సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ సూత్రం మరియు రూపకల్పన

సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ నిజానికి మనం సాధారణంగా సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ పరికరం అని పిలుస్తాము, దీనిని మెరుపు ఉప్పెన ప్రొటెక్టర్ అని కూడా అంటారు.ఇది వివిధ ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలు, సాధనాలు మరియు కమ్యూనికేషన్ సర్క్యూట్‌లకు భద్రతా రక్షణను అందించే ఒక రకమైన పరికరాలు లేదా సర్క్యూట్.AC గ్రిడ్ మధ్య ఉప్పెన లేదా పీక్ వోల్టేజ్‌ను గ్రహించడానికి ఇది ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది రక్షించే పరికరాలు లేదా సర్క్యూట్ దెబ్బతినకుండా ఉంటుంది.
సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ వోల్టేజ్ సర్జ్‌లు లేదా వేల వోల్ట్ల స్పైక్‌లను నిర్వహించగలదు, అయితే, ఇది ఎంచుకున్న సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ యొక్క పారామితులు మరియు స్పెసిఫికేషన్‌లపై ఆధారపడి ఉంటుంది.వినియోగదారు వినియోగ దృశ్యాన్ని బట్టి అనేక వందల వోల్ట్‌లకు అంకితమైన spd సర్జ్ ప్రొటెక్టర్‌లు కూడా ఉన్నాయి.సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ అధిక వోల్టేజ్ స్పైక్‌లను తక్షణం తట్టుకోగలదు, అయితే స్పైక్ వోల్టేజ్ యొక్క వ్యవధి చాలా పొడవుగా ఉండకూడదు, లేకుంటే ప్రొటెక్టర్ అధిక శక్తి శోషణ కారణంగా వేడెక్కుతుంది మరియు కాలిపోతుంది.

ఉప్పెన అంటే ఏమిటి?

ఉప్పెన అనేది ఒక రకమైన తాత్కాలిక జోక్యం.కొన్ని పరిస్థితులలో, పవర్ గ్రిడ్‌లోని తక్షణ వోల్టేజ్ రేట్ చేయబడిన సాధారణ వోల్టేజ్ పరిధిని మించిపోయింది.సాధారణంగా, ఈ అస్థిరత ఎక్కువ కాలం ఉండదు, కానీ ఇది చాలా ఎక్కువ వ్యాప్తిని కలిగి ఉండవచ్చు.ఇది కేవలం ఒక సెకనులో ఒక మిలియన్ వంతులో అకస్మాత్తుగా అధికం కావచ్చు.ఉదాహరణకు, మెరుపు క్షణం, ప్రేరక లోడ్‌లను డిస్‌కనెక్ట్ చేయడం లేదా పెద్ద లోడ్‌లను కనెక్ట్ చేయడం పవర్ గ్రిడ్‌పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.చాలా సందర్భాలలో, పవర్ గ్రిడ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన పరికరాలు లేదా సర్క్యూట్‌లో సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ చర్యలు లేనట్లయితే, పరికరం దెబ్బతినడం సులభం, మరియు నష్టం యొక్క డిగ్రీ పరికరం యొక్క తట్టుకునే వోల్టేజ్ స్థాయికి సంబంధించినది.

సాధారణ పని పరిస్థితుల్లో, టెస్ట్ పాయింట్ వద్ద వోల్టేజ్ 500V యొక్క స్థిరమైన స్థితిలో నిర్వహించబడుతుంది.అయినప్పటికీ, స్విచ్ q అకస్మాత్తుగా డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడితే, ప్రేరక కరెంట్ యొక్క ఆకస్మిక మార్పు కారణంగా రివర్స్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ప్రభావం కారణంగా పరీక్ష పాయింట్ వద్ద అధిక వోల్టేజ్ ఉప్పెన సంభవిస్తుంది.

