सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस और सर्किट ब्रेकर में क्या अंतर हैं?
- सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस और सर्किट ब्रेकर के बीच अंतर
1.1 सर्ज सुरक्षा उपकरण
सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस (एसपीडी), जिसे लो वोल्टेज लाइटनिंग अरेस्टर या लो वोल्टेज सर्ज अरेस्टर भी कहा जाता है, एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत परिपथों या संचार लाइनों में तीव्र क्षणिक अतिवोल्टेज के कारण उत्पन्न होने वाले सर्ज को सीमित करने और इस प्रकार उपकरणों की सुरक्षा करने के लिए किया जाता है। इसका कार्य सिद्धांत यह है कि जब परिपथ में क्षणिक अतिवोल्टेज या अतिधारा उत्पन्न होती है, तो सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस तुरंत चालक बनकर सर्ज को ग्राउंड की ओर मोड़ देता है।
सुरक्षा प्रदान किए जाने वाले उपकरण के प्रकार के आधार पर, सर्ज सुरक्षा उपकरणों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: पावर सर्ज सुरक्षा उपकरण और सिग्नल सर्ज सुरक्षा उपकरण। पावर सर्ज सुरक्षा उपकरणों को सुरक्षा क्षमता के आधार पर टाइप 1, टाइप 2, टाइप 3 और टाइप 4 में वर्गीकृत किया जा सकता है। सिग्नल सर्ज सुरक्षा उपकरणों में नेटवर्क सिग्नल सर्ज सुरक्षा उपकरण, वीडियो सर्ज सुरक्षा उपकरण, 3-इन-1 निगरानी सर्ज सुरक्षा उपकरण, नियंत्रण सिग्नल सर्ज सुरक्षा उपकरण और आरएफ (एंटीना-फीडर) सिग्नल सर्ज सुरक्षा उपकरण शामिल हैं।
1.2 सर्किट ब्रेकर
सर्किट ब्रेकर, जिसे कभी-कभी एयर स्विच भी कहा जाता है, विद्युत प्रणालियों में उपयोग किया जाने वाला एक सुरक्षा उपकरण है। यह करंट के निर्धारित सीमा से अधिक होने पर सर्किट को स्वचालित रूप से डिस्कनेक्ट कर देता है। इससे विद्युत सर्किट और उपकरण शॉर्ट सर्किट या ओवरलोड जैसी समस्याओं से सुरक्षित रहते हैं।
लोग अक्सर प्रकाश व्यवस्था या पंप कक्ष जैसी जगहों पर बिजली नियंत्रण के लिए सर्किट ब्रेकर का उपयोग करते हैं। यह उपकरण ऊष्मा के सिद्धांत पर काम करता है। जब ब्रेकर से अत्यधिक धारा प्रवाहित होती है, तो यह ऊष्मा उत्पन्न करता है। इस ऊष्मा के कारण ब्रेकर के अंदर की धातु की पट्टी मुड़ जाती है। परिणामस्वरूप, ब्रेकर ट्रिप हो जाता है और बिजली कट जाती है। इससे अत्यधिक धारा के कारण उपकरणों को होने वाले नुकसान से बचाव होता है।
- दोनों उपकरणों के बीच अंतर
2.1 इनके कार्य करने के सिद्धांत भिन्न हैं: सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस सर्किट में क्षणिक ओवरवोल्टेज होने पर चालकता उत्पन्न करता है और अतिरिक्त वोल्टेज को ग्राउंड में भेज देता है। इसके विपरीत, सर्किट ब्रेकर करंट के निर्धारित सीमा से अधिक होने पर सर्किट को स्वचालित रूप से डिस्कनेक्ट कर देता है, जिससे विद्युत उपकरणों की सुरक्षा होती है।
2.2 सुरक्षा कार्य अलग-अलग होते हैं: सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस को सर्किट के भीतर बिजली और संचार उपकरणों को सर्ज से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। दूसरी ओर, सर्किट ब्रेकर शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड जैसी खराबी से सर्किट की रक्षा करता है।
सुरक्षा के दायरे अलग-अलग हैं: एक सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस बिजली आपूर्ति प्रणालियों और संचार लाइनों दोनों की सुरक्षा कर सकता है। जबकि एक सर्किट ब्रेकर केवल बिजली सर्किट से जुड़े विद्युत उपकरणों की सुरक्षा तक सीमित है।
- सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस (एसपीडी) के चयन के लिए बुनियादी ज्ञान
सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस के चयन के प्रमुख कारकों में निम्नलिखित शामिल हैं:
वोल्टेज सुरक्षा स्तर (Up) का चयन संरक्षित उपकरण के सहनशीलता वोल्टेज के अनुसार किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सुरक्षा वोल्टेज इन्सुलेशन सहनशीलता स्तर से कम हो, जिससे उपकरण को अतिवोल्टेज से होने वाले नुकसान से बचाया जा सके। Up का मान संरक्षित उपकरण के इन्सुलेशन सहनशीलता वोल्टेज के 80% से कम होना चाहिए। उदाहरण के लिए, किसी आवासीय भवन के शाखा वितरण बॉक्स में, Up का मान आमतौर पर 1.5kV और 2.5kV के बीच चुना जाता है। स्मार्ट होम कंट्रोल सिस्टम जैसे संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सुरक्षा करते समय, Up का मान कम चुना जाना चाहिए।
अधिकतम निरंतर परिचालन वोल्टेज (Uc) वह अधिकतम AC RMS या DC वोल्टेज दर्शाता है जिसे SPD लंबे समय तक सुरक्षित रूप से सहन कर सकता है। यह सिस्टम में मौजूद अधिकतम निरंतर परिचालन वोल्टेज से अधिक होना चाहिए और आमतौर पर सिस्टम के नाममात्र वोल्टेज के आधार पर चुना जाता है। 220V/380V आवासीय बिजली आपूर्ति प्रणाली में, आमतौर पर 385V या 420V का Uc मान चुना जाता है। फोटोवोल्टिक प्रणाली में, सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस का Uc मान फोटोवोल्टिक इन्वर्टर के अधिकतम इनपुट वोल्टेज के आधार पर चुना जाना चाहिए। जब बिजली आपूर्ति प्रणाली में वोल्टेज में अधिक उतार-चढ़ाव होता है, तो उच्च Uc मान का चयन किया जाना चाहिए।
डिस्चार्ज क्षमता से तात्पर्य उस अधिकतम सर्ज करंट से है जिसे SPD एक बार में झेल सकता है। इसमें नाममात्र डिस्चार्ज करंट (In) और अधिकतम डिस्चार्ज करंट (Imax) शामिल हैं। इसका चयन इंस्टॉलेशन स्थान और बिजली के सर्ज की संभावित तीव्रता के आधार पर किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, मुख्य वितरण बॉक्स पर अधिक डिस्चार्ज क्षमता की आवश्यकता होती है, जबकि टर्मिनल वितरण बॉक्स पर कम क्षमता पर्याप्त हो सकती है। नाममात्र डिस्चार्ज करंट (In) उस सर्ज करंट के स्तर को दर्शाता है जिसे SPD बिना किसी क्षति के बार-बार झेल सकता है। In का चयन स्थान, ऊंचाई, आसपास के वातावरण और आवश्यक बिजली सुरक्षा स्तर जैसे कारकों पर निर्भर करता है। ऊंची इमारतों वाले शहरी क्षेत्रों में, In को 20kA चुना जा सकता है; खुले क्षेत्रों या बार-बार बिजली गिरने वाले क्षेत्रों में, In 30kA या उससे अधिक होना चाहिए।
अधिकतम डिस्चार्ज करंट (Imax) वह अधिकतम सर्ज करंट दर्शाता है जिसे SPD एक बार में सहन कर सकता है। इसका चयन In के समान ही होता है, लेकिन इसमें इंस्टॉलेशन का वातावरण, भवन का महत्व और उपकरण का मूल्य भी ध्यान में रखना आवश्यक है। सामान्य आवासीय भवनों के लिए, Imax का चयन 40kA और 60kA के बीच किया जा सकता है; उच्च श्रेणी के आवासीय भवनों या महत्वपूर्ण उपकरणों वाले स्थलों के लिए, Imax 80kA या उससे अधिक होना चाहिए।
प्रतिक्रिया समय बिजली के झटके के प्रति SPD की प्रतिक्रिया की गति को दर्शाता है। प्रतिक्रिया समय जितना कम होगा, उतना ही बेहतर होगा। आमतौर पर, बिजली के झटके को तेजी से दबाने और डिस्चार्ज करने के लिए 25ns से कम प्रतिक्रिया समय वाले SPD का चयन करने की सलाह दी जाती है, जिससे उपकरणों को होने वाले संभावित नुकसान को कम किया जा सके।