सही सर्ज प्रोटेक्टर (एसपीडी) का चुनाव कैसे करें।

सर्ज प्रोटेक्टर्स को कितनी श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है?

प्रकार 1 (वोल्टेज स्विचिंग प्रकार)

• समारोह:
  इसका मुख्य रूप से प्रत्यक्ष या प्रेरित बिजली गिरने से उत्पन्न होने वाली बड़ी धाराओं (10/350μs तरंगरूप) को निकालने के लिए उपयोग किया जाता है।
  आमतौर पर इसका उपयोग भवनों के मुख्य बिजली वितरण प्रवेश द्वार पर किया जाता है (एलपीजेड0 से एलपीजेड1 तक का संक्रमण क्षेत्र)।
• काम के सिद्धांत:

सामान्य अवस्था में उच्च प्रतिबाधा: 

जब कोई वोल्टेज वृद्धि नहीं होती है, तो एसपीडी उच्च प्रतिबाधा अवस्था में रहता है, जिससे सर्किट प्रभावित नहीं होता है।
ट्रिगर होने पर कम प्रतिबाधा:

जब सर्ज वोल्टेज थ्रेशहोल्ड (जैसे, 4kV) से अधिक हो जाता है, तो आंतरिक गैस डिस्चार्ज ट्यूब (GDT) या स्पार्क गैप टूट जाता है, जिससे दसियों kA की धाराओं को तुरंत डिस्चार्ज करने के लिए कम प्रतिबाधा वाला पथ बनता है।
इसके बाद आर्क को बुझाना: जब वोल्टेज में अचानक वृद्धि कम हो जाती है, तो जीडीटी अपनी स्व-पुनर्प्राप्ति के माध्यम से उच्च-प्रतिबाधा अवस्था में वापस आ जाता है।

• मुख्य घटक:

गैस डिस्चार्ज ट्यूब (जीडीटी):यह अक्रिय गैस के आयनीकरण के माध्यम से विद्युत का संचालन करता है।
चिंगारी का अंतर:वायु विखंडन के माध्यम से निर्वहन, उच्च धारा-संचालन क्षमता के साथ (100kA से अधिक हो सकता है)।

प्रकार 2 (वोल्टेज सीमित करने वाला प्रकार)

• समारोह:

यह प्रेरित बिजली गिरने और स्विचिंग ओवरवोल्टेज (8/20μs वेवफॉर्म) से सुरक्षा प्रदान करता है।

वितरण पैनलों में उपयोग किया जाता है।

• काम के सिद्धांत:

अरैखिक प्रतिबाधा विशेषता: 

जब सर्ज वोल्टेज बढ़ता है, तो आंतरिक वैरिस्टर (एमओवी) प्रतिबाधा तेजी से गिरती है, जिससे वोल्टेज एक सुरक्षित स्तर पर स्थिर हो जाता है (उदाहरण के लिए, Up ≤ 1.5kV)।

निरंतर निर्वहन: 

एमओवी मध्यम धारा (20-40 केए) को बार-बार प्रवाहित कर सकता है, लेकिन उच्च धाराएं इसके प्रदर्शन को खराब कर सकती हैं।

• मुख्य घटक:

मेटल ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी):जिंक ऑक्साइड (ZnO) कणों से बना, एक वोल्टेज-संवेदनशील अर्धचालक उपकरण।

प्रकार 3 (संयुक्त या सूक्ष्म सुरक्षा)

• समारोह

त्वरित प्रतिक्रिया:यह ≤1ns के प्रतिक्रिया समय वाले TVS डायोड या MOV+TVS संयोजनों का उपयोग करता है।

अत्यंत कम क्लैम्पिंग वोल्टेज (जैसे, Up ≤ 0.8kV), संवेदनशील उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

मुख्य घटक:

क्षणिक वोल्टेज दमन (टीवीएस) डायोड:यह अत्यंत तीव्र प्रतिक्रिया के लिए पीएन जंक्शन हिमस्खलन प्रभाव का लाभ उठाता है, लेकिन इसकी धारा-संभालने की क्षमता सीमित है (

सही सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस (एसपीडी) का चयन करना बेहद महत्वपूर्ण है। अलग-अलग परिस्थितियों के लिए आपको इसे कैसे चुनना चाहिए?

