सर्ज सुरक्षा उपकरण का सिद्धांत

परिचय

सर्ज सुरक्षा उपकरण (एसपीडी) के नाम से भी जाना जाता है“तड़ित पकड़क”or “ओवरवॉल्टेज सुरक्षा उपकरण”, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की बिजली संरक्षण में एक अनिवार्य उपकरण है।इसका कार्य बिजली लाइन और सिग्नल ट्रांसमिशन लाइन में क्षणिक ओवर-वोल्टेज को उस सीमा तक सीमित करना है जिसे उपकरण या सिस्टम सहन कर सकता है, या संरक्षित उपकरण या सिस्टम को झटके से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए मजबूत बिजली के प्रवाह को जमीन में छोड़ देना है। .

एसपीडी का अनुप्रयोग दायरा मुख्य रूप से कम वोल्टेज बिजली आपूर्ति और वितरण प्रणाली की बिजली सुरक्षा और इलेक्ट्रॉनिक सूचना प्रणाली की सिग्नल ट्रांसमिशन लाइन सुरक्षा है।पहला बिजली आपूर्ति सर्किट से आने वाले बिजली के विद्युत चुम्बकीय पल्स हस्तक्षेप (ईएमपी-आरआरबी-) को दबाने के लिए है, और बाद वाला सिग्नल सर्किट से आने वाले ईएमपी एम्प हस्तक्षेप को दबाने के लिए है। दोनों सुरक्षा वस्तु इलेक्ट्रॉनिक सूचना प्रणाली उपकरण, उपकरण हैं।

संघटन

ए का प्रकार और संरचनासर्ज सुरक्षा उपकरणअलग-अलग उद्देश्यों के लिए अलग-अलग होता है, लेकिन इसमें कम से कम एक नॉनलाइनियर वोल्टेज सीमित करने वाला तत्व होना चाहिए।सर्ज सुरक्षा उपकरणों के मुख्य घटक मेटल ऑक्साइड वेरिस्टर (एमओवी), सिलिकॉन एवलांच डायोड या ट्रांसोरब डायोड, गैस से भरी ट्यूब आदि हैं।

1) एमओवी एक प्रभावी सर्ज सप्रेसर है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से उपकरणों को होने वाली भयावह क्षति को रोकने के लिए किया जाता है, लेकिन इसके लिए प्रतिक्रिया समय की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि थ्रेशोल्ड सर्किट सक्रिय होने से पहले पीक करंट की एक बहुत ही कम अवधि उपकरण में प्रवेश कर सकती है।इसलिए, MOV द्वारा डिज़ाइन किया गया सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस माइक्रोप्रोसेसर के साथ संवेदनशील उपकरणों की सुरक्षा के लिए उपयुक्त नहीं है।यह डिज़ाइन वर्तमान में बाज़ार में मौजूद 90% सर्ज प्रोटेक्टर्स में उपयोग किया जाता है।

2) हिमस्खलन डायोड या ट्रांसोरब डायोड MOV की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं और क्षणिक के प्रति संवेदनशील होते हैं, लेकिन इस तत्व की अधिकतम क्षमता भी मध्यम आकार के MOV की तुलना में बहुत छोटी होती है।

3) गैस से भरी ट्यूब में प्रतिक्रिया का समय लंबा होता है, लेकिन यह बड़ी मात्रा में बिजली के उछाल को अवशोषित कर सकता है, और इसे आम तौर पर एक के रूप में डिज़ाइन किया गया है“अखिरी सहारा”एसी सर्ज धाराओं को दबाने का उपाय, पिछले चरण द्वारा फ़िल्टर नहीं किए गए पावर सर्ज के प्रवेश को रोकना।

यह काम किस प्रकार करता है

इस समय से'एसएसर्ज सुरक्षा उपकरण, होने देना'की शुरुआत उछाल से होती है.सर्ज को सर्ज के रूप में भी जाना जाता है, जैसा कि नाम से पता चलता है कि यह तात्कालिक ओवरवॉल्टेज के सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज से परे है।अनिवार्य रूप से, उछाल एक हिंसक पल्स है जो एक सेकंड के कुछ मिलियनवें हिस्से में होता है और भारी उपकरण, शॉर्ट सर्किट, पावर स्विच या बड़े इंजन के कारण हो सकता है।सर्ज अरेस्टर वाले उत्पाद कनेक्टिंग डिवाइस को क्षति से बचाने के लिए ऊर्जा की अचानक वृद्धि को प्रभावी ढंग से अवशोषित करते हैं।

कार्य सिद्धांत के अनुसार, सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस को स्विच प्रकार, वोल्टेज-सीमित प्रकार, शंट प्रकार या चोक प्रकार में विभाजित किया जा सकता है:

1) स्विच प्रकार: यह एक उच्च प्रतिबाधा के रूप में काम करता है जब कोई क्षणिक ओवरवॉल्टेज नहीं होता है, लेकिन जैसे ही यह बिजली के क्षणिक ओवरवॉल्टेज पर प्रतिक्रिया करता है, इसकी प्रतिबाधा अचानक कम मूल्य में बदल जाती है, जिससे बिजली की धारा प्रवाहित हो जाती है।ऐसे उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले उपकरण हैं: डिस्चार्ज गैप, गैस से भरी ट्यूब, थाइरिस्टर, आदि।

2) वोल्टेज सीमित प्रकार: जब कोई क्षणिक ओवरवॉल्टेज नहीं होता है तो यह उच्च प्रतिबाधा के रूप में काम करता है, लेकिन इसकी प्रतिबाधा इनरश करंट और वोल्टेज में वृद्धि के साथ कम हो जाती है, और इसकी वर्तमान और वोल्टेज विशेषताएँ दृढ़ता से अरेखीय होती हैं।ऐसे उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में जिंक ऑक्साइड, वेरिस्टर, क्षणिक-वोल्टेज-दमन डायोड, हिमस्खलन डायोड आदि शामिल हैं।

3) स्प्लिट या चोक प्रकार

शंट प्रकार: संरक्षित उपकरण के समानांतर, यह बिजली के आवेग के लिए कम प्रतिबाधा और सामान्य कामकाजी आवृत्ति के लिए उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत करता है;चोक प्रकार: संरक्षित उपकरणों के साथ श्रृंखला में, यह बिजली के आवेग के लिए उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत करता है, लेकिन सामान्य कार्य आवृत्ति के लिए कम प्रतिबाधा प्रस्तुत करता है।ऐसे उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में चोक कॉइल्स, हाई-पास फिल्टर, लो-पास फिल्टर और क्वार्टर-वेवलेंथ शॉर्ट सर्किट शामिल हैं।