సాధారణంగా ఉపయోగించే రెండు సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌లు

1. మొదటి-స్థాయి సర్జ్ ప్రొటెక్టర్

మొదటి-స్థాయి ఉప్పెన రక్షణ పరికరం సాధారణంగా ఇల్లు లేదా భవనం ప్రవేశద్వారం వద్ద వ్యవస్థాపించబడుతుంది.ఇది అన్ని పరికరాలను ప్రవేశ కనెక్షన్ పాయింట్ నుండి సర్జ్‌ల ద్వారా పీడించబడకుండా కాపాడుతుంది.సాధారణంగా, మొదటి-స్థాయి సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ యొక్క సామర్థ్యం మరియు వాల్యూమ్ రెండూ ఉంటాయి ఇది చాలా పెద్దది మరియు ఖరీదైనది, కానీ ఇది చాలా అవసరం.

2. రెండవ-స్థాయి సర్జ్ ప్రొటెక్టర్

రెండవ స్థాయి ఉప్పెన ప్రొటెక్టర్ మొదటి స్థాయి వలె పెద్దది కాదు మరియు తక్కువ శక్తిని గ్రహిస్తుంది, కానీ ఇది చాలా పోర్టబుల్.ఇది సాధారణంగా సాకెట్ వంటి ఎలక్ట్రిక్ పరికరాల యాక్సెస్ పాయింట్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడుతుంది లేదా పరికరాలకు ద్వితీయ రక్షణ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి ఎలక్ట్రిక్ పరికరాల పవర్ బోర్డ్ ముందు భాగంలో కూడా విలీనం చేయబడుతుంది.

కింది బొమ్మ ఉప్పెన రక్షణ పరికరం యొక్క సంస్థాపన యొక్క సాధారణ స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం:

కామన్ సెకండరీ సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్

చాలా మందికి, సెకండరీ సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్ గురించి చాలా తక్కువగా తెలుసు, ఎందుకంటే వాటిలో ఎక్కువ భాగం పవర్ బోర్డ్‌లో ఏకీకృతం చేయబడ్డాయి.పవర్ బోర్డ్ అని పిలవబడేది తరచుగా అనేక ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల ఇన్‌పుట్ యొక్క ముందు భాగం, సాధారణంగా AC-AC, AC-DC సర్క్యూట్ కూడా నేరుగా సాకెట్‌లోకి ప్లగ్ చేయబడిన సర్క్యూట్.పవర్ బోర్డ్‌లో రూపొందించబడిన మెరుపు రక్షణ సర్క్యూట్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన పాత్ర ఏమిటంటే, సర్క్యూట్‌ను కత్తిరించడం లేదా సర్జ్ వోల్టేజ్, కరెంట్‌ను గ్రహించడం వంటి ఉప్పెనల సందర్భంలో సకాలంలో రక్షణను అందించడం.
మరొక రకమైన సెకండరీ సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్, UPS (నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా), కొన్ని సంక్లిష్టమైన UPS విద్యుత్ సరఫరా అంతర్నిర్మిత సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది సాధారణ విద్యుత్ సరఫరా బోర్డులో సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ వలె అదే పనితీరును కలిగి ఉంటుంది.

సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ పరికరం ఎలా పని చేస్తుంది?

సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ ఉంది, ఇది ఉప్పెన వోల్టేజ్ సంభవించినప్పుడు విద్యుత్ సరఫరాను ఆపివేస్తుంది.ఈ రకమైన సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ చాలా తెలివైనది మరియు సంక్లిష్టమైనది.మరియు వాస్తవానికి ఇది సాపేక్షంగా ఖరీదైనది, మరియు ఇది సాధారణంగా చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతుంది.ఈ రకమైన సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ సాధారణంగా వోల్టేజ్ సెన్సార్, కంట్రోలర్ మరియు లాచ్‌తో కూడి ఉంటుంది.వోల్టేజ్ సెన్సార్ ప్రధానంగా పవర్ గ్రిడ్ వోల్టేజ్‌లో సర్జ్ హెచ్చుతగ్గులు ఉందో లేదో పర్యవేక్షిస్తుంది.కంట్రోలర్ వోల్టేజ్ సెన్సార్ యొక్క ఉప్పెన వోల్టేజ్ సిగ్నల్‌ను చదువుతుంది మరియు ఉప్పెన సిగ్నల్‌గా నిర్ధారించబడినప్పుడు యాక్యుయేటర్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ ఆన్-ఆఫ్‌గా గొళ్ళెం సకాలంలో నియంత్రిస్తుంది.
మరొక రకమైన సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ సర్క్యూట్ ఉంది, ఇది ఉప్పెన సంభవించినప్పుడు సర్క్యూట్‌ను కత్తిరించదు, అయితే ఇది ఉప్పెన వోల్టేజ్‌ను బిగించి, ఉప్పెన శక్తిని గ్రహిస్తుంది.ఇది సాధారణంగా సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లో నిర్మించబడింది, విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌లను మార్చడం వంటివి ఈ రకమైన సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌ను కలిగి ఉంటాయి.సర్క్యూట్ సాధారణంగా క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంటుంది:

సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ 1, లైవ్ లైన్ మరియు న్యూట్రల్ లైన్ మధ్య సరిహద్దు అంతటా, అంటే డిఫరెన్షియల్ మోడ్ సప్రెషన్ సర్క్యూట్.సర్జ్ ప్రొటెక్టర్లు 2 మరియు 3 వరుసగా భూమికి లైవ్ వైర్‌తో మరియు భూమికి తటస్థ వైర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, ఇది సాధారణ మోడ్ అణచివేత.డిఫరెన్షియల్ మోడ్ సర్జ్ పరికరం లైవ్ వైర్ మరియు న్యూట్రల్ వైర్ మధ్య సర్జ్ వోల్టేజ్‌ను బిగించడానికి మరియు గ్రహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.అదే విధంగా, ఫేజ్ వైర్ యొక్క ఉప్పెన వోల్టేజ్‌ను భూమికి బిగించడానికి సాధారణ మోడ్ సర్జ్ పరికరం ఉపయోగించబడుతుంది.సాధారణంగా, తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న ఉప్పెన ప్రమాణాల కోసం సర్జ్ ప్రొటెక్టర్ 1ని ఇన్‌స్టాల్ చేయడం సరిపోతుంది, అయితే కొన్ని డిమాండ్ ఉన్న సందర్భాలలో, కామన్ మోడ్ సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ తప్పనిసరిగా జోడించబడాలి.

వోల్టేజ్ సర్జ్ యొక్క మూలం

సాధారణంగా మెరుపు దాడులు, కెపాసిటర్ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్, రెసొనెంట్ సర్క్యూట్‌లు, ఇండక్టివ్ స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్‌లు, మోటారు డ్రైవ్ ఇంటర్‌ఫరెన్స్ మొదలైన వాటి వల్ల సర్జ్ వోల్టేజీని ఉత్పత్తి చేసే అనేక అంశాలు ఉన్నాయి. పవర్ గ్రిడ్‌లో సర్జ్ వోల్టేజ్ ప్రతిచోటా ఉంటుందని చెప్పవచ్చు.అందువల్ల, సర్క్యూట్లో ఉప్పెన రక్షకుడిని రూపొందించడం చాలా అవసరం.

ఉప్పెనను ప్రచారం చేసే మాధ్యమం

తగిన ప్రచార మాధ్యమంతో మాత్రమే, ఉప్పెన వోల్టేజ్ విద్యుత్ పరికరాలను నాశనం చేసే అవకాశం ఉంది.

పవర్ లైన్-పవర్ లైన్ అనేది సర్జ్‌లను వ్యాప్తి చేయడానికి అత్యంత ముఖ్యమైన మరియు ప్రత్యక్ష మాధ్యమం, ఎందుకంటే దాదాపు అన్ని ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలు పవర్ లైన్ ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి మరియు పవర్ లైన్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్‌వర్క్ సర్వవ్యాప్తి చెందుతుంది.

రేడియో తరంగాలు-వాస్తవానికి, ప్రధాన ద్వారం యాంటెన్నా, ఇది వైర్‌లెస్ సర్జ్‌లు లేదా మెరుపు దాడులను స్వీకరించడం సులభం, ఇది విద్యుత్ పరికరాలను తక్షణం విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది.మెరుపు యాంటెన్నాను తాకినప్పుడు, అది రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ రిసీవర్‌లోకి చొచ్చుకుపోతుంది.

