সার্জ প্রটেক্টর সার্কিট ব্রেকারের নীতি ও নকশা

সার্জ প্রটেক্টর সার্কিট ব্রেকার আসলে যাকে আমরা সাধারণত একটি সার্জ প্রোটেক্টর ডিভাইস বলি, এটিকে লাইটনিং সার্জ প্রোটেক্টরও বলা হয়।এটি এক ধরণের সরঞ্জাম বা সার্কিট যা বিভিন্ন বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম, যন্ত্র এবং যোগাযোগ সার্কিটের জন্য সুরক্ষা সুরক্ষা প্রদান করে।এটি AC গ্রিডের মধ্যে ঢেউ বা পিক ভোল্টেজ শোষণ করতে ব্যবহৃত হয় যাতে এটি সুরক্ষিত সরঞ্জাম বা সার্কিট ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।
সার্জ প্রটেক্টর সার্কিট ব্রেকার হাজার হাজার ভোল্টের ভোল্টেজ সার্জ বা স্পাইক পরিচালনা করতে পারে, অবশ্যই, এটি নির্বাচিত সার্জ প্রটেক্টরের প্যারামিটার এবং স্পেসিফিকেশনের উপর নির্ভর করে।ব্যবহারকারীর ব্যবহারের পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে কয়েকশ ভোল্টের জন্য নিবেদিত এসপিডি সার্জ প্রোটেক্টরও রয়েছে।সার্জ প্রটেক্টর তাত্ক্ষণিকভাবে উচ্চ ভোল্টেজের স্পাইক সহ্য করতে পারে, তবে স্পাইক ভোল্টেজের সময়কাল খুব বেশি দীর্ঘ হতে পারে না, অন্যথায় অতিরিক্ত শক্তি শোষণের কারণে প্রটেক্টর গরম হয়ে যাবে এবং জ্বলবে।

একটি ঢেউ কি?

ঢেউ হল এক ধরনের ক্ষণস্থায়ী হস্তক্ষেপ।কিছু শর্তের অধীনে, পাওয়ার গ্রিডে তাত্ক্ষণিক ভোল্টেজ রেট করা স্বাভাবিক ভোল্টেজের পরিসরকে ছাড়িয়ে যায়।সাধারণত, এই ক্ষণস্থায়ী খুব বেশি দিন স্থায়ী হবে না, তবে এটি একটি খুব উচ্চ প্রশস্ততা থাকতে পারে।এটি এক সেকেন্ডের মাত্র এক মিলিয়ন ভাগের মধ্যে হঠাৎ উচ্চ হতে পারে।উদাহরণস্বরূপ, বজ্রপাতের মুহূর্ত, ইন্ডাকটিভ লোড সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা বা বড় লোড সংযোগ পাওয়ার গ্রিডে একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলবে।বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, যদি পাওয়ার গ্রিডের সাথে সংযুক্ত সরঞ্জাম বা সার্কিটে উত্থান সুরক্ষা ব্যবস্থা না থাকে তবে ডিভাইসটির ক্ষতি হওয়া সহজ, এবং ক্ষতির মাত্রা ডিভাইসের সহ্য ভোল্টেজ স্তরের সাথে সম্পর্কিত হবে।

স্বাভাবিক কাজের অবস্থার অধীনে, পরীক্ষার পয়েন্টে ভোল্টেজ 500V এর স্থিতিশীল অবস্থায় বজায় রাখা হয়।যাইহোক, যদি সুইচ q হঠাৎ করে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, তাহলে ইন্ডাকটিভ কারেন্টের আকস্মিক পরিবর্তনের কারণে বিপরীত ইলেক্ট্রোমোটিভ বল প্রভাবের কারণে পরীক্ষার পয়েন্টে একটি উচ্চ ভোল্টেজের ঢেউ ঘটবে।

দুটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত সার্জ সুরক্ষা সার্কিট

1. প্রথম স্তরের ঢেউ অভিভাবক

প্রথম-স্তরের সার্জ সুরক্ষা ডিভাইস সাধারণত একটি বাড়ি বা বিল্ডিংয়ের প্রবেশদ্বারে ইনস্টল করা হয়।এটি প্রবেশদ্বার সংযোগ বিন্দু থেকে সমস্ত সরঞ্জামকে ঢেউয়ের দ্বারা নির্যাতিত হওয়া থেকে রক্ষা করবে।সাধারণত, প্রথম-স্তরের সার্জ প্রোটেক্টরের ক্ষমতা এবং ভলিউম উভয়ই এটি খুব বড় এবং ব্যয়বহুল, তবে এটি অপরিহার্য।

2. দ্বিতীয় স্তরের ঢেউ অভিভাবক

দ্বিতীয় স্তরের সার্জ প্রটেক্টরটি প্রথম স্তরের মতো ধারণক্ষমতাতে ততটা বড় নয় এবং কম শক্তি শোষণ করে, তবে এটি খুব বহনযোগ্য।এটি সাধারণত বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির অ্যাক্সেস পয়েন্টে ইনস্টল করা হয়, যেমন সকেট, বা এমনকি ইলেকট্রিক সরঞ্জামগুলির পাওয়ার বোর্ডের সামনের প্রান্তে একত্রিত করা হয় যাতে সরঞ্জামগুলির জন্য গৌণ সুরক্ষা ক্ষমতা প্রদান করা হয়।

নিম্নলিখিত চিত্রটি সার্জ সুরক্ষা ডিভাইসের ইনস্টলেশনের একটি সাধারণ পরিকল্পিত চিত্র:

কমন সেকেন্ডারি সার্জ প্রোটেকশন সার্কিট

অনেক লোকের জন্য, সেকেন্ডারি সার্জ সুরক্ষা সার্কিট সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়, কারণ তাদের বেশিরভাগই পাওয়ার বোর্ডে একত্রিত হয়।তথাকথিত পাওয়ার বোর্ডটি প্রায়শই অনেক বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের ইনপুটের সামনের প্রান্ত হয়, সাধারণত এসি-এসি, এসি-ডিসি সার্কিটও একটি সার্কিট যা সরাসরি সকেটে প্লাগ করা হয়।পাওয়ার বোর্ডে ডিজাইন করা বজ্র সুরক্ষা সার্কিটের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা হল সার্কিট কেটে ফেলা বা সার্জ ভোল্টেজ, কারেন্ট শোষণের মতো ঢেউয়ের ক্ষেত্রে সময়মত সুরক্ষা প্রদান করা।
অন্য ধরনের সেকেন্ডারি সার্জ প্রোটেকশন সার্কিট, যেমন ইউপিএস (নিরবিচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই), কিছু জটিল ইউপিএস পাওয়ার সাপ্লাইতে বিল্ট-ইন সার্জ প্রোটেকশন সার্কিট থাকবে, যা সাধারণ পাওয়ার সাপ্লাই বোর্ডে সার্জ প্রোটেক্টরের মতোই কাজ করে।

সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস কিভাবে কাজ করে?

একটি সার্জ প্রোটেক্টর আছে, যা সার্জ ভোল্টেজের সময় পাওয়ার সাপ্লাই বন্ধ করে দেবে।এই ধরনের সার্জ প্রোটেক্টর খুবই বুদ্ধিমান এবং জটিল।এবং অবশ্যই এটি তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল, এবং এটি সাধারণত খুব কমই ব্যবহৃত হয়।এই ধরনের সার্জ প্রোটেক্টর সাধারণত ভোল্টেজ সেন্সর, কন্ট্রোলার এবং ল্যাচ দিয়ে গঠিত।ভোল্টেজ সেন্সর প্রধানত পাওয়ার গ্রিড ভোল্টেজে ঢেউ ওঠানামা আছে কিনা তা পর্যবেক্ষণ করে।কন্ট্রোলার ভোল্টেজ সেন্সরের সার্জ ভোল্টেজ সিগন্যাল পড়ে এবং সময়মত ল্যাচটিকে অ্যাকচুয়েটর কন্ট্রোল সার্কিটের অন-অফ হিসাবে নিয়ন্ত্রণ করে যখন এটি একটি সার্জ সিগন্যাল হিসাবে বিচার করা হয়।
আরেক ধরনের সার্জ প্রোটেক্টর সার্কিট আছে, যেটি ঢেউয়ের সময় সার্কিটকে কেটে দেয় না, তবে এটি সার্জ ভোল্টেজকে আটকে রাখে এবং সার্জ এনার্জি শোষণ করে।এটি সাধারণত সার্কিট বোর্ডের মধ্যে তৈরি করা হয়, যেমন সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটগুলিতে এই ধরনের সার্জ সুরক্ষা সার্কিট থাকবে।সার্কিটটি সাধারণত নীচের চিত্রে দেখানো হয়:

সার্জ প্রটেক্টর 1, লাইভ লাইন এবং নিউট্রাল লাইনের মধ্যে সীমানা জুড়ে, অর্থাৎ ডিফারেনশিয়াল মোড সাপ্রেশন সার্কিট।সার্জ প্রোটেক্টর 2 এবং 3 যথাক্রমে পৃথিবীতে লাইভ তারের সাথে এবং পৃথিবীতে নিরপেক্ষ তারের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা সাধারণ মোড দমন।ডিফারেনশিয়াল মোড সার্জ ডিভাইসটি লাইভ ওয়্যার এবং নিউট্রাল তারের মধ্যে সার্জ ভোল্টেজ ক্ল্যাম্প এবং শোষণ করতে ব্যবহৃত হয়।একইভাবে, সাধারণ মোড সার্জ ডিভাইসটি পৃথিবীতে ফেজ তারের সার্জ ভোল্টেজকে আটকাতে ব্যবহৃত হয়।সাধারণত, কম চাহিদাযুক্ত সার্জ স্ট্যান্ডার্ডের জন্য একটি সার্জ প্রোটেক্টর 1 ইনস্টল করাই যথেষ্ট, তবে কিছু চাহিদাপূর্ণ অনুষ্ঠানের জন্য, সাধারণ মোড সার্জ সুরক্ষা যোগ করতে হবে।

ভোল্টেজ সার্জের উত্স

সাধারণত বজ্রপাত, ক্যাপাসিটর চার্জিং এবং ডিসচার্জিং, রেজোন্যান্ট সার্কিট, ইনডাকটিভ সুইচিং সার্কিট, মোটর ড্রাইভ ইন্টারফেরেন্স ইত্যাদি কারণে সার্জ ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে এমন অনেক কারণ রয়েছে। পাওয়ার গ্রিডে সার্জ ভোল্টেজ বলা যেতে পারে সর্বত্র।অতএব, সার্কিটে একটি সার্জ প্রটেক্টর ডিজাইন করা বেশ প্রয়োজনীয়।

মাধ্যম যে ঢেউ প্রচার করে

শুধুমাত্র একটি উপযুক্ত প্রচার মাধ্যমের সাথে, সার্জ ভোল্টেজের বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম ধ্বংস করার সুযোগ রয়েছে।

পাওয়ার লাইন-পাওয়ার লাইন হল ঢেউ ছড়ানোর জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং সরাসরি মাধ্যম, কারণ প্রায় সমস্ত বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম পাওয়ার লাইন দ্বারা চালিত হয় এবং পাওয়ার লাইন বিতরণ নেটওয়ার্ক সর্বব্যাপী।

রেডিও তরঙ্গ-আসলে, প্রধান প্রবেশদ্বার হল অ্যান্টেনা, যা তারবিহীন ঢেউ বা বজ্রপাত গ্রহণ করা সহজ, যা তাৎক্ষণিকভাবে বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম ভেঙে ফেলতে পারে।যখন বজ্রপাত অ্যান্টেনায় আঘাত করে, তখন এটি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি রিসিভারে প্রবেশ করে।

অল্টারনেটর- স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে, ভোল্টেজের বৃদ্ধিকেও জোর দিয়ে সংজ্ঞায়িত করা হবে।প্রায়শই যখন অল্টারনেটরের জটিল ওঠানামা থাকে, তখন একটি বড় সার্জ ভোল্টেজ তৈরি হবে।

