बिजली प्रणालियों और विभिन्न विद्युत उपकरणों में, ओवरवॉल्टेज और बिजली का गिरना दो सबसे आम और विनाशकारी सुरक्षा खतरे हैं। इन जोखिमों को कम करने के लिए, ओवरवॉल्टेज रक्षक (एसपीडी) औरबिजली रोकने वालेआमतौर पर इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में स्थापित किए जाते हैं।
हालाँकि दोनों विद्युत सुरक्षा उपकरण हैं, लेकिन उनकी संरक्षित वस्तुओं, कार्य सिद्धांतों और अनुप्रयोग परिदृश्यों में महत्वपूर्ण अंतर हैं, और इन्हें आसानी से एक-दूसरे से बदला या प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।
ओवरवॉल्टेज रक्षक, जिसे आमतौर पर सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) के रूप में भी जाना जाता है, मुख्य रूप से बिजली प्रणाली के भीतर उत्पन्न ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे:
ऑपरेटिंग ओवरवॉल्टेज (स्विच ऑन, स्विच ऑफ, अचानक लोड परिवर्तन)
प्रेरित ओवरवोल्टेज
बिजली-प्रेरित उछाल (गैर-प्रत्यक्ष बिजली गिरना)
काम के सिद्धांत
जब सिस्टम वोल्टेज सामान्य सीमा के भीतर होता है, तो ओवरवॉल्टेज रक्षक उच्च-प्रतिबाधा स्थिति में होता है और सिस्टम संचालन पर इसका लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है;
एक बार जब लाइन वोल्टेज तुरंत अपने स्वीकार्य मूल्य से अधिक हो जाता है, तो रक्षक के अंदर गैर-रेखीय घटक अतिरिक्त ऊर्जा को तेजी से संचालन, डायवर्ट, क्लैंपिंग या अवशोषित करते हैं, जिससे उपकरण के अंत में वोल्टेज एक सुरक्षित सीमा तक सीमित हो जाता है।
सामान्य कार्यात्मक घटकों में शामिल हैं:
मेटल ऑक्साइड वैरिस्टर (MOV)
गैस डिस्चार्ज ट्यूब (जीडीटी)
सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर (एससीआर)
विशिष्ट स्थापना स्थान
विद्युत वितरण कैबिनेट की इनकमिंग लाइन का अंत
बसबार प्रणाली
सटीक उपकरण (पीएलसी, उपकरण, संचार उपकरण, आदि) का फ्रंट एंड
इसका मुख्य कार्य है: ओवरवॉल्टेज आयाम को कम करना और उपकरण इन्सुलेशन और आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों की रक्षा करना।
लाइटनिंग अरेस्टर का उपयोग मुख्य रूप से सीधे बिजली के हमलों और तेज बिजली की लहरों से बचाने के लिए किया जाता है। फोकस "सीमित वोल्टेज" पर नहीं है, बल्कि बिजली के करंट को तेजी से डिस्चार्ज करने पर है।
जब बिजली किसी ट्रांसमिशन लाइन या इमारत से टकराती है, तो बिजली रोकने वाला बहुत ही कम समय में एक कम-प्रतिबाधा चैनल बना सकता है, जो सीधे विशाल बिजली की ऊर्जा को जमीन की ओर मोड़ देता है, बिजली की धारा को उपकरण बॉडी या इमारत संरचना से गुजरने से रोकता है, जिससे कम हो जाता है:
उपकरण टूटना
इन्सुलेशन क्षति
कर्मियों को बिजली का झटका लगने का खतरा
बिजली गिरने या सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, बिजली बन्दी मूल रूप से सिस्टम ऑपरेशन में भाग नहीं लेता है।
पिन-प्रकार के बिजली गिरफ़्तार
मेटल ऑक्साइड सर्ज अरेस्टर (गैपलेस प्रकार)
विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
पारेषण और वितरण लाइनें
बिजली संरक्षण प्रणालियों का निर्माण
बाहरी विद्युत सुविधाएं
लाइटनिंग अरेस्टर सटीक वोल्टेज नियंत्रण के बजाय सीधे बिजली के हमलों और ऊर्जा अपव्यय से बचाने पर जोर देते हैं।
| तुलना पहलू | ओवरवोल्टेज रक्षक (एसपीडी) | तड़ित रोकनेवाला |
|---|---|---|
| मुख्य सुरक्षा लक्ष्य | आंतरिक प्रणाली ओवरवोल्टेज और उछाल | सीधी बिजली गिरना और तेज बिजली प्रवाहित होना |
| बेसिक कार्यक्रम | उपकरण की सुरक्षा के लिए वोल्टेज स्तर को सीमित करता है | बिजली की ऊर्जा को तेजी से जमीन पर छोड़ता है |
| संचालन की स्थिति | सिस्टम ऑपरेशन के दौरान अक्सर कार्य करता है | यह मुख्य रूप से बिजली गिरने की घटनाओं के दौरान संचालित होता है |
| ऊर्जा प्रबंधन विधि | बढ़ती ऊर्जा को अवशोषित, दबाना या मोड़ना | बिजली की धारा को सीधे पृथ्वी पर प्रवाहित करता है |
| विशिष्ट स्थापना स्थान | वितरण बोर्ड, नियंत्रण पैनल, उपकरण इनपुट | बिजली लाइनें, सबस्टेशन, बिजली संरक्षण प्रणाली का निर्माण |
| परस्पर | विनिमेय नहीं | विनिमेय नहीं |
व्यावहारिक इंजीनियरिंग में, सर्ज रक्षक और लाइटनिंग अरेस्टर का उपयोग अक्सर किसी एक/या विकल्प के बजाय संयोजन में किया जाता है:
बिजली रोकने वाले: "बिजली को अवरुद्ध करने और मोड़ने" के लिए जिम्मेदार
सर्ज रक्षक: "अवशिष्ट वृद्धि को कम करने और संवेदनशील उपकरणों की सुरक्षा" के लिए जिम्मेदार
केवल एक श्रेणीबद्ध सुरक्षा प्रणाली बनाकर ही बिजली गिरने और सिस्टम ओवरवॉल्टेज के दोहरे जोखिम के तहत विद्युत प्रणाली की सुरक्षा और स्थिरता को वास्तव में बढ़ाया जा सकता है।