పవర్ సిస్టమ్స్ మరియు వివిధ ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలలో, ఓవర్ వోల్టేజ్ మరియు మెరుపు దాడులు అత్యంత సాధారణ మరియు విధ్వంసక భద్రతా ప్రమాదాలలో రెండు. ఈ ప్రమాదాలను తగ్గించడానికి, ఓవర్వోల్టేజ్ ప్రొటెక్టర్లు (SPDలు) మరియుమెరుపు నిరోధకులుసాధారణంగా ఇంజనీరింగ్ అప్లికేషన్లలో ఇన్స్టాల్ చేయబడతాయి.
రెండూ ఎలక్ట్రికల్ రక్షణ పరికరాలు అయినప్పటికీ, వాటి రక్షిత వస్తువులు, పని సూత్రాలు మరియు అనువర్తన దృశ్యాలలో గణనీయమైన తేడాలు ఉన్నాయి మరియు వాటిని పరస్పరం మార్చుకోలేము లేదా ఒకదానికొకటి ప్రత్యామ్నాయం చేయలేము.
ఓవర్వోల్టేజ్ ప్రొటెక్టర్లు, సాధారణంగా సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ డివైజ్లు (SPDలు) అని కూడా పిలుస్తారు, ఇవి ప్రధానంగా పవర్ సిస్టమ్లో ఉత్పన్నమయ్యే ఓవర్వోల్టేజ్ల నుండి రక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు, అవి:
ఆపరేటింగ్ ఓవర్ వోల్టేజ్ (స్విచ్ ఆన్, స్విచ్ ఆఫ్, ఆకస్మిక లోడ్ మార్పులు)
ప్రేరిత ఓవర్వోల్టేజ్
మెరుపు-ప్రేరిత ఉప్పెనలు (నేరుగా కాని మెరుపులు)
పని సూత్రం
సిస్టమ్ వోల్టేజ్ సాధారణ పరిధిలో ఉన్నప్పుడు, ఓవర్వోల్టేజ్ ప్రొటెక్టర్ అధిక-ఇంపెడెన్స్ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు సిస్టమ్ ఆపరేషన్పై దాదాపు ప్రభావం చూపదు;
లైన్ వోల్టేజ్ తక్షణమే దాని అనుమతించదగిన విలువను అధిగమించిన తర్వాత, ప్రొటెక్టర్లోని నాన్-లీనియర్ భాగాలు త్వరగా నిర్వహించడం, మళ్లించడం, బిగించడం లేదా అదనపు శక్తిని శోషించడం, తద్వారా పరికరాల ముగింపులో వోల్టేజ్ను సురక్షితమైన పరిధికి పరిమితం చేస్తుంది.
సాధారణ ఫంక్షనల్ భాగాలు:
మెటల్ ఆక్సైడ్ వేరిస్టర్ (MOV)
గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ ట్యూబ్ (GDT)
సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ (SCR)
సాధారణ ఇన్స్టాలేషన్ స్థానాలు
పవర్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ క్యాబినెట్ ఇన్కమింగ్ లైన్ ముగింపు
బస్బార్ వ్యవస్థ
ఖచ్చితమైన పరికరాల ముందు భాగం (PLC, సాధనాలు, కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు మొదలైనవి)
దీని ప్రధాన విధి: ఓవర్ వోల్టేజ్ వ్యాప్తిని తగ్గించడం మరియు పరికరాల ఇన్సులేషన్ మరియు అంతర్గత ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను రక్షించడం.
మెరుపు అరెస్టర్లు ప్రధానంగా ప్రత్యక్ష మెరుపు దాడులు మరియు బలమైన మెరుపు ఉప్పెనల నుండి రక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు. దృష్టి "వోల్టేజీని పరిమితం చేయడం"పై కాదు, మెరుపు ప్రవాహాన్ని వేగంగా విడుదల చేయడంపై.
ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ లేదా భవనంపై మెరుపు తాకినప్పుడు, మెరుపు అరెస్టర్ చాలా తక్కువ సమయంలో తక్కువ-ఇంపెడెన్స్ ఛానెల్ను ఏర్పరుస్తుంది, భారీ మెరుపు శక్తిని నేరుగా భూమికి మళ్లిస్తుంది, మెరుపు ప్రవాహాన్ని పరికరాల శరీరం లేదా భవనం నిర్మాణం గుండా వెళ్లకుండా చేస్తుంది, తద్వారా తగ్గిస్తుంది:
పరికరాలు విచ్ఛిన్నం
ఇన్సులేషన్ నష్టం
సిబ్బందికి విద్యుత్ షాక్ ప్రమాదం
మెరుపు సమ్మె లేదా సాధారణ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితుల్లో, మెరుపు అరెస్టర్ ప్రాథమికంగా సిస్టమ్ ఆపరేషన్లో పాల్గొనదు.
పిన్-రకం మెరుపు అరెస్టర్లు
మెటల్ ఆక్సైడ్ సర్జ్ అరెస్టర్లు (గ్యాప్లెస్ టైప్)
సాధారణ అప్లికేషన్ దృశ్యాలు
ట్రాన్స్మిషన్ మరియు డిస్ట్రిబ్యూషన్ లైన్లు
మెరుపు రక్షణ వ్యవస్థలను నిర్మించడం
బహిరంగ విద్యుత్ సౌకర్యాలు
మెరుపు అరెస్టర్లు ఖచ్చితమైన వోల్టేజ్ నియంత్రణ కంటే ప్రత్యక్ష మెరుపు దాడులు మరియు శక్తి వెదజల్లడం నుండి రక్షించడాన్ని నొక్కిచెప్పారు.
| పోలిక అంశం | ఓవర్వోల్టేజ్ ప్రొటెక్టర్ (SPD) | మెరుపు అరెస్టర్ |
|---|---|---|
| ప్రధాన రక్షణ లక్ష్యం | అంతర్గత వ్యవస్థ ఓవర్వోల్టేజ్ మరియు ఉప్పెన | ప్రత్యక్ష మెరుపు దాడులు మరియు అధిక మెరుపు ప్రవాహం |
| ప్రాథమిక విధి | పరికరాలను రక్షించడానికి వోల్టేజ్ స్థాయిలను పరిమితం చేస్తుంది | మెరుపు శక్తిని భూమికి వేగంగా విడుదల చేస్తుంది |
| ఆపరేటింగ్ కండిషన్ | సిస్టమ్ ఆపరేషన్ సమయంలో తరచుగా పనిచేస్తుంది | ప్రధానంగా మెరుపు సంఘటనల సమయంలో పనిచేస్తుంది |
| శక్తి నిర్వహణ పద్ధతి | ఉప్పెన శక్తిని గ్రహిస్తుంది, బిగింపు చేస్తుంది లేదా మళ్లిస్తుంది | మెరుపు ప్రవాహాన్ని భూమికి నేరుగా ప్రవహిస్తుంది |
| సాధారణ ఇన్స్టాలేషన్ స్థానం | పంపిణీ బోర్డులు, నియంత్రణ ప్యానెల్లు, పరికరాల ఇన్పుట్లు | విద్యుత్ లైన్లు, సబ్ స్టేషన్లు, మెరుపు రక్షణ వ్యవస్థలను నిర్మించడం |
| పరస్పర మార్పిడి | పరస్పరం మార్చుకోలేము | పరస్పరం మార్చుకోలేము |
ప్రాక్టికల్ ఇంజినీరింగ్లో, సర్జ్ ప్రొటెక్టర్లు మరియు మెరుపు అరెస్టర్లను తరచుగా/లేదా ఎంపికగా కాకుండా కలయికలో ఉపయోగిస్తారు:
మెరుపు బంధకులు: "మెరుపును నిరోధించడం మరియు దారి మళ్లించడం" బాధ్యత
సర్జ్ ప్రొటెక్టర్లు: "అవశేష సర్జ్లను తగ్గించడం మరియు సున్నితమైన పరికరాలను రక్షించడం" బాధ్యత
గ్రేడెడ్ ప్రొటెక్షన్ సిస్టమ్ను రూపొందించడం ద్వారా మాత్రమే విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క భద్రత మరియు స్థిరత్వం మెరుపు దాడులు మరియు సిస్టమ్ ఓవర్వోల్టేజ్ యొక్క ద్వంద్వ ప్రమాదాల క్రింద నిజంగా మెరుగుపరచబడుతుంది.