ओवरज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) विद्युत स्थापना सुरक्षा प्रणाली का एक घटक है।

यह उपकरण विद्युत आपूर्ति के सर्किट पर समानांतर रूप से उन भारों को जोड़ा जाता है जिनकी रक्षा करना है (चित्र J17 देखें) । इसका उपयोग विद्युत आपूर्ति नेटवर्क के सभी स्तरों पर भी किया जा सकता है।

यह सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला और सबसे कुशल प्रकार का अधिभार संरक्षण है।

वैज्ञानिकों ने वर्षों से बिजली के झटकों की विशेषताओं और प्रभावों पर महत्वपूर्ण अध्ययन किए हैं और तदनुसार तकनीकी उत्पाद विकसित किए हैं।इन उत्पादों के परीक्षण भी इस संदर्भ में एक बिजली की मार का अनुकरण करके किया जा सकता है.

बिजली के झटके की लहर के प्रकारः

बिजली के प्रहार का अध्ययन दो अलग-अलग तरंग दैर्ध्यों में किया जा सकता है।

1प्रत्यक्ष बिजली का प्रहार 10 / 350μs:

10/350 μs के तरंगरूप में आवेग धाराएं प्रत्यक्ष बिजली के प्रहार में होती हैं। यह आवेग तेजी से वोल्टेज वृद्धि एक बड़ी धारा आवेग के साथ बड़ी शक्ति जारी करती है।

आज, बाह्य बिजली संरक्षण प्रणाली सामग्री और प्रकार 1 / वर्ग I प्रकार के सर्ज अरेस्टर सर्किट तत्वों का परीक्षण इन मानदंडों के अनुसार मानकों के अनुसार किया जाता है।

2. दूरस्थ क्षेत्र पर बिजली की मार और स्विचिंग वोल्टेज 8 / 20μs:

दूरस्थ स्थान पर बिजली के झटके और स्विचिंग वोल्टेज 8/20 μs के साथ आवेग धाराओं का लहर रूप होता है।

इस धड़कन की ऊर्जा सामग्री 10/350 μs की बिजली परीक्षण धारा की धड़कन धारा की लहर से काफी कम है।प्रकार 2 / वर्ग II और प्रकार 3 / वर्ग III प्रकार सर्ज प्रोटेक्टर (सर्ज अरेस्टर) सर्किट तत्वों को इन मानदंडों के अनुसार मानकों के अनुसार परीक्षण किया जाता है.

मानक

कुछ अक्सर सूचीबद्ध मानकों में शामिल हैंः

• आईईसी 61643-11 कम वोल्टेज ओवरजाव सुरक्षा उपकरण - भाग 11: कम वोल्टेज बिजली प्रणालियों से जुड़े ओवरजाव सुरक्षा उपकरण - आवश्यकताएं और परीक्षण विधियां (आईईसी 61643-1 की जगह)
• आईईसी 61643-21 निम्न वोल्टेज ओवरजाव सुरक्षा उपकरण - भाग 21: दूरसंचार और सिग्नलिंग नेटवर्क से जुड़े ओवरजाव सुरक्षा उपकरण - प्रदर्शन आवश्यकताएं और परीक्षण विधियां
• आईईसी 61643-22 कम वोल्टेज ओवरजाव सुरक्षा उपकरण - भाग 22: दूरसंचार और सिग्नलिंग नेटवर्क से जुड़े ओवरजाव सुरक्षा उपकरण - चयन और अनुप्रयोग सिद्धांत
• EN 61643-11, 61643-21 और 61643-22
• टेलकोर्डिया टेक्नोलॉजीज तकनीकी संदर्भ TR-NWT-001011
• ANSI/IEEE C62.xx
• अंडरराइटर्स लैबोरेटरीज (यूएल) 1449.
• AS/NZS 1768

प्रत्येक मानक विभिन्न सुरक्षा विशेषताओं, परीक्षण वैक्टर, या परिचालन उद्देश्य को परिभाषित करता है।

एन 62305 और एएनएसआई/आईईईई सी 62.xx परिभाषित करते हैं कि एक रक्षक को किस तरह के स्पाइक्स को डिवाइड करने की उम्मीद की जा सकती है। एन 61643-11 और 61643-21 उत्पाद के प्रदर्शन और सुरक्षा दोनों आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करते हैं। इसके विपरीत,आईईसी केवल मानकों को लिखता है और किसी विशेष उत्पाद को उन मानकों के अनुरूप प्रमाणित नहीं करता हैआईईसी मानकों का उपयोग अंतरराष्ट्रीय समझौतों की सीबी योजना के सदस्यों द्वारा उत्पादों के सुरक्षा अनुपालन के परीक्षण और प्रमाणन के लिए किया जाता है।

इसके अतिरिक्त, निम्नलिखित मानक स्टैंडअलोन सर्ज प्रोटेक्टर्स के लिए मानक नहीं हैं, बल्कि इसके बजाय इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सर्ज प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए हैं।वे अक्सर डिजाइन और अधिभार सुरक्षा सर्किट के परीक्षण में इस्तेमाल किया जाता है.

• आईईसी 61000-4-2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज प्रतिरोध परीक्षण
• आईईसी 61000-4-4 विद्युत तेज क्षणिक/फट प्रतिरोध परीक्षण
• आईईसी 61000-4-5 झटके प्रतिरोध परीक्षण

सिद्धांत

एसपीडी को वायुमंडलीय उत्पत्ति के क्षणिक अति-भोल्टेज को सीमित करने और पृथ्वी पर वर्तमान तरंगों को विचलित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है,ताकि इस ओवरवोल्टेज के आयाम को एक ऐसे मूल्य तक सीमित किया जा सके जो विद्युत स्थापना और विद्युत स्विच और नियंत्रण उपकरण के लिए खतरनाक न हो.

