फ़्रांसीसी साइट पर 200 kW का रूफटॉप सोलर पैनल लगा है। इन्वर्टर का फ़ीडबैक उसी मेन बोर्ड से जुड़ा है। सोलर स्ट्रिंग्स से बिजली के झटके वापस आ सकते हैं। मैंने स्ट्रिंग कंबाइनर पर एक DC SPD और इन्वर्टर आउटपुट पर एक AC SPD लगाया है। दोनों यूनिट्स मेन SPD की तरह ही एक ही अर्थ बार का इस्तेमाल करती हैं। एक अर्थ, एक क्लैम्प लेवल, कोई समस्या नहीं।
3 फेज सर्ज प्रोटेक्टर का कार्य सिद्धांत
अपना काम पूरा करने के बाद वैरिस्टर डिस्क को हथौड़े से तोड़ना मुझे बहुत पसंद है। इसके अंदर आपको काली सिरेमिक रेत दिखाई देगी। वही रेत असली हीरो है।
मेरा थ्री-फेज़ SPD वोल्टेज विभाजन सिद्धांत पर काम करता है। सामान्य 400 वोल्ट पर, वैरिस्टर एक खुले स्विच की तरह कार्य करता है। जब किसी लाइन में वोल्टेज में अचानक वृद्धि (सर्ज) होने से वोल्टेज 700 वोल्ट से ऊपर हो जाता है, तो वैरिस्टर क्लैंप हो जाता है और सर्ज की ऊर्जा को लाइन-अर्थ और लाइन-न्यूट्रल पाथ के बीच विभाजित कर देता है। सर्ज समाप्त होने के बाद, यह उच्च प्रतिरोध पर लौट आता है और अगले सर्ज का इंतजार करता है।
खरीदारों के लिए मैं नैनो-सेकंड की समयरेखा प्रिंट करता हूँ।
| समय | आयोजन | मैं देख रहा हूं |
| 0 एनएस | उछाल आता है | स्कोप से 3 kV का स्पाइक दिखाई देता है |
| 25 एनएस | वैरिस्टर चालू हो जाता है | वोल्टेज घटकर 900 वोल्ट हो जाता है |
| 100 एनएस | गैस ट्यूब में आग | वोल्टेज घटकर 600 वोल्ट हो जाता है |
| 1 µs | पृथ्वी पर डाली गई ऊर्जा | वर्तमान में 80% की गिरावट |
| 50 माइक्रोसेकंड | पावर फॉलो समाप्त होता है | एसपीडी रीसेट |
मैं इस शीट को पैनल के दरवाजे के अंदर टेप से चिपका देता हूँ। इलेक्ट्रीशियन इसे बहुत पसंद करते हैं क्योंकि वे देख सकते हैं कि लाल झंडा क्यों नहीं फूटा: यूनिट रीसेट हो गई थी, इसलिए बिजली का झटका कम समय का था।
मैंने 230 V सिस्टम के लिए 275 V Uc क्यों चुना?
धूप वाले दिन 230 वोल्ट का सिस्टम 253 वोल्ट तक पहुंच सकता है। अगर मैं 275 वोल्ट का यूसी (Uc) चुनता हूं, तो मेरे पास 22 वोल्ट का मार्जिन होता है। 320 वोल्ट का यूसी मुझे 67 वोल्ट का मार्जिन देगा, लेकिन लेट-थ्रू वोल्टेज 120 वोल्ट बढ़ जाता है। मैं कम क्लैंप के लिए कम मार्जिन स्वीकार करता हूं। पिछले दस वर्षों में 275 वोल्ट की इकाइयों में एक भी गलत ट्रिप नहीं हुई है। सिद्धांत तो अच्छा है, लेकिन मेरा फील्ड डेटा ही सही साबित होता है।
मैं अपने कारखाने से माल भेजने से पहले उसकी जांच कैसे करता हूँ?