ইন্ডাকটিভ সার্কিট- যখন ইন্ডাক্টরের উভয় প্রান্তের ভোল্টেজ হঠাৎ পরিবর্তিত হয়, তখন প্রায়শই একটি সার্জ ভোল্টেজ তৈরি হয়।

কীভাবে একটি সার্জ প্রোটেকশন সার্কিট ডিজাইন করবেন

একটি ঢেউ সুরক্ষা সার্কিট ডিজাইন করা কঠিন নয়।প্রকৃতপক্ষে, একটি বিল্ট-ইন সার্জ প্রোটেকশন সার্কিট ডিজাইন করার জন্য, সবচেয়ে সহজ উপায়ে শুধুমাত্র একটি কম্পোনেন্ট প্রয়োজন, সেটি হল, একটি MOV ভ্যারিস্টর বা একটি ক্ষণস্থায়ী ডায়োড TVS।নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, সার্জ প্রোটেক্টর 1-3 ভ্যারিস্টর MOV বা TVS হতে পারে।

কখনও কখনও, আইইসি স্ট্যান্ডার্ড পূরণের জন্য এসি পাওয়ার লাইনের নিরপেক্ষ লাইনের মধ্যে সমান্তরালে একটি MOV ভেরিস্টার সংযোগ করা প্রয়োজন।অনেক অ্যাপ্লিকেশানে, উচ্চতর সার্জ স্ট্যান্ডার্ড প্রয়োজনীয়তা মেটাতে একই সময়ে শূন্য লাইভ তার এবং স্থলের মধ্যে একটি সার্জ প্রোটেকশন সার্কিট যোগ করা প্রয়োজন, উদাহরণস্বরূপ, প্রয়োজনীয়তা 4KV-এর চেয়ে বেশি।

Varistor MOV জন্য ঢেউ অভিভাবক

MOV এর মৌলিক বৈশিষ্ট্য

1. MOV মানে হল মেটাল অক্সাইড ভ্যারিস্টর, মেটাল অক্সাইড রেসিস্টর, এর রেজিস্ট্যান্স ভ্যালু রেজিস্টর জুড়ে ভোল্টেজ অনুযায়ী পরিবর্তিত হবে।এটি সাধারণত সার্জ ভোল্টেজ মোকাবেলা করার জন্য এসি পাওয়ার গ্রিডের মধ্যে ব্যবহৃত হয়।
2. MOV ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে একটি বিশেষ ডিভাইস।
3. যখন MOV কাজ করে, তখন এর বৈশিষ্ট্যগুলি ডায়োডের মতো, নন-লিনিয়ার এবং ওহমের সূত্রের জন্য উপযুক্ত নয়, তবে এর ভোল্টেজ এবং বর্তমান বৈশিষ্ট্যগুলি দ্বিমুখী, অন্যদিকে ডায়োডগুলি একমুখী।
4. এটি অনেকটা দ্বিমুখী টিভিএস ডায়োডের মতো।
5. যখন varistor জুড়ে ভোল্টেজ ক্ল্যাম্প ভোল্টেজে পৌঁছায় না, তখন এটি একটি খোলা সার্কিট অবস্থায় থাকে।

সার্জ প্রোটেকশন সার্কিটে ভ্যারিস্টরের অবস্থান নির্বাচন

ভারিস্টর হল সার্জ প্রোটেক্টরের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।ডিজাইন করার সময়, নিশ্চিত করুন যে এটি ইনপুট শেষে ফিউজের যতটা সম্ভব কাছাকাছি, নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।এইভাবে, এটি নিশ্চিত করা যেতে পারে যে যখন একটি ঢেউ কারেন্ট দেখা দেয় তখন ফিউজটি সময়মতো উড়িয়ে দেওয়া যেতে পারে এবং পরবর্তী সার্কিটটি একটি খোলা অবস্থায় থাকে যাতে ঢেউ কারেন্টের কারণে আরও বেশি ক্ষতি বা এমনকি আগুন এড়াতে পারে।