ઓવરવોલ્ટેજ એ ચોક્કસ નેટવર્ક માટે મહત્તમ વોલ્ટેજ રેટિંગની વધારાની છે. સર્જ વોલ્ટેજ એ તબક્કા અને પૃથ્વી વચ્ચેના વોલ્ટેજમાં અચાનક ઉછાળો દર્શાવે છે, જે એક સેકન્ડનો અપૂર્ણાંક લે છે. આવા વોલ્ટેજ ડ્રોપ માત્ર લાઇન માટે જ નહીં, પરંતુ તેની સાથે જોડાયેલા વિદ્યુત ઉપકરણો માટે પણ જોખમી છે. આ પરિસ્થિતિને રોકવા માટે, સર્જ સંરક્ષણ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
સામગ્રી
એસપીડી શું છે અને તેની શા માટે જરૂર છે?
SPD એ સર્જ સંરક્ષણ ઉપકરણ છે જે 1 kV સુધીના વિદ્યુત સ્થાપનો માટે રક્ષણ પૂરું પાડે છે.ઉપકરણ મેઇન્સમાં ઓવરવોલ્ટેજ સામે તેમજ વર્તમાન કઠોળને જમીન પર વાળીને વીજળીની અસરો સામે રક્ષણ આપે છે.
SPD નો ઉપયોગ માત્ર લો-વોલ્ટેજ પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમમાં થાય છે. આ ઉપકરણ ઔદ્યોગિક સાહસો અને રહેણાંક ઇમારતો બંને માટે યોગ્ય છે.
ત્યાં બે પ્રકારના SPD છે:
- ઓપીએસ - નેટવર્ક સર્જ એરેસ્ટર;
- SPE - સર્જ વોલ્ટેજ લિમિટર.
ઓપરેશન અને ઉપકરણનો સિદ્ધાંત
એસપીડીના સંચાલનનો સિદ્ધાંત એ વેરિસ્ટર્સનો ઉપયોગ છે - લાગુ કરેલ વોલ્ટેજ સામે સેમિકન્ડક્ટર રેઝિસ્ટન્સ રેઝિસ્ટરના સ્વરૂપમાં બિન-રેખીય તત્વ.
SPD બે પ્રકારના રક્ષણ ધરાવે છે:
- અસંતુલિત (સામાન્ય મોડ) - ઓવરવોલ્ટેજના કિસ્સામાં, ઉપકરણ જમીન પર આવેગ મોકલે છે (તબક્કો - જમીન અને તટસ્થ - જમીન);
- સપ્રમાણ (વિભેદક) - ઓવરવોલ્ટેજના કિસ્સામાં, ઊર્જા અન્ય સક્રિય વાહક (તબક્કો - તબક્કો અથવા તબક્કો - તટસ્થ) તરફ નિર્દેશિત થાય છે.
એસપીડીના સંચાલનના સિદ્ધાંતને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે, અમે એક નાનું રજૂ કરીએ છીએ ઉદાહરણ.
સર્કિટનું સામાન્ય વોલ્ટેજ 220 V છે, અને જ્યારે આ ખૂબ જ સર્કિટમાં આવેગ થાય છે, ત્યારે વોલ્ટેજ ઝડપથી વધે છે, ઉદાહરણ તરીકે, વીજળીની હડતાલ દરમિયાન. તીક્ષ્ણ સાથે પાવર ઉછાળો, SPD માં પ્રતિકાર ઘટે છે, જે શોર્ટ સર્કિટ તરફ દોરી જાય છે, જે બદલામાં સર્કિટ બ્રેકરની કામગીરી તરફ દોરી જાય છે અને ત્યારબાદ સર્કિટના જ ડિસ્કનેક્શન તરફ દોરી જાય છે. આમ, અચાનક વોલ્ટેજના ટીપાંથી વિદ્યુત ઉપકરણોનું રક્ષણ સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પલ્સ તેના દ્વારા વહેતા અટકાવે છે.
એસપીડીની જાતો
સર્જ સંરક્ષણ ઉપકરણો એક અને બે ઇનપુટ સાથે આવે છે, અને આમાં વિભાજિત:
- મુસાફરી;
- મર્યાદિત;
- સંયુક્ત.