मैंने वेनझोउ में 60 kA 8/20 µs सर्ज लैब स्थापित की है। हर बैच का एक सैंपल टेस्ट किया जाता है। मैं यूनिट को 60 kA पर तीन बार सर्ज करता हूँ, फिर Up मापता हूँ। अगर Up में 10% से ज़्यादा बदलाव आता है, तो मैं बैच को अस्वीकार कर देता हूँ। खरीदारों को कंटेनर के बंदरगाह से निकलने से पहले ही ईमेल द्वारा टेस्ट रिपोर्ट मिल जाती है। वह रिपोर्ट मेरे लिए एक तरह से गारंटी है।
4 संकेत जो बताते हैं कि आपको अपना 3 फेज SPD बदल देना चाहिए
पिछले साल मैंने यूके की एक बेकरी का दौरा किया। उनकी SPD विंडो काली थी, लेकिन प्लांट मैनेजर ने कहा, "यह अभी भी हरी बत्ती दिखा रही है, इसलिए यह ठीक ही होगी।" दो हफ्ते बाद ओवन का PLC खराब हो गया।
मैं अपने थ्री-फेज़ SPD को तब बदलता हूँ जब विंडो लाल हो जाती है, थर्मल फ़्यूज़ खुला रह जाता है, वैरिस्टर में दरार आ जाती है, या टेस्ट शीट में 10% से अधिक अप ड्रिफ्ट दिखाई देता है। इनमें से कोई भी एक संकेत बताता है कि यूनिट अगले सर्ज को क्लैंप नहीं कर पाएगी।
मैं जो एक सेकंड का दृश्य निरीक्षण सिखाता हूँ
मैं हर शिफ्ट के इलेक्ट्रीशियन से यह करने को कहता हूँ: पैनल खोलें, SPD विंडो देखें, पैनल बंद करें। अगर विंडो हरे रंग के अलावा किसी और रंग की है, तो वह SPD टैग नंबर व्हाइटबोर्ड पर लिख देता है। मैं अतिरिक्त यूनिट्स को साइट के स्टोर रूम में भेज देता हूँ। इसे बदलने में पाँच मिनट लगते हैं और किसी औजार की ज़रूरत नहीं होती। हम इसे बल्ब बदलने जैसा ही समझते हैं।
मैं छिपे हुए घिसाव का पता लगाने के लिए क्लैम्प मीटर का उपयोग कैसे करता हूँ
कभी-कभी विंडो हरी रहती है, लेकिन वैरिस्टर खराब हो चुका होता है। मैं अर्थ वायर को क्लैंप करता हूँ और 500 वोल्ट के इंसुलेशन टेस्टर से लाइन को करंट देता हूँ। अगर अर्थ करंट 0.5 mA से कम है, तो वैरिस्टर ठीक है। 2 mA से ज़्यादा होने का मतलब है कि उसमें लीकेज शुरू हो गया है। मैं करंट नोट कर लेता हूँ और अगली बार सिस्टम बंद करते समय यूनिट को बदल देता हूँ। इस टेस्ट में दो मिनट लगते हैं और रात 2 बजे इमरजेंसी कॉल करने से बचा जा सकता है।
मैं प्रत्येक यूनिट पर तारीख का लेबल चिपकाता हूँ
मैं इंस्टॉलेशन की तारीख और एक क्यूआर कोड वाला एक छोटा सा लेबल प्रिंट करता हूँ। यह कोड एक गूगल शीट से लिंक होता है। शीट में इंस्टॉलेशन की तारीख, आखिरी टेस्ट की तारीख और अगली ड्यू डेट दिखाई देती है। जब यूनिट को पाँच साल हो जाते हैं, तो मेरा सिस्टम मुझे एक ईमेल भेजता है। मैं खरीदार को मैसेज करता हूँ: “आपका SPD अब पाँच साल पुराना हो गया है। कीमत अभी भी $85 है। क्या मैं आपके अगले ऑर्डर में दो और यूनिट जोड़ दूँ?” ज़्यादातर खरीदार दस सेकंड से भी कम समय में “हाँ” पर क्लिक कर देते हैं।
आदर्श थ्री फेज एसपीडी का चयन कैसे करें?