एसपीडी ओवरवोल्टेज को समाप्त करता है

• सामान्य मोड में, चरण और तटस्थ या पृथ्वी के बीच;
• अंतर मोड में, चरण और तटस्थ के बीच।

ऑपरेटिंग सीमा से अधिक ओवरवोल्टेज के मामले में, एसपीडी

• सामान्य मोड में पृथ्वी पर ऊर्जा का संचालन करता है;
• अंतर मोड में अन्य सक्रिय कंडक्टरों को ऊर्जा वितरित करता है।

तीन प्रकार के एसपीडी

प्रकार 1 एसपीडी

टाइप 1 एसपीडी की सिफारिश सेवा क्षेत्र और औद्योगिक भवनों के विशिष्ट मामले में की जाती है, जो कि बिजली सुरक्षा प्रणाली या जालीदार पिंजरे द्वारा संरक्षित होते हैं।

यह विद्युत प्रतिष्ठानों को प्रत्यक्ष बिजली के झटके से बचाता है। यह पृथ्वी कंडक्टर से नेटवर्क कंडक्टरों में फैलती बिजली से बैक-करंट को छुट्टी दे सकता है।

प्रकार 1 एसपीडी 10/350 μs की धारा तरंग की विशेषता है।

प्रकार 2 एसपीडी

प्रकार 2 एसपीडी सभी निम्न वोल्टेज विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए मुख्य सुरक्षा प्रणाली है।यह विद्युत प्रतिष्ठानों में अधिभार के प्रसार को रोकता है और भारों की रक्षा करता है.

प्रकार 2 एसपीडी 8/20 μs की धारा तरंग की विशेषता है।

प्रकार 3 एसपीडी

इन एस.डी.डी. में कम डिस्चार्ज क्षमता होती है। इसलिए इन्हें अनिवार्य रूप से टाइप 2 एस.डी.डी. के पूरक के रूप में और संवेदनशील भार के आसपास स्थापित किया जाना चाहिए।

प्रकार 3 एसपीडी को वोल्टेज तरंगों (1.2/50 μs) और धारा तरंगों (8/20 μs) के संयोजन की विशेषता है।

एस.पी.डी. की वैधानिक परिभाषा

चित्रा J18 एसपीडी मानक परिभाषा

इस के अनुसार;

पहला चरण: प्रकार 1 / वर्ग 1 / वर्ग बी बिजली संरक्षण अधिभार अवरोधक सुविधा/संरचना की सामने की सुरक्षा इकाइयां हैं।ये विद्युत लाइनों से आने वाले प्रत्यक्ष बिजली के झटके को अवशोषित करने और कम करने में सक्षम सर्किट तत्व हैं.

इसे भवन के अंदर और/या बाहर मुख्य वितरण/ट्रांसफार्मर पैनल में स्थापित किया जाना चाहिए।

यह 10/350 μSec तरंग रूप में परीक्षण किया जाना चाहिए था. यह चरण-तटस्थ के बीच कम से कम 50kA का भार, और चरण, तटस्थ-पृथ्वी के बीच कम से कम 100kA का भार करने में सक्षम होना चाहिए.

दूसरा चरण: प्रकार 2 / वर्ग 2 / वर्ग C सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (सर्ज अरेस्टर) सुविधा/इमारत के माध्यमिक और/या निचले माध्यमिक पैनलों में प्रयुक्त सर्किट तत्व हैं।प्रकार 1 / वर्ग II अधिभार रोधकों की तुलना में, उनकी ताकत कम है लेकिन उनकी संवेदनशीलता बेहतर है।

यह 8/20 μSec तरंग रूप में परीक्षण किया जाना चाहिए था। यह चरण-तटस्थ के बीच कम से कम 10kA का भार, और चरणों के बीच कम से कम 25kA, तटस्थ-पृथ्वी को छुट्टी देने में सक्षम होना चाहिए।

हाल के वर्षों में टाइप 1 + 2 / क्लास 1 + 2 / बी + सी वर्ग के कॉम्पैक्ट सुरक्षा तत्वों का उपयोग दूसरे स्तर की सुरक्षा के रूप में किया गया है।

यह 10/350 μSec तरंग रूप में परीक्षण किया जाना चाहिए था. यह चरण-तटस्थ के बीच कम से कम 40kA का भार, और चरण, तटस्थ-पृथ्वी के बीच कम से कम 100kA का भार करने में सक्षम होना चाहिए.

इसका प्रयोग निर्बाध विद्युत आपूर्ति के विद्युत पैनल और/या मुख्य पैनल की तरह स्थित द्वितीयक पैनलों में किया जाता है।

तीसरा चरण: प्रकार 3 / वर्ग 3 / वर्ग D अचानक अधिभार संरक्षण अधिभार रोधी, संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सुरक्षा के लिए इसकी लाइनों में उपयोग किए जाने वाले सर्किट तत्व हैं।

उत्पाद रेंज काफी व्यापक है क्योंकि इसे विभिन्न कनेक्शन प्रोटोकॉल/सोकेट/पोर्ट वाले विभिन्न उपकरणों से जोड़ा जा सकता है।

नीचे विभिन्न सर्किट/उपकरणों के लिए टाइप 3/क्लास 3/डी क्लास सर्ज अरेस्टर दिए गए हैं।