રક્ષણાત્મક ઉપકરણો સ્વિચ કરી રહ્યા છીએ
સ્વિચિંગ ઉપકરણોની લાક્ષણિકતા એ ઉચ્ચ પ્રતિકાર છે, જે, જ્યારે વોલ્ટેજમાં મજબૂત આવેગ થાય છે, ત્યારે તરત જ શૂન્ય થઈ જાય છે. સ્વિચિંગ ઉપકરણોના સંચાલનના સિદ્ધાંત એરેસ્ટર્સ પર આધારિત છે.
મેન્સ ઓવરવોલ્ટેજ લિમિટર્સ (SPD)
મુખ્ય વોલ્ટેજ લિમિટર પણ ઉચ્ચ પ્રતિકાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. સ્વિચિંગ ડિવાઇસથી તેનો તફાવત માત્ર એટલો જ છે કે પ્રતિકારમાં ઘટાડો ધીમે ધીમે થાય છે. સર્જ એરેસ્ટર વેરિસ્ટર (રેઝિસ્ટર) ના ઓપરેશન પર આધારિત છે, જેનો ઉપયોગ તેની ડિઝાઇનમાં થાય છે. વેરિસ્ટરનો પ્રતિકાર તેના પર કામ કરતા વોલ્ટેજ પર બિન-રેખીય અવલંબનમાં છે. વોલ્ટેજમાં તીવ્ર વધારો સાથે, વર્તમાન શક્તિમાં પણ તીવ્ર વધારો થાય છે, જે સીધા જ પસાર થાય છે. varistor અને તેથી વિદ્યુત આવેગને આ રીતે સરળ કરવામાં આવે છે, જેના પછી મુખ્ય વોલ્ટેજ લિમિટર તેની મૂળ સ્થિતિમાં પરત આવે છે.
સંયુક્ત SPDs
સંયુક્ત પ્રકારના એસપીડી એરેસ્ટર અને વેરિસ્ટરને જોડે છે, અને એરેસ્ટર અને લિમિટર બંનેનું કાર્ય કરી શકે છે.
એસપીડી વર્ગો
સંરક્ષણની ડિગ્રી અનુસાર ઉપકરણોના ફક્ત ત્રણ વર્ગો છે:
- વર્ગ I ઉપકરણ (ઓવરવોલ્ટેજ કેટેગરી IV) - સિસ્ટમને સીધી વીજળીના પ્રહારોથી સુરક્ષિત કરે છે, અને તે મુખ્ય સ્વીચબોર્ડ અથવા ઇનપુટ વિતરણ ઉપકરણ (ASU) માં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. જો ઈમારત ખુલ્લા વિસ્તારમાં આવેલી હોય અને ઘણા ઊંચા વૃક્ષોથી ઘેરાયેલી હોય, તો આ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવાનું સુનિશ્ચિત કરો, જે વીજળીના સંપર્કમાં આવવાનું જોખમ વધારે છે.
- વર્ગ II ઉપકરણ (ઓવરવોલ્ટેજ કેટેગરી III) - નેટવર્કને સ્વિચિંગ અસરોથી સુરક્ષિત કરવા માટે વર્ગ I ઉપકરણના ઉમેરા તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, એટલે કે. આંતરિક નેટવર્ક ઓવરવોલ્ટેજથી. સ્વીચબોર્ડમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે.
- વર્ગ III ઉપકરણ (ઓવરવોલ્ટેજ કેટેગરી II) - અવશેષ વાતાવરણીય અને સ્વિચિંગ ઉછાળો સામે રક્ષણ આપવા તેમજ વર્ગ II ઉપકરણમાંથી પસાર થતી ઉચ્ચ-આવર્તન દખલને દૂર કરવા માટે વપરાય છે. ઇન્સ્ટોલેશન સામાન્ય સોકેટ્સ અથવા જંકશન બોક્સ બંનેમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોમાં, જે સુરક્ષિત હોવું આવશ્યક છે.