मुझे लगभग हर दिन यह ईमेल मिलता है: “जेसन, मुझे अपनी सबसे अच्छी कीमत बताओ।” मैं बदले में छह सवाल पूछता हूँ। जब खरीदार जवाब देता है, तो मैं उसे एक लाइन का कोटेशन भेज देता हूँ। सौदा एक घंटे में पूरा हो जाता है।
मैं अपने सिस्टम के लिए आदर्श थ्री-फेज़ एसपीडी का चयन पाँच बिंदुओं (वोल्टेज, शॉर्ट-सर्किट करंट, अपेक्षित सर्ज, एनक्लोजर आईपी और सर्टिफिकेट लिस्ट) के आधार पर करता हूँ। फिर मैं सप्लायर से टेस्ट शीट और पाँच साल की वारंटी मांगता हूँ। अगर दोनों एक ही दिन में मिल जाते हैं, तो मैं खरीद लेता हूँ।
यह 5-चरणों वाली संक्षिप्त जानकारी मैं खरीदारों को भेजता हूँ
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कदम | यह सवाल मैं खुद से पूछता हूँ | मेरा त्वरित उत्तर |
| 1 | मेरे सिस्टम का वोल्टेज कितना है? | 400 वी टीएन-एस |
| 2 | मेरी अधिकतम फॉल्ट करंट कितनी है? | 50 केए |
| 3 | मुझे किस तरह की वृद्धि की उम्मीद करनी चाहिए? | 40 kA 8/20 µs |
| 4 | मुझे इसे कहाँ लगाना चाहिए? | IP42 पैनल, अधिकतम 60°C |
| 5 | मुझे अपने बॉस को कौन-कौन से प्रमाणपत्र दिखाने होंगे? | सीई, टीयूवी, आईईसी 61643-11 |
मैं इन पांच पंक्तियों को ईमेल में कॉपी कर देता हूँ। आपूर्तिकर्ता या तो कहता है "हाँ, हम सभी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं" या फिर वह एक पंक्ति में बदलाव कर देता है। कोई लंबी-चौड़ी बात नहीं, कोई पीडीएफ ब्रोशर नहीं।
मैं सबसे कम कीमत के पीछे क्यों नहीं भागता?
मैं कुल स्वामित्व लागत की गणना करता हूँ: कीमत + माल ढुलाई + शुल्क + एक बार के डाउनटाइम की मेरी लागत। जर्मनी में, ऑटोमोटिव लाइन के एक घंटे के डाउनटाइम की कीमत €40,000 है। एक €65 का SPD (स्पीड कंट्रोल डिवाइस) खराब होने पर मुझे उसकी कीमत से 615 गुना अधिक नुकसान होता है। मैं TUV रिपोर्ट और स्थानीय स्टॉक वाली यूनिट के लिए €85 का भुगतान करता हूँ। अतिरिक्त €20 मेरा बीमा है।
मैं दो साल के लिए कीमत का समझौता कैसे पक्का करूं?
मैं खरीदार से कहता हूँ: “अभी दो ऑर्डर एक ही कंटेनर में डाल दीजिए। मैं 24 महीनों तक कीमत स्थिर रखूँगा।” खरीदार को माल ढुलाई पर 2,000 डॉलर की बचत होती है और तांबे की महंगाई से उसे कीमत में छूट मिलती है। मैं उसके लेबल के साथ 500 पीस अपने वेनझोऊ गोदाम में लोड करता हूँ। उसके फोन करने पर, मैं 48 घंटों के भीतर शिपमेंट कर देता हूँ। दोनों पक्ष चैन से सोते हैं।
निष्कर्ष
मुझे अचानक होने वाले झटकों से नुकसान हुआ, इसलिए मैंने यह चेकलिस्ट बनाई है। इसका इस्तेमाल करें, सही स्पीड पाथ चुनें और अगले झटके से पहले ही रुक जाएं। मुझे caroline@leikexing.com पर ईमेल करें और मैं आपको आज ही एक मुफ़्त सैंपल भेज दूंगी।