1.सुरक्षा आवश्यकताओं को परिभाषित करें

1.1 अचानक बिजली की खपत बढ़ने के स्रोतों की पहचान करें

बिजली का सीधा गिरना (उदाहरण के लिए, इमारत पर गिरना):  इसके लिए टाइप 1 एसपीडी (10/350μs वेवफॉर्म) की आवश्यकता होती है।

बिजली गिरने या स्विचिंग ओवरवोल्टेज (जैसे, ग्रिड में उतार-चढ़ाव, उपकरण चालू/बंद होना): इसके लिए टाइप 2 या टाइप 3 एसपीडी (8/20μs वेवफॉर्म) की आवश्यकता होती है।

1.2 संरक्षण क्षेत्र (एलपीजेड) निर्धारित करें

LPZ0 → LPZ1 ज़ोन (उदाहरण के लिए, मुख्य बिजली सेवन):

 टाइप 1 या टाइप 1+2 हाइब्रिड एसपीडी।

LPZ1 → LPZ2 ज़ोन (उदाहरण के लिए, फ़्लोर वितरण पैनल):

टाइप 2 एसपीडी।

LPZ2 → LPZ3 ज़ोन (उदाहरण के लिए, उपकरण फ्रंट-एंड):

टाइप 3 या सटीक SPD।

2.मुख्य पैरामीटर चयन

2.1अधिकतम सतत परिचालन वोल्टेज (Uc)

2.1.1 सिस्टम के रेटेड वोल्टेज से अधिक होना चाहिए (उदाहरण के लिए, 385V सिस्टम के लिए, Uc ≥ 385V चुनें)।

2.2.2 ग्रिड उतार-चढ़ाव (±10~20%) का हिसाब रखें।

2.2वोल्टेज सुरक्षा स्तर (ऊपर)

2.2.1 लोअर अप बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है लेकिन संरक्षित उपकरण के सहन वोल्टेज से मेल खाना चाहिए।

2.2.2 सामान्य नियम: उपकरण के सहन वोल्टेज के 80% से कम या बराबर (उदाहरण के लिए, यदि उपकरण 2.5kV को संभाल सकता है, तो Up ≤ 2.0kV चुनें)।

2.3. वर्तमान हैंडलिंग क्षमता (इंच / आईमैक्स)

• प्रकार 1: ≥ 12.5kA (10/350μs तरंगरूप) में।
• प्रकार 2: मुख्य वितरण पैनल: Imax ≥ 40kA (8/20μs)।

उप-वितरण पैनल: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• प्रकार 3: ≥ 5kA में (संयोजन तरंग)।

2.4 प्रतिक्रिया समय

मानक SPD: ≤25ns.

सटीक उपकरणों के लिए, तेज़ विकल्पों का चयन करें (उदाहरण के लिए, टीवीएस डायोड, ≤1एनएस)।

3.अनुप्रयोग परिदृश्य द्वारा चयन

3.1विद्युत आपूर्ति प्रणालियाँ

3.1.1 मुख्य वितरण पैनल: टाइप 1+2 हाइब्रिड SPD (उदाहरण के लिए, Imax = 100kA, Up ≤ 2.5kV)।

3.1.2 उप-वितरण पैनल: टाइप 2 एसपीडी (उदाहरण के लिए, आईमैक्स = 40केए, अप ≤ 1.8केवी)।

3.1.3 उपकरण अंत: टाइप 3 या सॉकेट-माउंटेड एस.पी.डी. (जैसे, अप ≤ 1.2 के.वी.)।

3.2 सिग्नल/संचार लाइनें

3.2.1 समर्पित सिग्नल SPD का उपयोग करें, इंटरफ़ेस प्रकारों से मेल खाते हुए (जैसे, RJ45, RS485)।

ट्रांसमिशन दर और इंसर्शन लॉस पर ध्यान दें (यदि आप गीगाबिट नेटवर्क का उपयोग कर रहे हैं, तो उच्च आवृत्ति संगत मॉडल चुनें)।

3.3 पीवी/डीसी सिस्टम

ऐसे डीसी एसपीडी का चयन करें जिनका Uc ≥ 1.2 × सिस्टम अधिकतम वोल्टेज हो।