વર્તમાન સ્રાવની ડિગ્રી અનુસાર વર્ગીકરણ:
- વર્ગ B - 45 થી 60 kA સુધીના ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહ સાથે હવા અથવા ગેસનું ડિસ્ચાર્જ. તેઓ મુખ્ય શીલ્ડમાં અથવા ઇનપુટ સ્વીચગિયરમાં બિલ્ડિંગના પ્રવેશદ્વાર પર સ્થાપિત થાય છે.
- વર્ગ C - 40 kA ના ક્રમના ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહો સાથે વેરિસ્ટર મોડ્યુલો. વધારાના બોર્ડમાં સ્થાપિત થાય છે.
- જ્યારે ભૂગર્ભ કેબલ પ્રવેશ જરૂરી હોય ત્યારે વર્ગ C અને D નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
મહત્વપૂર્ણ! SPD વચ્ચેનું અંતર વાયરિંગની લંબાઈ સાથે ઓછામાં ઓછું 10 મીટર હોવું જોઈએ.
SPD કેવી રીતે પસંદ કરવું?
SPD પસંદ કરતી વખતે સૌ પ્રથમ વસ્તુ એ છે કે બિલ્ડિંગમાં વપરાતી અર્થિંગ સિસ્ટમ નક્કી કરવી.
ગ્રાઉન્ડિંગ સિસ્ટમના ત્રણ પ્રકાર છે:
- TN-S સિંગલ ફેઝ;
- ત્રણ તબક્કાઓ સાથે TN-S;
- TN-C અથવા TN-C-S ત્રણ તબક્કાઓ સાથે.
ઉપકરણ ખરીદતી વખતે જાળવવામાં આવેલા તાપમાન પર ધ્યાન આપવું પણ એટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે. મોટાભાગના SPD ને -25 સુધીના તાપમાને કામ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. જો તમારા વિસ્તારમાં ખૂબ જ ઠંડી આબોહવા હોય અને શિયાળો કઠોર હોય, તો વિદ્યુત પેનલ બહાર સ્થિત હોવી જોઈએ નહીં, અન્યથા ઉપકરણ નિષ્ફળ જશે.
SPD પસંદ કરતી વખતે, નીચેના પરિબળોને પણ ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ:
- સંરક્ષિત સાધનોનું મહત્વ;
- ઑબ્જેક્ટ પર અસરનું જોખમ: ભૂપ્રદેશ (શહેર અથવા ઉપનગર, સપાટ ખુલ્લો વિસ્તાર), ખાસ જોખમ ધરાવતો ઝોન (વૃક્ષો, પર્વતો, જળાશય), ખાસ અસરનો વિસ્તાર (બિલ્ડીંગથી 50 મીટરથી ઓછા અંતરે વીજળીનો સળિયો, જે ખતરનાક છે).
જે પરિસ્થિતિમાં એસપીડી ઇન્સ્ટોલ કરવું જરૂરી બન્યું તેના સંબંધમાં, યોગ્ય વર્ગ (I, II, III) પસંદ કરવામાં આવ્યો છે.
ઉપકરણના વોલ્ટેજનો સામનો કરવો તે ધ્યાનમાં લેવું પણ મહત્વપૂર્ણ છે. વર્ગ I ઉપકરણો માટે, આ સૂચક 4 kV થી વધુ નથી. વર્ગ II ઉપકરણ 2.5 kV સુધીના વોલ્ટેજ સ્તરો અને વર્ગ III ઉપકરણ 1.5 kV સુધી ટકી શકે છે.
એસપીડી પસંદ કરતી વખતે અન્ય મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ એ મહત્તમ સતત ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ છે - વૈકલ્પિક અથવા સીધા વર્તમાનનું અસરકારક મૂલ્ય, જે સતત એસપીડી પર લાગુ થાય છે. આ પરિમાણ નેટવર્કમાં રેટ કરેલ વોલ્ટેજ જેટલું હોવું આવશ્યક છે. વિગતો IEC 61643 - 1, પરિશિષ્ટ 1 માંની માહિતીમાં મળી શકે છે.