ఆల్టర్నేటర్-ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ రంగంలో, వోల్టేజ్ సర్జ్‌లు కూడా ప్రాధాన్యతతో నిర్వచించబడతాయి.తరచుగా ఆల్టర్నేటర్ సంక్లిష్ట హెచ్చుతగ్గులను కలిగి ఉన్నప్పుడు, పెద్ద సర్జ్ వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.

ఇండక్టివ్ సర్క్యూట్-ఇండక్టర్ యొక్క రెండు చివర్లలోని వోల్టేజ్ అకస్మాత్తుగా మారినప్పుడు, ఉప్పెన వోల్టేజ్ తరచుగా ఉత్పత్తి అవుతుంది.

సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా డిజైన్ చేయాలి

ఉప్పెన రక్షణ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించడం కష్టం కాదు.వాస్తవానికి, అంతర్నిర్మిత ఉప్పెన రక్షణ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించడానికి, సరళమైన మార్గానికి ఒక భాగం మాత్రమే అవసరం, అంటే MOV వేరిస్టర్ లేదా తాత్కాలిక డయోడ్ TVS.దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా, సర్జ్ ప్రొటెక్టర్లు 1-3 వేరిస్టర్లు MOV లేదా TVS కావచ్చు.

కొన్నిసార్లు, IEC ప్రమాణానికి అనుగుణంగా AC పవర్ లైన్ యొక్క న్యూట్రల్ లైన్ మధ్య సమాంతరంగా MOV వేరిస్టర్‌ను కనెక్ట్ చేయడం మాత్రమే అవసరం.అనేక అనువర్తనాల్లో, అధిక ఉప్పెన ప్రమాణ అవసరాలను తీర్చడానికి అదే సమయంలో జీరో లైవ్ వైర్ మరియు గ్రౌండ్ మధ్య సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌ను జోడించడం అవసరం, ఉదాహరణకు, అవసరం 4KV కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

Varistor MOV కోసం సర్జ్ ప్రొటెక్టర్

MOV యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు

1. MOV అంటే మెటల్ ఆక్సైడ్ వేరిస్టర్, మెటల్ ఆక్సైడ్ రెసిస్టర్, రెసిస్టర్‌లోని వోల్టేజ్ ప్రకారం దాని రెసిస్టెన్స్ విలువ మారుతుంది.ఇది సాధారణంగా సర్జ్ వోల్టేజీని ఎదుర్కోవడానికి AC పవర్ గ్రిడ్‌ల మధ్య ఉపయోగించబడుతుంది.
2. MOV అనేది వోల్టేజ్ ఆధారంగా ఒక ప్రత్యేక పరికరం.
3. MOV పనిచేసేటప్పుడు, దాని లక్షణాలు డయోడ్‌ల మాదిరిగానే ఉంటాయి, నాన్-లీనియర్ మరియు ఓం యొక్క చట్టానికి తగినవి కావు, అయితే దాని వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత లక్షణాలు ద్విదిశాత్మకంగా ఉంటాయి, అయితే డయోడ్‌లు ఏకదిశలో ఉంటాయి.
4. ఇది ద్వి దిశాత్మక TVS డయోడ్ లాగా ఉంటుంది.
5. varistor అంతటా వోల్టేజ్ బిగింపు వోల్టేజీని చేరుకోనప్పుడు, అది ఓపెన్ సర్క్యూట్ స్థితిలో ఉంటుంది.

సర్జ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌లో వేరిస్టర్ యొక్క స్థాన ఎంపిక

సర్జ్ ప్రొటెక్టర్‌లో వేరిస్టర్ ఒక కీలకమైన భాగం.రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా, ఇన్‌పుట్ ముగింపులో ఫ్యూజ్‌కి వీలైనంత దగ్గరగా ఉండేలా చూసుకోండి.ఈ విధంగా, ఉప్పెన కరెంట్ సంభవించినప్పుడు ఫ్యూజ్ ఎగిరిపోతుందని నిర్ధారించుకోవచ్చు మరియు సర్జ్ కరెంట్ వల్ల ఎక్కువ నష్టం లేదా మంటలను నివారించడానికి తదుపరి సర్క్యూట్ బహిరంగ స్థితిలో ఉంటుంది.