સાધનસામગ્રીને સુરક્ષિત કરવા માટે SPD ને કનેક્ટ કરતી વખતે, તેના રેટેડ ડાયરેક્ટ અથવા વૈકલ્પિક પ્રવાહને ધ્યાનમાં લેવું મહત્વપૂર્ણ છે, જે લોડ કરી શકાય છે.
ખાનગી મકાનમાં એસપીડીને કેવી રીતે કનેક્ટ કરવું?
SPD વોલ્ટેજ સૂચકના આધારે ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે: 220V (એક તબક્કો) અને 380V (ત્રણ તબક્કાઓ).
વાયરિંગ ડાયાગ્રામ સાતત્ય અથવા સુરક્ષાને ધ્યાનમાં રાખીને કરી શકાય છે, તમારે પ્રાથમિકતા આપવાની જરૂર છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, ગ્રાહકોના પુરવઠામાં વિક્ષેપ અટકાવવા માટે વીજળી સંરક્ષણ અસ્થાયી રૂપે અક્ષમ થઈ શકે છે. બીજા કિસ્સામાં, થોડી સેકંડ માટે પણ, વીજળી સંરક્ષણને બંધ કરવું અસ્વીકાર્ય છે, પરંતુ પુરવઠાનું સંપૂર્ણ બંધ શક્ય છે.
TN-S અર્થિંગ સિસ્ટમના સિંગલ-ફેઝ નેટવર્કમાં કનેક્શન ડાયાગ્રામ
સિંગલ-ફેઝ TN-S નેટવર્કનો ઉપયોગ કરતી વખતે, એક તબક્કો, શૂન્ય કાર્યકારી અને શૂન્ય રક્ષણાત્મક વાહક SPD સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે. તબક્કો અને શૂન્ય પ્રથમ અનુરૂપ ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલા છે, અને પછી સાધનસામગ્રીની લાઇનમાં લૂપ દ્વારા. ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટર રક્ષણાત્મક વાહક સાથે જોડાયેલ છે. પ્રારંભિક મશીન પછી તરત જ એસપીડી ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. કનેક્શન પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે, ઉપકરણ પરના તમામ સંપર્કો ચિહ્નિત થયેલ છે, તેથી કોઈ મુશ્કેલીઓ ન હોવી જોઈએ.
યોજના માટે સમજૂતી: એ, બી, સી - ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કના તબક્કાઓ, એન - કાર્યકારી તટસ્થ વાહક, પીઇ - રક્ષણાત્મક તટસ્થ વાહક.
સંદર્ભ. એસપીડીના વધારાના રક્ષણ માટે ફ્યુઝનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે, જે સીધા ઉપકરણ પર જ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.
TN-S અર્થિંગ સિસ્ટમના ત્રણ-તબક્કાના નેટવર્કમાં વાયરિંગ ડાયાગ્રામ
સિંગલ-ફેઝ એકમાંથી ત્રણ-તબક્કાના TN-S નેટવર્કની એક વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે પાંચ વાહક પાવર સ્ત્રોતમાંથી આવે છે, ત્રણ તબક્કાઓ, એક કાર્યકારી તટસ્થ અને એક રક્ષણાત્મક તટસ્થ વાહક. ત્રણ તબક્કાઓ અને તટસ્થ વાયર ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલા છે. પાંચમો રક્ષણાત્મક વાહક વિદ્યુત ઉપકરણના શરીર અને જમીન સાથે જોડાયેલ છે, એટલે કે, તે એક પ્રકારના જમ્પર તરીકે સેવા આપે છે.
TN-C અર્થિંગ સિસ્ટમના ત્રણ-તબક્કાના નેટવર્કમાં કનેક્શન ડાયાગ્રામ
TN-C અર્થિંગ કનેક્શન સિસ્ટમમાં, કાર્યકારી અને રક્ષણાત્મક વાહકને એક વાયર (PEN) માં જોડવામાં આવે છે, આ TN-S અર્થિંગથી મુખ્ય તફાવત છે.
TN-C સિસ્ટમ વધુ સરળ અને પહેલાથી જ જૂની છે, અને જૂના હાઉસિંગ સ્ટોકમાં સામાન્ય છે. આધુનિક ધોરણો અનુસાર, TN-C-S ગ્રાઉન્ડિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં અલગથી શૂન્ય કાર્યકારી અને શૂન્ય રક્ષણાત્મક વાહક હોય છે.
સેવા કર્મચારીઓ અને આગની પરિસ્થિતિઓને ઇલેક્ટ્રિક આંચકો ટાળવા માટે નવી સિસ્ટમમાં સંક્રમણ જરૂરી છે. અને અલબત્ત, TN-C-S સિસ્ટમમાં, અચાનક ઉછાળા સામે રક્ષણ વધુ સારું છે.
ત્રણેય કનેક્શન વિકલ્પોમાં, ઓવરવોલ્ટેજના કિસ્સામાં, વર્તમાનને પૃથ્વી કેબલ દ્વારા અથવા સામાન્ય રક્ષણાત્મક વાહક દ્વારા પૃથ્વી પર નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, જે આવેગને સમગ્ર લાઇન અને સાધનોને નુકસાન પહોંચાડતા અટકાવે છે.
કનેક્શન ભૂલો
1. નબળા ગ્રાઉન્ડ લૂપ સાથે સ્વીચબોર્ડમાં એસપીડીની સ્થાપના.
જો તમે આવી ભૂલ કરો છો, તો તમે પ્રથમ વીજળીની હડતાલ પર માત્ર તમામ વિદ્યુત ઉપકરણોને જ નહીં, પણ સ્વીચબોર્ડને પણ ગુમાવી શકો છો, કારણ કે ખરાબ ગ્રાઉન્ડ લૂપથી રક્ષણનો કોઈ અર્થ રહેશે નહીં, અને તે મુજબ, કોઈ રક્ષણ નથી.
2. ખોટી રીતે પસંદ કરેલ SPD જે ઉપયોગમાં લેવાતી અર્થિંગ સિસ્ટમમાં ફિટ નથી.
ઉપકરણ ખરીદતા પહેલા, તમારા ઘરમાં કઈ ગ્રાઉન્ડિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ થાય છે તે શોધવાનું નિશ્ચિત કરો અને ખરીદતી વખતે, ભૂલો ટાળવા માટે તેના તકનીકી દસ્તાવેજોને કાળજીપૂર્વક વાંચો.
3. ખોટા વર્ગના SPD નો ઉપયોગ.
ઉપર ચર્ચા કર્યા મુજબ, સર્જ સંરક્ષણ ઉપકરણોના 3 વર્ગો છે. દરેક વર્ગ ચોક્કસ સ્વીચબોર્ડને અનુલક્ષે છે, અને તે નિયમો અને નિયમો અનુસાર સ્થાપિત થયેલ હોવું જોઈએ.
4. માત્ર એક વર્ગના SPD ની સ્થાપના.
વિશ્વસનીય સુરક્ષા માટે એક વર્ગનું SPD ઇન્સ્ટોલ કરવું ઘણીવાર પૂરતું નથી.
5. ઉપકરણનો વર્ગ અને તેનું ગંતવ્ય મૂંઝવણમાં છે.
એવું પણ બને છે કે વર્ગ B ઉપકરણો એપાર્ટમેન્ટના સ્વીચબોર્ડમાં, વર્ગ C ઉપકરણો બિલ્ડિંગના ASUમાં અને વર્ગ D ઉપકરણો ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોની સામે મૂકવામાં આવે છે.
SPD ચોક્કસપણે એક સારી અને જરૂરી વસ્તુ છે, પરંતુ ઘરમાં પાવર સપ્લાયમાં તેનો ઉપયોગ ફરજિયાત નથી.આ ઉપકરણને કનેક્ટ કરવાના કિસ્સામાં, તે યાદ રાખવું યોગ્ય છે કે તે દરેક ગ્રાઉન્ડિંગ સિસ્ટમ માટે વ્યક્તિગત રીતે પસંદ થયેલ છે. તે આ કારણોસર છે કે ખરીદતા પહેલા તરત જ મુશ્કેલી ટાળવા માટે અનુભવી ઇલેક્ટ્રિશિયનની સેવાઓનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
સમાન લેખો:
