वृद्धि रक्षक: Difference between revisions

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== परिभाषाएँ ==
== परिभाषाएँ ==
सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) और ट्रांसिएंट वोल्टेज सर्ज सप्रेसर (टीवीएसएस) शब्द का उपयोग सामान्यतः आकाशीय विद्युत वितरण पैनल, [[प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली]], संचार प्रणाली और अन्य हेवी-ड्यूटी औद्योगिक प्रणालियों में स्थापित विद्युत डिवाइसो का वर्णन करने के लिए किया जाता है। आकाशीय विद्युत के उछाल और स्पाइक्स, जिनमें आकाशीय विद्युत की वजह से भी सम्मिलित है। घरेलू डिवाइसो को समान खतरों से बचाने के लिए, इन डिवाइसो के स्केल-डाउन संस्करणों को कभी-कभी आवासीय सेवा प्रवेश विद्युत पैनलों में स्थापित किया जाता है।<ref>{{cite web |title=Surge Protection in Low-Voltage AC Power Circuits - An Anthology Part 8 - Coordination of Cascaded Surge-Protective Devices |url=https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/IR/nistir6714-8.pdf |website=NIST |access-date=15 June 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201208085801/https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/IR/nistir6714-8.pdf |archive-date=8 December 2020}}</ref>
सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) और ट्रांसिएंट वोल्टेज सर्ज सप्रेसर (टीवीएसएस) शब्द का उपयोग सामान्यतः आकाशीय विद्युत वितरण पैनल, [[प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली]], संचार प्रणाली और अन्य हेवी-ड्यूटी औद्योगिक प्रणालियों में स्थापित विद्युत डिवाइसो का वर्णन करने के लिए किया जाता है। आकाशीय विद्युत के उछाल और स्पाइक्स, जिनमें आकाशीय विद्युत की वजह से भी सम्मिलित है। घरेलू डिवाइसो को समान खतरों से बचाने के लिए, इन डिवाइसो के स्केल-डाउन संस्करणों को कभी-कभी आवासीय सेवा प्रवेश विद्युत पैनलों में स्थापित किया जाता है।<ref>{{cite web |title=Surge Protection in Low-Voltage AC Power Circuits - An Anthology Part 8 - Coordination of Cascaded Surge-Protective Devices |url=https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/IR/nistir6714-8.pdf |website=NIST |access-date=15 June 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201208085801/https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/IR/nistir6714-8.pdf |archive-date=8 December 2020}}</ref>
== वोल्टेज स्पाइक्स ==
== वोल्टेज स्पाइक्स ==
एसी परिपथ में वोल्टेज स्पाइक ट्रांसिएंट घटना है, जो सामान्यतः 1 से 30 माइक्रोसेकंड तक चलती है, जो 1,000 वोल्ट से अधिक हो सकती है। आकाशीय विद्युत के तार से टकराने वाली आकाशीय विद्युत कई हजार, कभी-कभी 100,000 या अधिक वोल्ट दे सकती है। इस प्रकार बंद होने पर मोटर 1,000 या उससे अधिक वोल्ट का स्पाइक उत्पन्न कर सकती है। स्पाइक वायरिंग इन्सुलेशन को नष्ट कर सकते हैं और [[लाइट बल्ब]], बैटरी चार्जर, मोडेम, टीवी और अन्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसो को नष्ट कर सकते हैं।
एसी परिपथ में वोल्टेज स्पाइक ट्रांसिएंट घटना है, जो सामान्यतः 1 से 30 माइक्रोसेकंड तक चलती है, जो 1,000 वोल्ट से अधिक हो सकती है। आकाशीय विद्युत के तार से टकराने वाली आकाशीय विद्युत कई हजार, कभी-कभी 100,000 या अधिक वोल्ट दे सकती है। इस प्रकार बंद होने पर मोटर 1,000 या उससे अधिक वोल्ट का स्पाइक उत्पन्न कर सकती है। स्पाइक वायरिंग इन्सुलेशन को नष्ट कर सकते हैं और [[लाइट बल्ब]], बैटरी चार्जर, मोडेम, टीवी और अन्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसो को नष्ट कर सकते हैं।
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तार की लंबाई को 60 फीट से अधिक तक बढ़ाने और सेवा प्रवेश और भार के बीच प्रतिबाधा बढ़ाने के लिए कुंडलित विस्तार कॉर्ड का उपयोग किया जा सकता है।<ref>https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/FIPS/fipspub94.pdf Guideline on Electrical Power For Data Processing Installations | Page 40, Figure 27 a coiled extension cord makes a weak longitudinal transformer, a balun | Federal Information Processing Standards Publication 94 | 21 September 1983</ref>
तार की लंबाई को 60 फीट से अधिक तक बढ़ाने और सेवा प्रवेश और भार के बीच प्रतिबाधा बढ़ाने के लिए कुंडलित विस्तार कॉर्ड का उपयोग किया जा सकता है।<ref>https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/FIPS/fipspub94.pdf Guideline on Electrical Power For Data Processing Installations | Page 40, Figure 27 a coiled extension cord makes a weak longitudinal transformer, a balun | Federal Information Processing Standards Publication 94 | 21 September 1983</ref>
== रक्षक ==
== रक्षक ==
[[File:Tricklestar Plug Strip.jpg|alt=|thumb|बिल्ट-इन सर्ज प्रोटेक्टर और मल्टीपल आउटलेट्स के साथ [[ बिजली की पट्टी |आकाशीय विद्युत की पट्टी]]]]एक ट्रांसिएंट वृद्धि रक्षक सुरक्षित सीमा से नीचे [[वोल्टेज]] को कम करने के लिए या तो अवरुद्ध या [[ शार्ट सर्किट |शार्ट परिपथ]] धारा द्वारा विद्युत डिवाइस को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को सीमित करने का प्रयास करता है। अवरोधकों का उपयोग करके अवरोधन किया जाता है जो वर्तमान में अचानक परिवर्तन को रोकता है। शॉर्टिंग स्पार्क गैप, डिस्चार्ज ट्यूब, जेनर-टाइप सेमीसंचालक्स, और [[वैरिस्टर]] या मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) द्वारा किया जाता है, जो सभी निश्चित वोल्टेज थ्रेशोल्ड तक पहुंचने के बाद धारा का संचालन करना प्रारंभ कर देते हैं, या कैपेसिटर द्वारा अचानक परिवर्तन को रोकते हैं। वोल्टेज कुछ सर्ज रक्षक कई तत्वों का उपयोग करते हैं।
[[File:Tricklestar Plug Strip.jpg|alt=|thumb|बिल्ट-इन सर्ज प्रोटेक्टर और मल्टीपल आउटलेट्स के साथ [[ बिजली की पट्टी |आकाशीय विद्युत की पट्टी]]]]एक ट्रांसिएंट वृद्धि रक्षक सुरक्षित सीमा से नीचे [[वोल्टेज]] को कम करने के लिए या तो अवरुद्ध या [[ शार्ट सर्किट |शार्ट परिपथ]] धारा द्वारा विद्युत डिवाइस को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को सीमित करने का प्रयास करता है। अवरोधकों का उपयोग करके अवरोधन किया जाता है जो वर्तमान में अचानक परिवर्तन को रोकता है। शॉर्टिंग स्पार्क गैप, डिस्चार्ज ट्यूब, जेनर-टाइप सेमीसंचालक्स, और [[वैरिस्टर]] या मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) द्वारा किया जाता है, जो सभी निश्चित वोल्टेज थ्रेशोल्ड तक पहुंचने के बाद धारा का संचालन करना प्रारंभ कर देते हैं, या कैपेसिटर द्वारा अचानक परिवर्तन को रोकते हैं। वोल्टेज कुछ सर्ज रक्षक कई तत्वों का उपयोग करते हैं।
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इसके अतिरिक्त, कुछ उपभोक्ता-ग्रेड रक्षकों में [[ईथरनेट]] और समाक्षीय केबल केबल के लिए पोर्ट होते हैं, और उन्हें प्लग इन करने से सर्ज रक्षक उन्हें बाप्रत्येकी विद्युत क्षति से बचाने की अनुमति देता है।<ref>{{cite news |last=Uysal |first=Ceren |url=https://interestingengineering.com/7-best-surge-protectors-to-keep-the-electricity-safe-running-around-your-house |title=7 best surge protectors to keep the electricity safe running around your house |work=Interesting Engineering |date=2022-06-13 |accessdate=2022-06-13 }}</ref>
इसके अतिरिक्त, कुछ उपभोक्ता-ग्रेड रक्षकों में [[ईथरनेट]] और समाक्षीय केबल केबल के लिए पोर्ट होते हैं, और उन्हें प्लग इन करने से सर्ज रक्षक उन्हें बाप्रत्येकी विद्युत क्षति से बचाने की अनुमति देता है।<ref>{{cite news |last=Uysal |first=Ceren |url=https://interestingengineering.com/7-best-surge-protectors-to-keep-the-electricity-safe-running-around-your-house |title=7 best surge protectors to keep the electricity safe running around your house |work=Interesting Engineering |date=2022-06-13 |accessdate=2022-06-13 }}</ref>
== ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर ==
== ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर ==
ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर या टीवीएस इलेक्ट्रॉनिक घटकों का सामान्य वर्गीकरण है जिसे अचानक या ट्रांसिएंट [[वोल्टेज से अधिक]] स्थितियों पर प्रतिक्रिया करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले इस तरह के सामान्य डिवाइस को [[क्षणिक वोल्टेज दमन डायोड|ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर डायोड]] के रूप में जाना जाता है, [[ ज़ेनर डायोड |ज़ेनर डायोड]] जिसे इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस को ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अन्य डिज़ाइन विकल्प उन उत्पादों के वर्ग पर प्रयुक्त होता है जिन्हें वैरिस्टर या मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर|मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite web|url=http://www.element-14.com/community/docs/DOC-22401|title=What is a Silicon Transient Voltage Suppressor ... - element14|work=element-14.com|accessdate=23 September 2015}}</ref>
ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर या टीवीएस इलेक्ट्रॉनिक घटकों का सामान्य वर्गीकरण है जिसे अचानक या ट्रांसिएंट [[वोल्टेज से अधिक]] स्थितियों पर प्रतिक्रिया करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले इस तरह के सामान्य डिवाइस को [[क्षणिक वोल्टेज दमन डायोड|ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर डायोड]] के रूप में जाना जाता है, [[ ज़ेनर डायोड |ज़ेनर डायोड]] जिसे इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस को ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अन्य डिज़ाइन विकल्प उन उत्पादों के वर्ग पर प्रयुक्त होता है जिन्हें वैरिस्टर या मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर|मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite web|url=http://www.element-14.com/community/docs/DOC-22401|title=What is a Silicon Transient Voltage Suppressor ... - element14|work=element-14.com|accessdate=23 September 2015}}</ref>
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ओवरवॉल्टेज के संपर्क में आने पर एमओवी के लिए ओवरहीट होना संभव है, एमओवी के संचालन के लिए पर्याप्त है, किन्तु इसे पूरी तरह से नष्ट करने या घर के फ्यूज को उड़ाने के लिए पर्याप्त नहीं है। यदि ओवरवॉल्टेज की स्थिति एमओवी के महत्वपूर्ण ताप के कारण लंबे समय तक बनी रहती है, जिससे इसके परिणामस्वरूप डिवाइस को थर्मल क्षति हो सकती है और आग लग सकती है।<ref>{{cite web|url=http://www.circuitbreakersblog.com/tag/metal-oxide-varistors/|title=मेटल ऑक्साइड वैरिस्टर - सर्किट ब्रेकर ब्लॉग - विशेषज्ञ सुरक्षा और उपयोग सूचना| work=circuitbreakersblog.com| accessdate=23 September 2015}}</ref><ref>[http://www.esdjournal.com/techpapr/Pharr/INVESTIGATING%20SURGE%20SUPPRESSOR%20FIRES.doc esdjournal.com]</ref>
ओवरवॉल्टेज के संपर्क में आने पर एमओवी के लिए ओवरहीट होना संभव है, एमओवी के संचालन के लिए पर्याप्त है, किन्तु इसे पूरी तरह से नष्ट करने या घर के फ्यूज को उड़ाने के लिए पर्याप्त नहीं है। यदि ओवरवॉल्टेज की स्थिति एमओवी के महत्वपूर्ण ताप के कारण लंबे समय तक बनी रहती है, जिससे इसके परिणामस्वरूप डिवाइस को थर्मल क्षति हो सकती है और आग लग सकती है।<ref>{{cite web|url=http://www.circuitbreakersblog.com/tag/metal-oxide-varistors/|title=मेटल ऑक्साइड वैरिस्टर - सर्किट ब्रेकर ब्लॉग - विशेषज्ञ सुरक्षा और उपयोग सूचना| work=circuitbreakersblog.com| accessdate=23 September 2015}}</ref><ref>[http://www.esdjournal.com/techpapr/Pharr/INVESTIGATING%20SURGE%20SUPPRESSOR%20FIRES.doc esdjournal.com]</ref>
=== ट्रांसिएंट सप्रेसर्स की तुलना ===
=== ट्रांसिएंट सप्रेसर्स की तुलना ===
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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| 1 μA
| 1 μA
|-
|-
| [[Metal-oxide varistor]] (एमओवी)
| मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर)
| Up to 70 kA
| Up to 70 kA
| @ 100 ए, 8x20 μs पल्स आकार: 1,000 सर्जेस
| @ 100 ए, 8x20 μs पल्स आकार: 1,000 सर्जेस
Line 73: Line 63:
| 10 μA
| 10 μA
|-
|-
| [[Avalanche diode|Avalanche डायोड]], [[Zener diode|Zener डायोड]]
| एवलांच डायोड, जेनर डायोड
| 50 A
| 50 A
| @ 50 ए, 8x20 μs पल्स आकार: अनंत
| @ 50 ए, 8x20 μs पल्स आकार: अनंत
Line 80: Line 70:
| 10 μA
| 10 μA
|-
|-
| [[Gas discharge tube]]
| [[Gas discharge tube|गैस डिस्चार्ज ट्यूब]]
| > 20 kA
| > 20 kA
| @ 20 केए, 8x20 μs पल्स चौड़ाई: > 20 सर्ज
| @ 20 केए, 8x20 μs पल्स चौड़ाई: > 20 सर्ज
Line 87: Line 77:
| < 1 nA
| < 1 nA
|}
|}


== घरेलू उपयोग ==
== घरेलू उपयोग ==
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=== प्रतिक्रिया समय ===
=== प्रतिक्रिया समय ===
[[File:Lightningarrestor.jpg|thumb|यह सामान्य कम-शक्ति आकाशीय विद्युत संरक्षण परिपथ उच्च क्षमता वाले जीडीटी (छोटे चांदी के सिलेंडर) के साथ तेजी से अभिनय एमओवी (नीली डिस्क) को जोड़ती है।]]सर्ज रक्षक तुरंत काम नहीं करते; कुछ विलंब उपस्थित है, कुछ नैनोसेकेंड या लंबे प्रतिक्रिया समय के साथ और सिस्टम प्रतिबाधा के आधार पर, जुड़े डिवाइस कुछ उछाल के संपर्क में आ सकते हैं। चूँकि, वृद्धि सामान्यतः बहुत धीमी होती है और अपने चरम वोल्टेज तक पहुंचने के लिए लगभग कुछ [[ microsecond |माइक्रोसेकंड]] लेती है, और [[नैनोसेकंड]] प्रतिक्रिया समय के साथ वृद्धि रक्षक स्पाइक के सबसे हानिकारक भाग को दबाने के लिए पर्याप्त तेजी से किक करता है।<ref name="Grouper_R">{{cite web |url=http://grouper.ieee.org/groups/spd/html/terms_r.html |title=शर्तें आर|website=grouper.IEEE.org |access-date=18 January 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170409072210/http://grouper.ieee.org/groups/spd/html/terms_r.html |archive-date=9 April 2017 |url-status=dead|df=dmy-all}}</ref>
[[File:Lightningarrestor.jpg|thumb|यह सामान्य कम-शक्ति आकाशीय विद्युत संरक्षण परिपथ उच्च क्षमता वाले जीडीटी (छोटे चांदी के सिलेंडर) के साथ तेजी से अभिनय एमओवी (नीली डिस्क) को जोड़ती है।]]सर्ज रक्षक तुरंत काम नहीं करते; कुछ विलंब उपस्थित है, कुछ नैनोसेकेंड या लंबे प्रतिक्रिया समय के साथ और सिस्टम प्रतिबाधा के आधार पर, जुड़े डिवाइस कुछ उछाल के संपर्क में आ सकते हैं। चूँकि, वृद्धि सामान्यतः बहुत धीमी होती है और अपने चरम वोल्टेज तक पहुंचने के लिए लगभग कुछ [[ microsecond |माइक्रोसेकंड]] लेती है, और [[नैनोसेकंड]] प्रतिक्रिया समय के साथ वृद्धि रक्षक स्पाइक के सबसे हानिकारक भाग को दबाने के लिए पर्याप्त तेजी से किक करता है।<ref name="Grouper_R">{{cite web |url=http://grouper.ieee.org/groups/spd/html/terms_r.html |title=शर्तें आर|website=grouper.IEEE.org |access-date=18 January 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170409072210/http://grouper.ieee.org/groups/spd/html/terms_r.html |archive-date=9 April 2017 |url-status=dead|df=dmy-all}}</ref>


इस प्रकार मानक परीक्षण के अनुसार प्रतिक्रिया समय एमओवी डिवाइसो की तुलना करते समय वृद्धि रक्षक की क्षमता का उपयोगी उपाय नहीं है। सभी एमओवी का प्रतिक्रिया समय नैनोसेकंड में मापा जाता है, जबकि परीक्षण वेवफॉर्म सामान्यतः सर्ज प्रोटेक्टर्स को डिजाइन और कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, ये सभी माइक्रोसेकंड में मापे गए सर्ज के मॉडल वेवफॉर्म पर आधारित होते हैं। परिणामस्वरूप, एमओवी-आधारित संरक्षकों को प्रभावशाली प्रतिक्रिया-समय चश्मा बनाने में कोई परेशानी नहीं होती है।
इस प्रकार मानक परीक्षण के अनुसार प्रतिक्रिया समय एमओवी डिवाइसो की तुलना करते समय वृद्धि रक्षक की क्षमता का उपयोगी उपाय नहीं है। सभी एमओवी का प्रतिक्रिया समय नैनोसेकंड में मापा जाता है, जबकि परीक्षण वेवफॉर्म सामान्यतः सर्ज प्रोटेक्टर्स को डिजाइन और कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, ये सभी माइक्रोसेकंड में मापे गए सर्ज के मॉडल वेवफॉर्म पर आधारित होते हैं। परिणामस्वरूप, एमओवी-आधारित संरक्षकों को प्रभावशाली प्रतिक्रिया-समय चश्मा बनाने में कोई परेशानी नहीं होती है।
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== प्राथमिक घटक ==
== प्राथमिक घटक ==
हाई-वोल्टेज सर्ज को कम करने या सीमित करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियाँ<ref name="LittelfuseAN9769">{{cite web|last=Littelfuse, Inc.|title=AN9769 - An Overview of Electromagnetic and Lightning Induced Voltage Transients|url=http://www.littelfuse.com/data/en/Application_Notes/an9769.pdf|publisher=Littelfuse, Inc.|access-date=2011-03-29}}</ref><ref name="LittelfuseAN9768">{{cite web|last=Littelfuse, Inc.|title=AN9768 - Transient Suppression Devices and Principles|url=http://www.littelfuse.com/data/en/Application_Notes/an9768.pdf|publisher=Littelfuse, Inc.|access-date=2011-03-29}}</ref> निम्नलिखित प्रकार के [[इलेक्ट्रॉनिक घटक]] में से या अधिक सम्मिलित हो सकते हैं। कुछ सर्ज सप्रेशन सिस्टम कई तकनीकों का उपयोग करते हैं, क्योंकि प्रत्येक विधि के अपने सशक्त और कमजोर बिंदु होते हैं।<ref name="LittelfuseEC640">{{cite web|last=Littelfuse, Inc.|title=EC640 - Combining GDTs and MOVs for Surge Protection of AC Lines|url=http://www.littelfuse.com/data/en/Application_Notes/EC640.pdf|publisher=Littelfuse, Inc.|access-date=2011-03-29}}</ref><ref name="CCIFilter">{{cite web|last=Circuit Components Inc.|title=फ़िल्टरिंग और सर्ज सप्रेशन फंडामेंटल|url=http://www.cci-msc.com/SurgeControl/pdf/fundamentals.pdf|publisher=Circuit Components Inc.|access-date=2011-03-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20101213085720/http://cci-msc.com/SurgeControl/pdf/fundamentals.pdf|archive-date=2010-12-13|url-status=dead}} Includes extensive comparison of design tradeoffs among various surge suppression technologies.</ref><ref name="UL6500">{{cite web|last=Underwriters Laboratories|title=आवेदन दिशानिर्देश|url=http://www.ul.com/global/eng/pages/offerings/industries/hightech/consumerelectronics/pag/pag142/|work=UL 6500 - Second Edition|access-date=2011-03-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20110716230141/http://www.ul.com/global/eng/pages/offerings/industries/hightech/consumerelectronics/pag/pag142/|archive-date=2011-07-16|url-status=dead}} Connection of MOVs and GDTs in series</ref>
हाई-वोल्टेज सर्ज को कम करने या सीमित करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियाँ<ref name="LittelfuseAN9769">{{cite web|last=Littelfuse, Inc.|title=AN9769 - An Overview of Electromagnetic and Lightning Induced Voltage Transients|url=http://www.littelfuse.com/data/en/Application_Notes/an9769.pdf|publisher=Littelfuse, Inc.|access-date=2011-03-29}}</ref><ref name="LittelfuseAN9768">{{cite web|last=Littelfuse, Inc.|title=AN9768 - Transient Suppression Devices and Principles|url=http://www.littelfuse.com/data/en/Application_Notes/an9768.pdf|publisher=Littelfuse, Inc.|access-date=2011-03-29}}</ref> निम्नलिखित प्रकार के [[इलेक्ट्रॉनिक घटक]] में से या अधिक सम्मिलित हो सकते हैं। कुछ सर्ज सप्रेशन सिस्टम कई तकनीकों का उपयोग करते हैं, क्योंकि प्रत्येक विधि के अपने सशक्त और कमजोर बिंदु होते हैं।<ref name="LittelfuseEC640">{{cite web|last=Littelfuse, Inc.|title=EC640 - Combining GDTs and MOVs for Surge Protection of AC Lines|url=http://www.littelfuse.com/data/en/Application_Notes/EC640.pdf|publisher=Littelfuse, Inc.|access-date=2011-03-29}}</ref><ref name="CCIFilter">{{cite web|last=Circuit Components Inc.|title=फ़िल्टरिंग और सर्ज सप्रेशन फंडामेंटल|url=http://www.cci-msc.com/SurgeControl/pdf/fundamentals.pdf|publisher=Circuit Components Inc.|access-date=2011-03-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20101213085720/http://cci-msc.com/SurgeControl/pdf/fundamentals.pdf|archive-date=2010-12-13|url-status=dead}} Includes extensive comparison of design tradeoffs among various surge suppression technologies.</ref><ref name="UL6500">{{cite web|last=Underwriters Laboratories|title=आवेदन दिशानिर्देश|url=http://www.ul.com/global/eng/pages/offerings/industries/hightech/consumerelectronics/pag/pag142/|work=UL 6500 - Second Edition|access-date=2011-03-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20110716230141/http://www.ul.com/global/eng/pages/offerings/industries/hightech/consumerelectronics/pag/pag142/|archive-date=2011-07-16|url-status=dead}} Connection of MOVs and GDTs in series</ref>


सचीबद्ध पहली छह विधियाँ मुख्य रूप से समानांतर (या शंटेड) टोपोलॉजी में जुड़े सुरक्षात्मक घटक के माध्यम से अवांछित वृद्धि ऊर्जा को संरक्षित भार से दूर करके संचालित करती हैं। पिछले दो विधि भी संरक्षित भार को पावर फीड के साथ श्रृंखला में जुड़े सुरक्षात्मक घटक का उपयोग करके अवांछित ऊर्जा को रोकते हैं, और इसके अतिरिक्त पहले की प्रणालियों की तरह अवांछित ऊर्जा को शंट कर सकते हैं।
सचीबद्ध पहली छह विधियाँ मुख्य रूप से समानांतर (या शंटेड) टोपोलॉजी में जुड़े सुरक्षात्मक घटक के माध्यम से अवांछित वृद्धि ऊर्जा को संरक्षित भार से दूर करके संचालित करती हैं। पिछले दो विधि भी संरक्षित भार को पावर फीड के साथ श्रृंखला में जुड़े सुरक्षात्मक घटक का उपयोग करके अवांछित ऊर्जा को रोकते हैं, और इसके अतिरिक्त पहले की प्रणालियों की तरह अवांछित ऊर्जा को शंट कर सकते हैं।
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ट्रिगर होने पर जीडीटी प्रभावी शॉर्ट परिपथ बनाते हैं, जिससे यदि कोई विद्युत ऊर्जा (स्पाइक, सिग्नल या पावर) उपस्थित होता है, जिससे जीडीटी इसे कम कर देता है। एक बार चालू हो जाने पर, जीडीटी का संचालन तब तक जारी रहेगा (जिसे फॉलो-ऑन धारा कहा जाता है) जब तक कि सभी विद्युत प्रवाह पर्याप्त रूप से कम नहीं हो जाते हैं, और गैस निर्वहन बुझ जाता है। अन्य शंट रक्षक डिवाइसो के विपरीत, जीडीटी बार चालू हो जाने पर उच्च वोल्टेज से ''कम'' वोल्टेज पर संचालन करना जारी रखेगा जो प्रारंभ में गैस को आयनित करता था; इस व्यवहार को [[नकारात्मक प्रतिरोध]] कहा जाता है।
ट्रिगर होने पर जीडीटी प्रभावी शॉर्ट परिपथ बनाते हैं, जिससे यदि कोई विद्युत ऊर्जा (स्पाइक, सिग्नल या पावर) उपस्थित होता है, जिससे जीडीटी इसे कम कर देता है। एक बार चालू हो जाने पर, जीडीटी का संचालन तब तक जारी रहेगा (जिसे फॉलो-ऑन धारा कहा जाता है) जब तक कि सभी विद्युत प्रवाह पर्याप्त रूप से कम नहीं हो जाते हैं, और गैस निर्वहन बुझ जाता है। अन्य शंट रक्षक डिवाइसो के विपरीत, जीडीटी बार चालू हो जाने पर उच्च वोल्टेज से ''कम'' वोल्टेज पर संचालन करना जारी रखेगा जो प्रारंभ में गैस को आयनित करता था; इस व्यवहार को [[नकारात्मक प्रतिरोध]] कहा जाता है।


डीसी (और कुछ एसी) अनुप्रयोगों में फॉलो-ऑन धारा को दबाने के लिए अतिरिक्त सहायक परिपथरी की आवश्यकता हो सकती है, जिससे आरंभिक स्पाइक के समाप्त होने के बाद जीडीटी को नष्ट करने से रोका जा सकता है। कुछ जीडीटी को अत्यधिक गर्म होने पर ग्राउंडेड टर्मिनल के लिए जानबूझकर शॉर्ट आउट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे फ़्यूज़ या परिपथ ब्रेकर ट्रिगर हो जाता है।<ref name="Sankosha">{{cite web|last=Sankosha|title=विफल सुरक्षित डिवाइस|url=http://www.sankosha-usa.com/failsafe.asp|access-date=2011-03-28}}</ref>
डीसी (और कुछ एसी) अनुप्रयोगों में फॉलो-ऑन धारा को दबाने के लिए अतिरिक्त सहायक परिपथरी की आवश्यकता हो सकती है, जिससे आरंभिक स्पाइक के समाप्त होने के बाद जीडीटी को नष्ट करने से रोका जा सकता है। कुछ जीडीटी को अत्यधिक गर्म होने पर ग्राउंडेड टर्मिनल के लिए जानबूझकर शॉर्ट आउट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे फ़्यूज़ या परिपथ ब्रेकर ट्रिगर हो जाता है।<ref name="Sankosha">{{cite web|last=Sankosha|title=विफल सुरक्षित डिवाइस|url=http://www.sankosha-usa.com/failsafe.asp|access-date=2011-03-28}}</ref>


कई जी.डी.टी प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं, प्रकाश के संपर्क में आने से उनका ट्रिगरिंग वोल्टेज कम हो जाता है। इसलिए, जीडीटी को प्रकाश कठिन परिस्थिति से बचाया जाना चाहिए, या प्रकाश के प्रति असंवेदनशील अपारदर्शी संस्करणों का उपयोग किया जाना चाहिए।
कई जी.डी.टी प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं, प्रकाश के संपर्क में आने से उनका ट्रिगरिंग वोल्टेज कम हो जाता है। इसलिए, जीडीटी को प्रकाश कठिन परिस्थिति से बचाया जाना चाहिए, या प्रकाश के प्रति असंवेदनशील अपारदर्शी संस्करणों का उपयोग किया जाना चाहिए।
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=== इंडक्टर्स, लाइन रिएक्टर, चोक, कैपेसिटर ===
=== इंडक्टर्स, लाइन रिएक्टर, चोक, कैपेसिटर ===
इंडक्टर्स, लाइन रिएक्टर्स, चोक और कैपेसिटर का उपयोग गलती धाराओं को सीमित करने के लिए किया जाता है और ओवरवॉल्टेज घटनाओं को कम या रोक सकता है।<ref>Copied from [[Inductor#Applications]] Inductors see that Wikipedia article for references and history</ref> उन अनुप्रयोगों में जो फॉल्ट धारा को सीमित करते हैं, इंडिकेटर्स को सामान्यतः इलेक्ट्रिकल लाइन रिएक्टर या चोक के रूप में जाना जाता है। लाइन रिएक्टर ओवरवॉल्टेज यात्राओं को रोक सकते हैं, ठोस अवस्था डिवाइसो की विश्वसनीयता और जीवन बढ़ा सकते हैं और उपद्रव यात्राओं को कम कर सकते हैं।<ref>https://www.wolfautomation.com/blog/what-is-a-line-reactor/ What is a line reactor and when do I use one? | Jun 6, 2019 | Engineers Corner | Wolf Automation</ref><ref>https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/wp/drives-wp016_-en-p.pdf Line Reactors and AC Drives. | By: John T. Streicher | Rockwell Automation | Mequon, Wisconsin</ref><ref>https://download.schneider-electric.com/files?p_enDocType=White+Paper&p_File_Name=asc-spd-wp-series-v-parallel.pdf&p_Doc_Ref=SPD-WP-SVPSPD Series vs. Parallel Surge Protection | ASCO Power Technologies. Schneider Electric SE</ref>
इंडक्टर्स, लाइन रिएक्टर्स, चोक और कैपेसिटर का उपयोग गलती धाराओं को सीमित करने के लिए किया जाता है और ओवरवॉल्टेज घटनाओं को कम या रोक सकता है।<ref>Copied from [[Inductor#Applications]] Inductors see that Wikipedia article for references and history</ref> उन अनुप्रयोगों में जो फॉल्ट धारा को सीमित करते हैं, इंडिकेटर्स को सामान्यतः इलेक्ट्रिकल लाइन रिएक्टर या चोक के रूप में जाना जाता है। लाइन रिएक्टर ओवरवॉल्टेज यात्राओं को रोक सकते हैं, ठोस अवस्था डिवाइसो की विश्वसनीयता और जीवन बढ़ा सकते हैं और उपद्रव यात्राओं को कम कर सकते हैं।<ref>https://www.wolfautomation.com/blog/what-is-a-line-reactor/ What is a line reactor and when do I use one? | Jun 6, 2019 | Engineers Corner | Wolf Automation</ref><ref>https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/wp/drives-wp016_-en-p.pdf Line Reactors and AC Drives. | By: John T. Streicher | Rockwell Automation | Mequon, Wisconsin</ref><ref>https://download.schneider-electric.com/files?p_enDocType=White+Paper&p_File_Name=asc-spd-wp-series-v-parallel.pdf&p_Doc_Ref=SPD-WP-SVPSPD Series vs. Parallel Surge Protection | ASCO Power Technologies. Schneider Electric SE</ref>
=== सर्ज प्रोटेक्टर्स के साथ मार्शलिंग कैबिनेट पैनल ===
=== सर्ज प्रोटेक्टर्स के साथ मार्शलिंग कैबिनेट पैनल ===
धातु मार्शलिंग कैबिनेट पैनल डिजिटल डिवाइसो और विद्युत नियंत्रकों से दूरस्थ रूप से सम्मिलित होने के लिए सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) विफलताओं की अनुमति दे सकते हैं। द्वितीयक प्रणालियों पर आकाशीय विद्युत की सीधी चमक और आकाशीय विद्युत की चमक एसपीडी की विपत्तिपूर्ण विफलताओं का कारण बन सकती है। एसपीडी की विफलताएं धातु के टुकड़ों के आग के गोले और प्रवाहकीय कार्बन कालिख के बादलों को छोड़ सकती हैं। मार्शलिंग पैनल ऐसे खतरों को डिजिटल और नियंत्रण डिवाइसो तक पहुंचने से रोकते हैं जो रिमोट मेन कंट्रोल पैनल में लगे होते हैं।<ref>Surge Protection for SCADA and Process Control; Lightning and Surge Protection | Tristan King | Novaris Pty Ltd</ref><ref>https://www.mtl-inst.com/images/uploads/AN_904-1004_Rev_G.pdf Surge protection for intrinsically safe systems; Crouse Hinds | (See Figure 4 on page 3) Recommended earthing system for loops including intrinsic safety barrier (IS) barriers and SPDs</ref><ref>https://www.nist.gov/system/files/documents/pml/div684/TOVs_on_SPDs.pdf [temporary over voltage] TOV Effects on Surge-Protective Devices | Dalibor Kladar, Eaton Electrical; François Martzloff, Surges Happen!; Doni Nastasi, EPRI Solutions</ref> मार्शलिंग कैबिनेट पैनल का उपयोग डिजिटल सिस्टम पैनल (फायर अलार्म, सुरक्षा अभिगम नियंत्रण, कंप्यूटर स्वच्छ शक्ति, आदि) के लिए किया जाता है। संरक्षित किए जाने वाले तारों और केबलों में आकाशीय विद्युत की आपूर्ति और कोई भी वायरिंग (सिग्नलिंग परिपथ, इनिशिएटिंग डिवाइस परिपथ, शील्ड्स, आदि) दोनों सम्मिलित हैं, जो भूमिगत, ओवरहेड या अन्य माध्यमों, जैसे वॉकवे, ब्रिज, आदि से इमारत से बाप्रत्येक तक फैली हुई हैं। इसके अतिरिक्त, इसमें उच्च स्थानों जैसे एटिक्स, पार्किंग स्थल की छत के स्तर, पार्किंग लाइट आदि में स्थित डिवाइसो की वायरिंग सम्मिलित होनी चाहिए।<ref>https://www.tampaairport.com/sites/default/master/files/Design%20Criteria%20Manual%2010-16-17_1.pdf Hillsborough County Aviation Authority | Design Criteria Manual | October 16, 2017 | Section 16289 - Transient Voltage Suppression</ref><ref>https://automationforum.co/what-is-marshalling-cabinet-or-marshalling-panel/ What is Marshalling Cabinet or Marshalling Panel? | by Areej | June 4, 2018</ref> मार्शलिंग कैबिनेट में एसपीडी के माध्यम से निकलने के बाद वायरिंग अन्य रिमोट, लगभग आसन्न, कैबिनेट में कंडिट के माध्यम से निकल सकती है जिसमें डिजिटल सिस्टम पैनल (फायर अलार्म, सुरक्षा अभिगम नियंत्रण, कंप्यूटर क्लीन पावर, [[प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रक]]) के लिए इनपुट और आउटपुट कनेक्शन होते हैं। (पीएलसी), आदि।
धातु मार्शलिंग कैबिनेट पैनल डिजिटल डिवाइसो और विद्युत नियंत्रकों से दूरस्थ रूप से सम्मिलित होने के लिए सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) विफलताओं की अनुमति दे सकते हैं। द्वितीयक प्रणालियों पर आकाशीय विद्युत की सीधी चमक और आकाशीय विद्युत की चमक एसपीडी की विपत्तिपूर्ण विफलताओं का कारण बन सकती है। एसपीडी की विफलताएं धातु के टुकड़ों के आग के गोले और प्रवाहकीय कार्बन कालिख के बादलों को छोड़ सकती हैं। मार्शलिंग पैनल ऐसे खतरों को डिजिटल और नियंत्रण डिवाइसो तक पहुंचने से रोकते हैं जो रिमोट मेन कंट्रोल पैनल में लगे होते हैं।<ref>Surge Protection for SCADA and Process Control; Lightning and Surge Protection | Tristan King | Novaris Pty Ltd</ref><ref>https://www.mtl-inst.com/images/uploads/AN_904-1004_Rev_G.pdf Surge protection for intrinsically safe systems; Crouse Hinds | (See Figure 4 on page 3) Recommended earthing system for loops including intrinsic safety barrier (IS) barriers and SPDs</ref><ref>https://www.nist.gov/system/files/documents/pml/div684/TOVs_on_SPDs.pdf [temporary over voltage] TOV Effects on Surge-Protective Devices | Dalibor Kladar, Eaton Electrical; François Martzloff, Surges Happen!; Doni Nastasi, EPRI Solutions</ref> मार्शलिंग कैबिनेट पैनल का उपयोग डिजिटल सिस्टम पैनल (फायर अलार्म, सुरक्षा अभिगम नियंत्रण, कंप्यूटर स्वच्छ शक्ति, आदि) के लिए किया जाता है। संरक्षित किए जाने वाले तारों और केबलों में आकाशीय विद्युत की आपूर्ति और कोई भी वायरिंग (सिग्नलिंग परिपथ, इनिशिएटिंग डिवाइस परिपथ, शील्ड्स, आदि) दोनों सम्मिलित हैं, जो भूमिगत, ओवरहेड या अन्य माध्यमों, जैसे वॉकवे, ब्रिज, आदि से इमारत से बाप्रत्येक तक फैली हुई हैं। इसके अतिरिक्त, इसमें उच्च स्थानों जैसे एटिक्स, पार्किंग स्थल की छत के स्तर, पार्किंग लाइट आदि में स्थित डिवाइसो की वायरिंग सम्मिलित होनी चाहिए।<ref>https://www.tampaairport.com/sites/default/master/files/Design%20Criteria%20Manual%2010-16-17_1.pdf Hillsborough County Aviation Authority | Design Criteria Manual | October 16, 2017 | Section 16289 - Transient Voltage Suppression</ref><ref>https://automationforum.co/what-is-marshalling-cabinet-or-marshalling-panel/ What is Marshalling Cabinet or Marshalling Panel? | by Areej | June 4, 2018</ref> मार्शलिंग कैबिनेट में एसपीडी के माध्यम से निकलने के बाद वायरिंग अन्य रिमोट, लगभग आसन्न, कैबिनेट में कंडिट के माध्यम से निकल सकती है जिसमें डिजिटल सिस्टम पैनल (फायर अलार्म, सुरक्षा अभिगम नियंत्रण, कंप्यूटर क्लीन पावर, [[प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रक]]) के लिए इनपुट और आउटपुट कनेक्शन होते हैं। (पीएलसी), आदि।
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Revision as of 15:27, 29 June 2023

कम वोल्टेज वितरण बोर्ड में स्थापना के लिए सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस एसपीडी।

सर्ज प्रोटेक्टर (या स्पाइक सप्रेसर, सर्ज सप्रेसर, सर्ज डायवर्टर,[1] सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) या ट्रांसिएंट वोल्टेज सर्ज सप्रेसर (टीवीएसएस) ऐसा डिवाइस है, जिसका उद्देश्य इलेक्ट्रानिक्स को प्रत्यावर्ती धारा (एसी) परिपथ में वोल्टेज स्पाइक से बचाना है। वोल्टेज स्पाइक ट्रांसिएंट घटना है, जो सामान्यतः 1 से 30 माइक्रोसेकंड तक चलती है, जो 1,000 वोल्ट से अधिक तक पहुंच सकती है। आकाशीय विद्युत की लाइन से टकराने वाली आकाशीय विद्युत 100,000 वोल्ट से अधिक का स्पाइक दे सकती है और तारों के इन्सुलेशन से जल सकती है और आग लग सकती है, किन्तु सामान्य स्पाइक्स भी इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसो, कंप्यूटर, बैटरी चार्जर, मोडेम और टीवी आदि की विस्तृत विविधता को नष्ट कर सकती हैं, जो कि होता है उस समय प्लग इन करें। सामान्यतः सर्ज डिवाइस सेट वोल्टेज पर ट्रिगर करेगा, मेन वोल्टेज के लगभग 3 से 4 गुना, और धारा को धरती पर मोड़ देगा। कुछ डिवाइस स्पाइक को अवशोषित कर सकते हैं और इसे गर्मी के रूप में छोड़ सकते हैं। वे सामान्यतः जौल्स में ऊर्जा की मात्रा के अनुसार मूल्यांकन कर सकते हैं जो वे अवशोषित कर सकते हैं।

परिभाषाएँ

सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) और ट्रांसिएंट वोल्टेज सर्ज सप्रेसर (टीवीएसएस) शब्द का उपयोग सामान्यतः आकाशीय विद्युत वितरण पैनल, प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली, संचार प्रणाली और अन्य हेवी-ड्यूटी औद्योगिक प्रणालियों में स्थापित विद्युत डिवाइसो का वर्णन करने के लिए किया जाता है। आकाशीय विद्युत के उछाल और स्पाइक्स, जिनमें आकाशीय विद्युत की वजह से भी सम्मिलित है। घरेलू डिवाइसो को समान खतरों से बचाने के लिए, इन डिवाइसो के स्केल-डाउन संस्करणों को कभी-कभी आवासीय सेवा प्रवेश विद्युत पैनलों में स्थापित किया जाता है।[2]

वोल्टेज स्पाइक्स

एसी परिपथ में वोल्टेज स्पाइक ट्रांसिएंट घटना है, जो सामान्यतः 1 से 30 माइक्रोसेकंड तक चलती है, जो 1,000 वोल्ट से अधिक हो सकती है। आकाशीय विद्युत के तार से टकराने वाली आकाशीय विद्युत कई हजार, कभी-कभी 100,000 या अधिक वोल्ट दे सकती है। इस प्रकार बंद होने पर मोटर 1,000 या उससे अधिक वोल्ट का स्पाइक उत्पन्न कर सकती है। स्पाइक वायरिंग इन्सुलेशन को नष्ट कर सकते हैं और लाइट बल्ब, बैटरी चार्जर, मोडेम, टीवी और अन्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसो को नष्ट कर सकते हैं।

स्पाइक टेलीफोन और डेटा लाइनों पर भी हो सकते हैं जब एसी मुख्य लाइनें गलती से उनसे जुड़ जाती हैं या उन पर आकाशीय विद्युत गिर जाती है, या यदि टेलीफोन और डेटा लाइनें स्पाइक के साथ लाइनों के पास यात्रा करती हैं और वोल्टेज प्रेरित होता है।

पावर ट्रांसफॉर्मर विफलताओं जैसे खोए तटस्थ या अन्य आकाशीय विद्युत कंपनी त्रुटि के कारण होने वाली लंबी अवधि की वृद्धि, स्थायी सेकंड, मिनट या घंटे, ट्रांसिएंट संरक्षक द्वारा संरक्षित नहीं हैं। लंबे समय तक उछाल पूरे भवन या क्षेत्र में रक्षकों को नष्ट कर सकता है। यहां तक ​​कि दसियों मिलीसेकंड भी रक्षक की क्षमता से अधिक लंबा हो सकता है। फ़्यूज़ और ओवरवॉल्टेज रिले द्वारा दीर्घकालिक उछाल को नियंत्रित किया जा सकता है या नहीं भी किया जा सकता है।

सर्ज धारा

श्रेणी बी और सी स्थानों की तुलना में श्रेणी ए स्थानों में सर्ज धारा बहुत कम है।

श्रेणी ए लोड सेवा प्रवेश द्वार से लोड तक 60 फीट से अधिक तार की लंबाई है। श्रेणी ए लोड को 6kV, 0.5kA सर्ज धारा के संपर्क में लाया जा सकता है।

श्रेणी बी भार सेवा प्रवेश द्वार से 30 फीट से अधिक और सेवा प्रवेश द्वार से भार तक 60 फीट से कम तार की लंबाई है। श्रेणी बी लोड को 6kV, 3kA सर्ज धाराओं के संपर्क में लाया जा सकता है।

सेवा प्रवेश द्वार से भार तक श्रेणी सी भार 30 फीट से कम है। श्रेणी सी लोड को 20kV, 10kA सर्ज धाराओं के संपर्क में लाया जा सकता है।[3]

एक इमारत की वायरिंग प्रतिबाधा जोड़ती है जो भार तक पहुंचने वाले सर्ज धारा को सीमित करती है। लंबी तार दूरी पर कम सर्ज धारा होता है और जहां सर्विस एंट्रेंस और लोड के बीच अधिक प्रतिबाधा उपस्थित होती है।[4]

तार की लंबाई को 60 फीट से अधिक तक बढ़ाने और सेवा प्रवेश और भार के बीच प्रतिबाधा बढ़ाने के लिए कुंडलित विस्तार कॉर्ड का उपयोग किया जा सकता है।[5]

रक्षक

बिल्ट-इन सर्ज प्रोटेक्टर और मल्टीपल आउटलेट्स के साथ आकाशीय विद्युत की पट्टी

एक ट्रांसिएंट वृद्धि रक्षक सुरक्षित सीमा से नीचे वोल्टेज को कम करने के लिए या तो अवरुद्ध या शार्ट परिपथ धारा द्वारा विद्युत डिवाइस को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को सीमित करने का प्रयास करता है। अवरोधकों का उपयोग करके अवरोधन किया जाता है जो वर्तमान में अचानक परिवर्तन को रोकता है। शॉर्टिंग स्पार्क गैप, डिस्चार्ज ट्यूब, जेनर-टाइप सेमीसंचालक्स, और वैरिस्टर या मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) द्वारा किया जाता है, जो सभी निश्चित वोल्टेज थ्रेशोल्ड तक पहुंचने के बाद धारा का संचालन करना प्रारंभ कर देते हैं, या कैपेसिटर द्वारा अचानक परिवर्तन को रोकते हैं। वोल्टेज कुछ सर्ज रक्षक कई तत्वों का उपयोग करते हैं।

सबसे सामान्य और प्रभावी विधि शॉर्टिंग विधि है जिसमें विद्युत लाइनों को अस्थायी रूप से साथ शॉर्ट किया जाता है (स्पार्क गैप के रूप में) या लक्ष्य वोल्टेज (एक एमओवी द्वारा) के लिए क्लैंप किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप बड़ा धारा प्रवाह होता है। वोल्टेज कम हो जाता है क्योंकि विद्युत लाइनों में प्रतिरोध के माध्यम से शॉर्टिंग धारा प्रवाहित होता है। स्पाइक की ऊर्जा आकाशीय विद्युत लाइनों (और/या ग्राउंड (आकाशीय विद्युत)), या एमओवी के शरीर में गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। चूंकि स्पाइक केवल 10 माइक्रोसेकंड तक रहता है, इसलिए तापमान में वृद्धि न्यूनतम होती है। चूँकि, यदि स्पाइक अधिक बड़ा या अधिक लंबा है, जैसे कि पास में आकाशीय विद्युत गिरने से, पर्याप्त आकाशीय विद्युत लाइन या जमीन प्रतिरोध नहीं हो सकता है और एमओवी (या अन्य सुरक्षा तत्व) नष्ट हो सकता है और आकाशीय विद्युत लाइनें पिघल सकती हैं।

घरों के लिए सर्ज रक्षक अंदर उपयोग होने वाली पावर स्ट्रिप्स में या पावर पैनल के बाप्रत्येक डिवाइस में हो सकते हैं। आधुनिक घर में सॉकेट तीन तारों का उपयोग करता है: लाइन, न्यूट्रल और ग्राउंड कई रक्षक जोड़े (लाइन-न्यूट्रल, लाइन-ग्राउंड और न्यूट्रल-ग्राउंड) में तीनों से जुड़ेंगे, क्योंकि ऐसी स्थितियाँ हैं, जैसे लाइटनिंग, जहाँ लाइन और न्यूट्रल दोनों में हाई वोल्टेज स्पाइक्स होते हैं जिन्हें ग्राउंड पर शॉर्ट करने की आवश्यकता होती है।

इसके अतिरिक्त, कुछ उपभोक्ता-ग्रेड रक्षकों में ईथरनेट और समाक्षीय केबल केबल के लिए पोर्ट होते हैं, और उन्हें प्लग इन करने से सर्ज रक्षक उन्हें बाप्रत्येकी विद्युत क्षति से बचाने की अनुमति देता है।[6]

ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर

ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर या टीवीएस इलेक्ट्रॉनिक घटकों का सामान्य वर्गीकरण है जिसे अचानक या ट्रांसिएंट वोल्टेज से अधिक स्थितियों पर प्रतिक्रिया करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले इस तरह के सामान्य डिवाइस को ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर डायोड के रूप में जाना जाता है, ज़ेनर डायोड जिसे इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस को ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अन्य डिज़ाइन विकल्प उन उत्पादों के वर्ग पर प्रयुक्त होता है जिन्हें वैरिस्टर या मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर|मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) के रूप में जाना जाता है।[7]

टीवीएस की विशेषता के लिए आवश्यक है कि यह अन्य सामान्य ओवरवॉल्टेज सुरक्षा घटकों जैसे वैरिस्टर या गैस डिस्चार्ज ट्यूब की तुलना में तेजी से ओवरवॉल्टेज का जवाब दे। यह टीवीएस डिवाइसो या घटकों को बहुत तेज और अधिकांशतः हानिकारक वोल्टेज स्पाइक्स के विरुद्ध सुरक्षा के लिए उपयोगी बनाता है। ये तेज़ ओवरवॉल्टेज स्पाइक्स सभी वितरण नेटवर्क पर उपस्थित हैं और आंतरिक या बाप्रत्येकी घटनाओं, जैसे आकाशीय विद्युत या मोटर इलेक्ट्रिक आर्क के कारण हो सकते हैं।[8]

इलेक्ट्रॉनिक परिपथ में ट्रांसमिशन या डेटा लाइनों के यूनिडायरेक्शनल या द्विदिश स्थिरविद्युत निर्वाह संरक्षण के लिए ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर डायोड के अनुप्रयोगों का उपयोग किया जाता है। एमओवी-आधारित टीवीएस का उपयोग घरेलू इलेक्ट्रॉनिक्स, वितरण प्रणालियों की सुरक्षा के लिए किया जाता है और यह औद्योगिक स्तर की आकाशीय विद्युत वितरण आव्यवस्था को समायोजित कर सकता है जिससे डाउनटाइम और डिवाइसो को हानि की कमी होती है। ट्रांसिएंट ओवरवॉल्टेज में ऊर्जा के स्तर को जूल में मापी गई ऊर्जा या विद्युत प्रवाह से संबंधित किया जा सकता है जब डिवाइसो को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए रेट किया जाता है। ओवरवॉल्टेज के इन फटने को विशेष इलेक्ट्रॉनिक मीटर से मापा जा सकता है जो हजारों वोल्ट आयाम की आकाशीय विद्युत की आव्यवस्था दिखा सकता है जो कुछ माइक्रोसेकंड या उससे कम समय तक रहता है।

ओवरवॉल्टेज के संपर्क में आने पर एमओवी के लिए ओवरहीट होना संभव है, एमओवी के संचालन के लिए पर्याप्त है, किन्तु इसे पूरी तरह से नष्ट करने या घर के फ्यूज को उड़ाने के लिए पर्याप्त नहीं है। यदि ओवरवॉल्टेज की स्थिति एमओवी के महत्वपूर्ण ताप के कारण लंबे समय तक बनी रहती है, जिससे इसके परिणामस्वरूप डिवाइस को थर्मल क्षति हो सकती है और आग लग सकती है।[9][10]

ट्रांसिएंट सप्रेसर्स की तुलना

प्रकार वृद्धि क्षमता (विशिष्ट) जीवनकाल - वृद्धि की संख्या प्रतिक्रिया समय शंट धारिता लीकेज धारा (अनुमानित)
टीवीएस डायोड 1 ए (छोटा सतह-माउंट डिवाइस) से 15 केए (बड़ा थ्रू-होल डिवाइस) ? ≈ 1 पीएस (पिन लंबाई द्वारा सीमित) <1 pF (छोटा सतह-माउंट डिवाइस) से > 10 nF (बड़ा थ्रू-होल डिवाइस) 1 μA
मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर (मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर) Up to 70 kA @ 100 ए, 8x20 μs पल्स आकार: 1,000 सर्जेस ≈ 1 ns सामान्यतः 100-1,000 पीएफ +++ 10 μA
एवलांच डायोड, जेनर डायोड 50 A @ 50 ए, 8x20 μs पल्स आकार: अनंत < 1 μs 50 pF 10 μA
गैस डिस्चार्ज ट्यूब > 20 kA @ 20 केए, 8x20 μs पल्स चौड़ाई: > 20 सर्ज < 5 μs < 1 pF < 1 nA

घरेलू उपयोग

कई पावर स्ट्रिप्स में बेसिक सर्ज प्रोटेक्शन बिल्ट इन होता है; इन्हें सामान्यतः स्पष्ट रूप से लेबल किया जाता है। चूँकि, अनियमित देशों में सर्ज या स्पाइक प्रोटेक्टर के रूप में लेबल की गई पावर स्ट्रिप्स होती हैं जिनमें केवल कैपेसिटर या आरएफआई परिपथ (या कुछ भी नहीं) होता है जो सही (या कोई) स्पाइक सुरक्षा प्रदान नहीं करता है।

औद्योगिक उपयोग

बन्दी
बड़ा सर्ज अरेस्टर

एक सर्ज अरेस्टर, सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) या ट्रांसिएंट वोल्टेज सर्ज सप्रेसर (टीवीएस) का उपयोग पावर विद्युत शक्ति संचरण और विद्युत शक्ति वितरण सिस्टम में डिवाइसो की सुरक्षा के लिए किया जाता है। विभिन्न इन्सुलेशन पदार्थ के लिए ऊर्जा मानदंड की तुलना आवेग अनुपात से की जा सकती है। सर्ज अरेस्टर का इम्पल्स अनुपात कम होना चाहिए, जिससे सर्ज अरेस्टर पर सर्ज की घटना को तंत्र से निकलने के अतिरिक्त जमीन पर बायपास किया जा सकता है।

डिवाइस की इकाई को संलग्न संचालक पर होने वाले संक्रमण से बचाने के लिए, डिवाइस में प्रवेश करने से ठीक पहले सर्ज अरेस्टर संचालक से जुड़ा होता है। सर्ज अरेस्टर ग्राउंड (आकाशीय विद्युत) से भी जुड़ा होता है और सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज पर संचालक को जमीन से अलग करते समय ओवर-वोल्टेज ट्रांसिएंट से ग्राउंड तक एनर्जी रूट करके काम करता है। यह सामान्यतः वैरिस्टर के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिसमें विभिन्न वोल्टेज पर अधिक भिन्न प्रतिरोध होते हैं।

सर्ज अरेस्टर्स को सामान्यतः संचालक को सीधे आकाशीय विद्युत की हड़ताल से बचाने के लिए डिज़ाइन नहीं किया जाता है, किन्तु संचालक के आसपास होने वाले आकाशीय विद्युत के आक्रमणों के परिणामस्वरूप होने वाले आकाशीय विद्युत के संक्रमण के विरुद्ध बनाया जाता है। आकाशीय विद्युत जो पृथ्वी से टकराती है, जिसके परिणामस्वरूप जमीनी धाराएं होती हैं जो दबे हुए संचालकों के ऊपर से निकल सकती हैं और ट्रांसिएंट को प्रेरित करती हैं जो संचालक के सिरों की ओर बाप्रत्येक की ओर फैलती हैं। एक ही प्रकार का इंडक्शन ओवरहेड और ग्राउंड संचालक के ऊपर होता है जो आकाशीय विद्युत की चमक के कारण वायुमंडलीय विद्युत चुम्बकीय नाड़ी की पासिंग एनर्जी का अनुभव करता है।

सर्ज अरेस्टर्स केवल लाइटनिंग डिस्चार्ज के तेजी से बढ़ने के समय की विशेषता वाले प्रेरित ट्रांज़िएंट से रक्षा कर सकते हैं, और संचालक पर सीधे प्रहार के कारण होने वाले विद्युतीकरण से रक्षा नहीं करते है। लाइटनिंग-प्रेरित के समान ट्रांजिस्टर, जैसे कि उच्च वोल्टेज सिस्टम के फॉल्ट स्विचिंग से, को भी सुरक्षित रूप से जमीन पर ले जाया जा सकता है; चूँकि, इन डिवाइसो द्वारा निरंतर अतिप्रवाह की रक्षा नहीं की जाती है। नियंत्रित ट्रांसिएंट में ऊर्जा आकाशीय विद्युत के निर्वहन की तुलना में अधिक कम होती है; चूँकि यह अभी भी डिवाइस को हानि पहुंचाने के लिए पर्याप्त मात्रा में है और अधिकांशतः सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

बहुत मोटे इन्सुलेशन के बिना, जो सामान्यतः निषेधात्मक है, अधिकांश संचालक न्यूनतम दूरी (लगभग से अधिक) से अधिक चल रहे हैं 50 feet (15 m)) उपयोग के समय किसी समय आकाशीय विद्युत से प्रेरित ट्रांज़िएंट का अनुभव करता है। क्योंकि ट्रांसिएंट सामान्यतः संचालक के दो सिरों के बीच किसी बिंदु पर प्रारंभ होता है, अधिकांश एप्लिकेशन सुरक्षा के लिए प्रत्येक डिवाइस के टुकड़े में संचालक के उतरने से ठीक पहले सर्ज अरेस्टर स्थापित करते हैं। प्रत्येक संचालक को संरक्षित किया जाना चाहिए, क्योंकि प्रत्येक का अपना ट्रांसिएंट प्रेरित होगा, और प्रत्येक एसपीडी को संरक्षित घटक से ट्रांसिएंट को सुरक्षित रूप से दूर करने के लिए पृथ्वी पर मार्ग प्रदान करना है।

एक उल्लेखनीय अपवाद जहां वे दोनों सिरों पर स्थापित नहीं हैं, उच्च वोल्टेज वितरण प्रणाली में है। सामान्यतः, प्रेरित वोल्टेज लाइनों के विद्युत उत्पादन के अंत में क्षति करने के लिए पर्याप्त नहीं है; चूँकि, किसी भवन के सर्विस एंट्रेंस पर इंस्टालेशन डाउनस्ट्रीम उत्पादों की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है जो उतने सशक्त नहीं हैं।

प्रकार

  • लो-वोल्टेज सर्ज अरेस्टर: लो-वोल्टेज डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम, इलेक्ट्रिकल इक्विपमेंट प्रोटेक्टर के एक्सचेंज, लो-वोल्टेज डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग में लगाएं
  • वितरण बन्दी: वितरण ट्रांसफार्मर, केबल और पावर स्टेशन डिवाइस की सुरक्षा के लिए 3 kV, 6 kV, 10 kV AC आकाशीय विद्युत वितरण प्रणाली में प्रयुक्त करें
  • सामान्य वाल्व बन्दी का स्टेशन प्रकार: 3 ~ 220 kV ट्रांसफार्मर स्टेशन डिवाइस और संचार प्रणाली की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है
  • मैग्नेटिक ब्लो वाल्व स्टेशन अरेस्टर: 35 ~ 500 kV तक संचार प्रणालियों, ट्रांसफार्मर और अन्य डिवाइसो की सुरक्षा के लिए उपयोग करें
  • मैग्नेटिक ब्लो वाल्व अरेस्टर का उपयोग करके रोटेटिंग मशीन का संरक्षण: एसी जनरेटर और मोटर इन्सुलेशन की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है
  • लाइन मैग्नेटिक ब्लो वाल्व अरेस्टर: 330 kV और उससे ऊपर की संचार प्रणाली परिपथ डिवाइस इन्सुलेशन की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है
  • डीसी या ब्लोइंग वाल्व-टाइप अरेस्टर: डीसी सिस्टम के विद्युत डिवाइसो के इन्सुलेशन की सुरक्षा के लिए उपयोग करें
  • तटस्थ सुरक्षा बन्दी: मोटर या ट्रांसफार्मर की तटस्थ सुरक्षा में प्रयुक्त करें
  • फाइबर-ट्यूब अरेस्टर: पावर स्टेशन के तारों में प्रयुक्त करें और इन्सुलेटेड में विवश्य की सुरक्षा करें
  • प्लग-इन सिग्नल अरेस्टर: संचार और कंप्यूटर सिस्टम की सुरक्षा के लिए ट्विस्टेड-पेयर ट्रांसमिशन लाइन के लिए उपयोग किया जाता है
  • उच्च-आवृत्ति फीडर बन्दी: माइक्रोवेव, मोबाइल बेस स्टेशनों उपग्रह रिसीवर, आदि की सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है।
  • रिसेप्टेकल-टाइप सर्ज अरेस्टर: टर्मिनल इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस की सुरक्षा के लिए उपयोग करें
  • सिग्नल अरेस्टर: मोडेम, डीडीएन लाइन, फैक्स, फोन, प्रोसेस कंट्रोल सिग्नल परिपथ आदि में आवेदन करें।
  • नेटवर्क अरेस्टर: सर्वर, वर्कस्टेशन, इंटरफेस आदि में आवेदन करें।
  • समाक्षीय केबल आकाशीय विद्युत बन्दी: वायरलेस ट्रांसमिशन और प्राप्त करने की प्रणाली की सुरक्षा के लिए समाक्षीय केबल पर उपयोग किया जाता है

महत्वपूर्ण विनिर्देश

सिंगल-आउटलेट सर्ज प्रोटेक्टर, दृश्यमान कनेक्शन और सुरक्षा रोशनी के साथ

ये कुछ सबसे प्रमुख रूप से चित्रित विनिर्देश हैं जो एसी मेन्स के साथ-साथ कुछ डेटा संचार सुरक्षा अनुप्रयोगों के लिए सर्ज रक्षक को परिभाषित करते हैं।

क्लैम्पिंग वोल्टेज

लेट-थ्रू वोल्टेज के रूप में भी जाना जाता है, यह निर्दिष्ट करता है कि कौन सा स्पाइक वोल्टेज सर्ज प्रोटेक्टर के अंदर सुरक्षात्मक घटकों को शॉर्ट या क्लैम्प का कारण बनता है।[11] कम क्लैम्पिंग वोल्टेज उत्तम सुरक्षा का संकेत देता है, किन्तु कभी-कभी समग्र सुरक्षा प्रणाली के लिए कम जीवन प्रत्याशा का परिणाम हो सकता है। उल रेटिंग में परिभाषित सुरक्षा के निम्नतम तीन स्तर 330 V, 400 V और 500 V हैं। 120 V AC डिवाइसो के लिए मानक लेट-थ्रू वोल्टेज 330 वोल्ट है।

अंडरराइटर्स लेबोरेटरीज़ (यूएल) वैश्विक स्वतंत्र सुरक्षा विज्ञान कंपनी, परिभाषित करती है कि रक्षक का सुरक्षित रूप से उपयोग कैसे किया जा सकता है। सितंबर 2009 में दूसरे संस्करण के अनुरूप उत्पादों की तुलना में सुरक्षा बढ़ाने के लिए सितंबर 2009 में तीसरे संस्करण के साथ एनईसी को अपनाने वाले न्यायालयों में यूएल 1449 अनुपालन अनिवार्य हो गया था। मापा सीमित वोल्टेज परीक्षण, छह गुना अधिक वर्तमान (और ऊर्जा) का उपयोग करके, वोल्टेज सुरक्षा रेटिंग (वीपीआर) को परिभाषित करता है। विशिष्ट रक्षक के लिए, यह वोल्टेज पिछले संस्करणों में सप्रेस्ड वोल्टेज रेटिंग्स (एसवीआर) की तुलना में अधिक हो सकता है जो कम धारा के साथ लेट-थ्रू वोल्टेज को मापता है। रक्षकों की गैर-रैखिक विशेषताओं के कारण, दूसरे संस्करण और तीसरे संस्करण के परीक्षण द्वारा परिभाषित लेट-थ्रू वोल्टेज तुलनीय नहीं हैं।[12][13]

तीसरे संस्करण के परीक्षण के समय समान लेट-थ्रू वोल्टेज प्राप्त करने के लिए रक्षक बड़ा हो सकता है। इसलिए, तीसरे संस्करण या बाद के प्रोटेक्टर को बढ़ी हुई जीवन प्रत्याशा के साथ उत्तम सुरक्षा प्रदान करनी चाहिए।

उच्च लेट-थ्रू वोल्टेज वाला रक्षक, जैसे 400 V बनाम 330 V, कनेक्टेड डिवाइस को उच्च वोल्टेज पास करता है। कनेक्टेड डिवाइस का डिज़ाइन यह निर्धारित करता है कि क्या यह पास-थ्रू स्पाइक हानि पहुँचाएगा। मोटर्स और यांत्रिक डिवाइस सामान्यतः प्रभावित नहीं होते हैं। कुछ (विशेष रूप से पुराने) इलेक्ट्रॉनिक भाग, जैसे चार्जर, एलईडी या सीएफएल बल्ब और कम्प्यूटरीकृत डिवाइस संवेदनशील होते हैं और इनसे समझौता किया जा सकता है और उनका जीवन कम हो सकता है।

जूल रेटिंग

एक आवासीय परिपथ ब्रेकर पैनल पर लगा सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस
उपभोक्ता-श्रेणी के सर्ज रक्षक के अंदर वैरिस्टर आकाशीय विद्युत गिरने के बाद विफल हो गया है

जूल रेटिंग संख्या परिभाषित करती है कि वैरिस्टर या एमओवी-आधारित सर्ज प्रोटेक्टर कितनी ऊर्जा को सैद्धांतिक रूप से बिना किसी विफलता के एकल घटना में अवशोषित कर सकता है। उत्तम रक्षक 1,000 जूल और 40,000 एम्पीयर की रेटिंग से अधिक हैं। चूंकि स्पाइक की वास्तविक अवधि केवल 10 माइक्रोसेकंड होती है, वास्तविक क्षयित ऊर्जा कम है। इससे अधिक और एमओवी फ्यूज हो जाएगा, या कभी-कभी छोटा और पिघल जाएगा, उम्मीद है कि फ्यूज उड़ाएगा, खुद को परिपथ से डिस्कनेक्ट कर देता है।

वोल्टेज को सीमित करने के लिए एमओवी (या अन्य शॉर्टिंग डिवाइस) को आपूर्ति लाइन में प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। बड़ी, कम प्रतिरोध वाली आकाशीय विद्युत लाइनों के लिए उच्च जूल रेटेड एमओवी की आवश्यकता होती है। घर के अंदर, छोटे तारों के साथ जिनका प्रतिरोध अधिक होता है, छोटा एमओवी स्वीकार्य होता है।

प्रत्येक बार एमओवी छोटा होता है, इसकी आंतरिक संरचना बदल जाती है और इसकी सीमा वोल्टेज थोड़ी कम हो जाती है। कई स्पाइक्स के बाद थ्रेसहोल्ड वोल्टेज लाइन वोल्टेज के पास होने के लिए पर्याप्त रूप से कम हो सकता है, अर्थात 120 वैक या 240 वैक इस बिंदु पर एमओवी आंशिक रूप से संचालित और गर्म हो जाएगा और अंततः विफल हो जाएगा, कभी-कभी नाटकीय मंदी या आग में भी। गंभीर परिणामों को रोकने के लिए अधिकांश आधुनिक सर्ज रक्षकों में परिपथ ब्रेकर और तापमान फ़्यूज़ होते हैं। कई लोगों के पास यह बताने के लिए एलईडी लाइट भी है कि क्या एमओवी अभी भी काम कर रहे हैं।

जूल रेटिंग सामान्यतः एमओवी-आधारित सर्ज प्रोटेक्टर्स की तुलना करने के लिए उद्धृत की जाती है। औसत वृद्धि (स्पाइक) छोटी अवधि की होती है, जो नैनोसेकंड से लेकर माइक्रोसेकंड तक चलती है, और प्रयोगात्मक रूप से तैयार की गई वृद्धि ऊर्जा 100 जूल से कम हो सकती है।[14] अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए सर्ज रक्षक उन लाइनों के प्रतिरोध पर विचार करते हैं जो आकाशीय विद्युत की आपूर्ति करते हैं, आकाशीय विद्युत गिरने की संभावना या अन्य गंभीर ऊर्जावान स्पाइक, और तदनुसार एमओवी निर्दिष्ट करते हैं। छोटे से बैटरी चार्जर में केवल 1 वाट का एमओवी सम्मिलित हो सकता है, जबकि सर्ज स्ट्रिप में 20 वाट का एमओवी या उनमें से कई समानांतर होंगे। हाउस प्रोटेक्टर के पास बड़ा ब्लॉक-टाइप एमओवी होता है।

कुछ निर्माता सामान्यतः कई एमओवी को समानांतर में जोड़कर उच्च जूल-रेटेड सर्ज प्रोटेक्टर डिजाइन करते हैं और यह भ्रामक रेटिंग उत्पन्न कर सकता है। चूंकि ही वोल्टेज वक्र के संपर्क में आने पर अलग-अलग एमओवी में थोड़ा अलग वोल्टेज थ्रेसहोल्ड और गैर-रैखिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, इसलिए कोई भी एमओवी दूसरों की तुलना में अधिक संवेदनशील हो सकता है। यह समूह में एमओवी को और अधिक संचालित करने का कारण बन सकता है (एक घटना जिसे वर्तमान हॉगिंग कहा जाता है), जिससे उस घटक का संभावित अति प्रयोग और अंततः समय से पहले विफलता हो सकती है। चूँकि, समूह के अन्य एमओवी थोड़ी सहायता करते हैं क्योंकि वे संचालन करना प्रारंभ कर देते हैं क्योंकि वोल्टेज में वृद्धि जारी रहती है क्योंकि ऐसा होता है क्योंकि एमओवी में तेज सीमा नहीं होती है। यह 270 वोल्ट पर शॉर्ट करना प्रारंभ कर सकता है किन्तु 450 या अधिक वोल्ट तक पूर्ण शॉर्ट तक नहीं पहुंच सकता है। दूसरा एमओवी 290 वोल्ट और दूसरा 320 वोल्ट पर प्रारंभ हो सकता है जिससे वे सभी वोल्टेज को जकड़ने में सहायता कर सकें, और पूर्ण धारा में श्रृंखला गिट्टी प्रभाव होता है जो वर्तमान साझाकरण में सुधार करता है, किन्तु वास्तविक जूल रेटिंग को सभी व्यक्तियों के योग के रूप में बताता है। एमओवी कुल क्लैम्पिंग क्षमता को स्पष्ट रूप से नहीं दर्शाता है। पहला एमओवी अधिक भार उठा सकता है और पहले विफल हो सकता है।

एक एमओवी निर्माता कम किन्तु बड़े एमओवी (जैसे 60 मिमी बनाम 40 मिमी व्यास) का उपयोग करने की सिफारिश करता है यदि वे डिवाइस में फिट हो सकते हैं। आगे यह अनुशंसा की जाती है कि कई छोटे एमओवी का मिलान किया जाए और उन्हें निकाला जाए। कुछ स्थितियों में, 60 मिमी एमओवी के बराबर होने में चार 40 मिमी एमओवी लग सकते हैं।[15]

एक और समस्या यह है कि यदि एकल इनलाइन फ़्यूज़ श्रृंखला में समानान्तर एमओवी के समूह के साथ डिस्कनेक्ट सुरक्षा सुविधा के रूप में रखा जाता है, जिससे यह शेष सभी कार्यशील एमओवी को खोलेगा और डिस्कनेक्ट करता है।

पूरे सिस्टम की प्रभावी वृद्धि ऊर्जा अवशोषण क्षमता एमओवी मिलान पर निर्भर है, इसलिए सामान्यतः 20% या उससे अधिक की आवश्यकता होती है। निर्माता के विनिर्देशों के अनुसार मिलान किए गए एमओवी के सावधानी से मिलान किए गए सेटों का उपयोग करके इस सीमा को प्रबंधित किया जा सकता है।[16][15]

उद्योग परीक्षण मानकों के अनुसार, आईईईई और एएनएसआई मान्यताओं के आधार पर, इमारत के अंदर पावर लाइन का उछाल 6,000 वोल्ट और 3,000 एम्पीयर तक हो सकता है, और 90 जूल तक ऊर्जा प्रदान करता है, जिसमें बाप्रत्येकी स्रोतों से आकाशीय विद्युत की हड़ताल सम्मिलित नहीं है।

इस लेखन के समय विशेष रूप से एएनएसआई/आईईईई सी62.41 और यूएल 1449 (तीसरा संस्करण) पर आधारित आकाशीय विद्युत के बारे में सामान्य धारणा यह है कि इमारत के अंदर न्यूनतम आकाशीय विद्युत-आधारित आकाशीय विद्युत लाइन का उछाल सामान्यतः 10,000 एम्पीयर या 10 किलोएम्पीयर (केए) होता है। यह 20 kA आकाशीय विद्युत की लाइन से टकराने पर आधारित है, जो आकाशीय विद्युत की लाइन पर दोनों दिशाओं में समान रूप से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा पर आधारित है, जिसके परिणामस्वरूप 10 kA भवन या घर में जाता है। ये अनुमान न्यूनतम मानकों के परीक्षण के लिए औसत सन्निकटन पर आधारित हैं। जबकि 10 kA सामान्यतः आकाशीय विद्युत गिरने से न्यूनतम सुरक्षा के लिए पर्याप्त होता है, किन्तु आकाशीय विद्युत गिरने से प्रत्येक दिशा में 100 kA यात्रा करने वाली आकाशीय विद्युत लाइन को 200 kA तक प्रदान करना संभव है।

लाइटनिंग और अन्य उच्च-ऊर्जा ट्रांसिएंट वोल्टेज वृद्धि को उपयोगिता द्वारा पोल-माउंटेड सप्रेसर्स के साथ दबाया जा सकता है, या मालिक द्वारा पूरे हाउस सर्ज रक्षक की आपूर्ति की जा सकती है। पूरे घर का उत्पाद साधारण सिंगल-आउटलेट सर्ज प्रोटेक्टर्स की तुलना में अधिक महंगा है और अधिकांशतः आने वाले विद्युत पावर फीड पर पेशेवर स्थापना की आवश्यकता होती है; चूँकि, वे पावर लाइन स्पाइक्स को घर में प्रवेश करने से रोकते हैं। अन्य रास्तों से सीधे आकाशीय विद्युत गिरने से होने वाले हानि को अलग से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

प्रतिक्रिया समय

यह सामान्य कम-शक्ति आकाशीय विद्युत संरक्षण परिपथ उच्च क्षमता वाले जीडीटी (छोटे चांदी के सिलेंडर) के साथ तेजी से अभिनय एमओवी (नीली डिस्क) को जोड़ती है।

सर्ज रक्षक तुरंत काम नहीं करते; कुछ विलंब उपस्थित है, कुछ नैनोसेकेंड या लंबे प्रतिक्रिया समय के साथ और सिस्टम प्रतिबाधा के आधार पर, जुड़े डिवाइस कुछ उछाल के संपर्क में आ सकते हैं। चूँकि, वृद्धि सामान्यतः बहुत धीमी होती है और अपने चरम वोल्टेज तक पहुंचने के लिए लगभग कुछ माइक्रोसेकंड लेती है, और नैनोसेकंड प्रतिक्रिया समय के साथ वृद्धि रक्षक स्पाइक के सबसे हानिकारक भाग को दबाने के लिए पर्याप्त तेजी से किक करता है।[17]

इस प्रकार मानक परीक्षण के अनुसार प्रतिक्रिया समय एमओवी डिवाइसो की तुलना करते समय वृद्धि रक्षक की क्षमता का उपयोगी उपाय नहीं है। सभी एमओवी का प्रतिक्रिया समय नैनोसेकंड में मापा जाता है, जबकि परीक्षण वेवफॉर्म सामान्यतः सर्ज प्रोटेक्टर्स को डिजाइन और कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, ये सभी माइक्रोसेकंड में मापे गए सर्ज के मॉडल वेवफॉर्म पर आधारित होते हैं। परिणामस्वरूप, एमओवी-आधारित संरक्षकों को प्रभावशाली प्रतिक्रिया-समय चश्मा बनाने में कोई परेशानी नहीं होती है।

धीमी प्रतिक्रिया देने वाली तकनीकों (विशेष रूप से, जीडीटी) को तेज स्पाइक्स से बचाने में कठिनाई हो सकती है। इसलिए, अधिक व्यापक सुरक्षा प्रदान करने के लिए धीमी किन्तु अन्यथा उपयोगी तकनीकों को सम्मिलित करने वाले अच्छे डिजाइन सामान्यतः उन्हें तेजी से काम करने वाले घटकों के साथ जोड़ते हैं।[18]

वितरण बोर्डों में स्थापना के लिए दो-ध्रुव वृद्धि रक्षक

मानक

कुछ अधिकांशतः सूचीबद्ध मानकों में सम्मिलित हैं:

  • इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन 61643-11 लो-वोल्टेज सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस - पार्ट 11: लो-वोल्टेज पावर सिस्टम से जुड़े सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस आवश्यकताएँ और परीक्षण विधियाँ (आईईसी 61643-1 की स्थान)
  • इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन 61643-21 लो वोल्टेज सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइसेस - पार्ट 21: टेलीकम्युनिकेशन और सिग्नलिंग नेटवर्क से जुड़े सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस - परफॉर्मेंस रिक्वायरमेंट्स और परीक्षणिंग मेथड्स
  • इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन 61643-22 लो-वोल्टेज सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस - भाग 22: दूरसंचार और सिग्नलिंग नेटवर्क से जुड़े सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस - चयन और एप्लिकेशन सिद्धांत
  • सेनेलेक 61643-11, 61643-21 और 61643-22
  • टेलकोर्डिया टेक्नोलॉजीज तकनीकी संदर्भ टीआर-एनडब्ल्यूटी-001011
  • अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान/इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स संस्थान C62.xx
  • अंडरराइटर लैबोरेटरीज (यूएल) 1449।
  • मानक ऑस्ट्रेलिया|एएस/एनजेडएस 1768

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

एसपीडी के लिए यूएल मानक 1449 का तीसरा संस्करण पिछले संस्करणों का प्रमुख पुनर्लेखन था, और इसे पहली बार एएनएसआई मानक के रूप में भी स्वीकार किया गया था।[19][20] 2015 में बाद के संशोधन में यूएसबी चार्जिंग पोर्ट और संबंधित बैटरियों के लिए लो-वोल्टेज परिपथ सम्मिलित थे।[21][22]

ईएन 62305 और एएनएसआई/आईईईई C62.xx परिभाषित करते हैं कि रक्षक से किन स्पाइक्स को हटाने की उम्मीद की जा सकती है। ईएन 61643-11 और 61643-21 उत्पाद के प्रदर्शन और सुरक्षा आवश्यकताओं दोनों को निर्दिष्ट करते हैं। इसके विपरीत, आईईसी केवल मानकों को लिखता है और उन मानकों को पूरा करने वाले किसी विशेष उत्पाद को प्रमाणित नहीं करता है। सुरक्षा अनुपालन के लिए उत्पादों का परीक्षण और प्रमाणित करने के लिए अंतरराष्ट्रीय समझौतों की सीबी योजना के सदस्यों द्वारा आईईसी मानकों का उपयोग किया जाता है।

उन मानकों में से कोई भी गारंटी नहीं देता है कि रक्षक किसी दिए गए आवेदन में उचित सुरक्षा प्रदान करता है। मानकीकृत परीक्षणों के आधार पर प्रत्येक मानक परिभाषित करता है कि रक्षक को क्या करना चाहिए या क्या प्राप्त कर सकता है, जो किसी विशेष वास्तविक संसार की स्थिति में उपस्थित स्थितियों से संबंधित हो भी सकता है और नहीं भी हो सकती है। विशेष रूप से उच्च आकाशीय विद्युत कठिन परिस्थिति की स्थितियों में पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करने के लिए विशेष इंजीनियरिंग विश्लेषण की आवश्यकता हो सकती है।

इसके अतिरिक्त, निम्नलिखित मानक स्टैंडअलोन सर्ज प्रोटेक्टर्स के लिए मानक नहीं हैं, किन्तु इसके अतिरिक्त पूरे इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसो में सर्ज इम्युनिटी के परीक्षण के लिए हैं। इस प्रकार, वे अधिकांशतः सर्ज प्रोटेक्शन परिपथरी के डिजाइन और परीक्षण में उपयोग किए जाते हैं।

  • इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन आईईसी 61000-4-2|61000-4-2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी परीक्षण
  • इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन आईईसी 61000-4-4|61000-4-4 इलेक्ट्रिकल फास्ट ट्रांसिएंट/बर्स्ट इम्युनिटी परीक्षण
  • इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन आईईसी 61000-4-5|61000-4-5 सर्ज इम्युनिटी परीक्षण

प्राथमिक घटक

हाई-वोल्टेज सर्ज को कम करने या सीमित करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियाँ[23][24] निम्नलिखित प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक घटक में से या अधिक सम्मिलित हो सकते हैं। कुछ सर्ज सप्रेशन सिस्टम कई तकनीकों का उपयोग करते हैं, क्योंकि प्रत्येक विधि के अपने सशक्त और कमजोर बिंदु होते हैं।[18][25][26]

सचीबद्ध पहली छह विधियाँ मुख्य रूप से समानांतर (या शंटेड) टोपोलॉजी में जुड़े सुरक्षात्मक घटक के माध्यम से अवांछित वृद्धि ऊर्जा को संरक्षित भार से दूर करके संचालित करती हैं। पिछले दो विधि भी संरक्षित भार को पावर फीड के साथ श्रृंखला में जुड़े सुरक्षात्मक घटक का उपयोग करके अवांछित ऊर्जा को रोकते हैं, और इसके अतिरिक्त पहले की प्रणालियों की तरह अवांछित ऊर्जा को शंट कर सकते हैं।

मेटल ऑक्साइड वैरिस्टर

Further information: वैरिस्टर
मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर

एक धातु ऑक्साइड वैरिस्टर (एमओवी) में बल्क अर्धचालक पदार्थ (सामान्यतः सिंटरिंग ग्रेन्युलर ज़िंक ऑक्साइड ) होती है जो अपने रेटेड वोल्टेज से ऊपर वोल्टेज के साथ प्रस्तुत करने पर बड़ी धाराओं का संचालन कर सकती है।[12][27] एमओवी सामान्यतः वोल्टेज को सामान्य परिपथ वोल्टेज के लगभग 3 से 4 गुना तक सीमित कर देते हैं, जो संरक्षित भार की तुलना में कहीं और बढ़ जाता है। एमओवी को वर्तमान क्षमता और जीवन प्रत्याशा को बढ़ाने के लिए समानांतर में जोड़ा जा सकता है, परंतु वे मिलान किए गए सेट होंते है।[lower-alpha 1]

एमओवी की सीमित जीवन प्रत्याशा होती है और कुछ बड़े ट्रांज़िएंट या कई छोटे ट्रांज़िएंट के संपर्क में आने पर गिरावट आती है।[28][29] प्रत्येक बार जब कोई एमओवी सक्रिय होता है जिससे उसका थ्रेशोल्ड वोल्टेज थोड़ा कम हो जाता है। कई स्पाइक्स के बाद थ्रेसहोल्ड वोल्टेज सुरक्षा वोल्टेज के पास पर्याप्त रूप से कम हो सकता है, या तो मुख्य या डेटा इस बिंदु पर एमओवी अधिक से अधिक बार संचालित होता है, गर्म होता है और अंत में विफल हो जाता है। डेटा परिपथ में, डेटा चैनल छोटा और गैर-कार्यात्मक हो जाता है। पावर परिपथ में, किसी प्रकार के फ़्यूज़ द्वारा संरक्षित न किए जाने पर आपको नाटकीय मेल्टडाउन या यहां तक ​​कि आग लग सकती है।[30]

गंभीर परिणामों को रोकने के लिए आधुनिक सर्ज स्ट्रिप्स और हाउस प्रोटेक्टर्स में परिपथ ब्रेकर और तापमान फ़्यूज़ होते हैं। जब यह बहुत गर्म हो जाता है जिससे थर्मल फ्यूज एमओवी को डिस्कनेक्ट कर देता है। केवल एमओवी डिस्कनेक्ट हो गया है जिससे अतिरिक्त परिपथ काम कर रहा है किन्तु बिना सर्ज प्रोटेक्शन के। एमओवी अभी भी काम कर रहे हैं या नहीं, यह इंगित करने के लिए अधिकांशतः एलईडी लाइट होती है। पुराने सर्ज स्ट्रिप्स में कोई थर्मल फ्यूज नहीं था और 10 या 15 amp परिपथ ब्रेकर पर निर्भर था, जो सामान्यतः एमओवी के धूम्रपान करने, जलने, पॉप होने, पिघलने और स्थायी रूप से छोटा होने के बाद ही फूटता था।

एक असफल एमओवी अग्नि कठिन परिस्थिति है, जो राष्ट्रीय अग्नि सुरक्षा संघ (एनएफपीए) का कारण है।[31] 1986 में यूएल1449 [32] और 1998, 2009 और 2015 में बाद के संशोधन एनएफपीए की प्राथमिक चिंता आग से सुरक्षा है।[12][33]

इसलिए, लंबी अवधि के उपयोग के लिए अभिप्रेत सभी एमओवी-आधारित रक्षकों में संकेतक होना चाहिए कि सुरक्षात्मक घटक विफल हो गए हैं, और यह संकेत नियमित रूप से जांचा जाना चाहिए जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि सुरक्षा अभी भी कार्य कर रही है।[34]

उनके अच्छे मूल्य-प्रदर्शन अनुपात के कारण, कम निवेश वाले मूलभूत एसी पावर रक्षकों में एमओवी सबसे सामान्य रक्षक घटक हैं।

ट्रांसिएंट वोल्टेज सप्रेसर डायोड

यहां दिखाए गए टीवीएस डायोड कम समय के लिए 1.5kW की चरम शक्ति को संभालने में सक्षम हैं।

एक ट्रांसिएंट-वोल्टेज-सप्रेसर डायोड (टीवीएस डायोड) प्रकार का हिमस्खलन डायोड है जो वोल्टेज स्पाइक्स को सीमित कर सकता है। ये घटक सुरक्षात्मक घटकों (सैद्धांतिक रूप से पिकोसेकंड में) की सबसे तेज़ सीमित कार्रवाई प्रदान करते हैं, किन्तु इनमें अपेक्षाकृत कम ऊर्जा-अवशोषित क्षमता होती है। वोल्टेज को सामान्य संचालन वोल्टेज के दोगुने से भी कम समय तक क्लैंप किया जा सकता है। यदि वर्तमान आवेग डिवाइस रेटिंग के अन्दर रहते हैं, जिससे जीवन प्रत्याशा असाधारण रूप से लंबी होती है। यदि घटक रेटिंग पार हो जाती है, जिससे डायोड स्थायी शॉर्ट परिपथ के रूप में विफल हो सकता है; सुरक्षा बनी रह सकती है, किन्तु कम-शक्ति सिग्नल लाइनों के स्थिति में सामान्य परिपथ संचालन समाप्त हो जाता है।

उनकी अपेक्षाकृत सीमित वर्तमान क्षमता के कारण, टीवीएस डायोड अधिकांशतः छोटे वर्तमान स्पाइक्स वाले परिपथ तक ही सीमित होते हैं। टीवीएस डायोड का भी उपयोग किया जाता है जहां स्पाइक्स वर्ष में बार से अधिक बार होते हैं, क्योंकि इस प्रकार के घटक इसकी रेटिंग के अन्दर उपयोग किए जाने पर खराब नहीं होते है। अद्वितीय प्रकार के टीवीएस डायोड (व्यापार नाम ट्रांसज़ोर्ब या ट्रांसिल) में द्वि-ध्रुवीय संचालन के लिए उलटे युग्मित श्रृंखला हिमस्खलन डायोड होते हैं।

टीवीएस डायोड का उपयोग अधिकांशतः हाई-स्पीड किन्तु लो-पावर परिपथ में किया जाता है, जैसे डेटा संचार में होता है। कम समाई प्रदान करने के लिए इन डिवाइसो को श्रृंखला में दूसरे डायोड के साथ जोड़ा जा सकता है [35]

थाइरिस्टर सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (टीएसपीडी)

Further information: थाइरिस्टर
इलेक्ट्रॉनिक परिपथ बोर्ड के लिए मिनिएचर थाइरिस्टर प्रोटेक्टर

ट्रिसिल प्रकार का थाइरिस्टर सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (Tएसपीडी) है, जो विशेष सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस है जिसका उपयोग ओवरवॉल्टेज स्थितियों से बचाने के लिए क्रॉबर (परिपथ) परिपथ में किया जाता है। सिडएक्टर अन्य थाइरिस्टर प्रकार का डिवाइस है जिसका उपयोग समान सुरक्षात्मक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

इन थाइरिस्टर-पारिवारिक डिवाइसो को चिंगारी का अंतर या गैस डिस्चार्ज ट्यूब जैसी विशेषताओं के रूप में देखा जा सकता है, किन्तु यह बहुत तेजी से काम कर सकता है। वे टीवीएस डायोड से संबंधित हैं, किन्तु आयनित और कंडक्टिंग स्पार्क गैप के समान कम क्लैम्पिंग वोल्टेज को तोड़ सकते हैं। ट्रिगर करने के बाद, कम क्लैम्पिंग वोल्टेज डिवाइस में गर्मी अपव्यय को सीमित करते हुए बड़े वर्तमान उछाल की अनुमति देता है।

गैस डिस्चार्ज ट्यूब (जीडीटी) स्पार्क गैप

गैस डिस्चार्ज ट्यूब

एक गैस डिस्चार्ज ट्यूब (जीडीटी) सीलबंद ग्लास-संलग्न डिवाइस है जिसमें दो इलेक्ट्रोड के बीच फंसा हुआ विशेष गैस मिश्रण होता है, जो उच्च वोल्टेज स्पाइक द्वारा आयनित होने के बाद विद्युत प्रवाह का संचालन करता है।[36] जी.डी.टी अन्य घटकों की तुलना में अपने भौतिक आकार के लिए अधिक धारा प्रवाहित कर सकते हैं। एमओवी की तरह, जी.डी.टी की सीमित जीवन प्रत्याशा होती है, और कुछ बहुत बड़े ट्रांज़िएंट या अधिक संख्या में छोटे ट्रांज़िएंट को संभाल सकते हैं। विशिष्ट विफलता मोड तब होता है जब ट्रिगरिंग वोल्टेज इतना अधिक बढ़ जाता है कि डिवाइस अप्रभावी हो जाता है, चूँकि आकाशीय विद्युत की वृद्धि कभी-कभी मृत शॉर्ट का कारण बन सकती है।

जी.डी.टी को ट्रिगर होने में अपेक्षाकृत लंबा समय लगता है (60 एनएस से 70 एनएस के आकाशीय विद्युत गिरने से अधिक समय),[37] जी.डी.टी द्वारा महत्वपूर्ण धारा प्रवाहित करने से पहले उच्च वोल्टेज स्पाइक को संक्षिप्त रूप से निकलने की अनुमति देता है। जी.डी.टी के लिए अवधि में 500 V या 100 ns से अधिक स्पंदों के माध्यम से जाने देना असामान्य नहीं है।

कुछ स्थितियों में, उच्च गति के लेट-थ्रू वोल्टेज के कारण होने वाले संरक्षित भार को होने वाले हानि को रोकने के लिए अतिरिक्त सुरक्षात्मक घटक आवश्यक होते हैं, जो जी.डी.टी के संचालन प्रारंभ होने से पहले होता है। ट्रिगरिंग वोल्टेज सामान्यतः गैस ट्यूबों के लिए 400-600 वोल्ट होते हैं और जो यूएल मानक 497 सूचीबद्ध होते हैं, उनमें सामान्यतः उच्च वृद्धि की वर्तमान रेटिंग होती है, 5,000 से 10,000 एम्पीयर (8x20 µs)।[38]

ट्रिगर होने पर जीडीटी प्रभावी शॉर्ट परिपथ बनाते हैं, जिससे यदि कोई विद्युत ऊर्जा (स्पाइक, सिग्नल या पावर) उपस्थित होता है, जिससे जीडीटी इसे कम कर देता है। एक बार चालू हो जाने पर, जीडीटी का संचालन तब तक जारी रहेगा (जिसे फॉलो-ऑन धारा कहा जाता है) जब तक कि सभी विद्युत प्रवाह पर्याप्त रूप से कम नहीं हो जाते हैं, और गैस निर्वहन बुझ जाता है। अन्य शंट रक्षक डिवाइसो के विपरीत, जीडीटी बार चालू हो जाने पर उच्च वोल्टेज से कम वोल्टेज पर संचालन करना जारी रखेगा जो प्रारंभ में गैस को आयनित करता था; इस व्यवहार को नकारात्मक प्रतिरोध कहा जाता है।

डीसी (और कुछ एसी) अनुप्रयोगों में फॉलो-ऑन धारा को दबाने के लिए अतिरिक्त सहायक परिपथरी की आवश्यकता हो सकती है, जिससे आरंभिक स्पाइक के समाप्त होने के बाद जीडीटी को नष्ट करने से रोका जा सकता है। कुछ जीडीटी को अत्यधिक गर्म होने पर ग्राउंडेड टर्मिनल के लिए जानबूझकर शॉर्ट आउट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे फ़्यूज़ या परिपथ ब्रेकर ट्रिगर हो जाता है।[39]

कई जी.डी.टी प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं, प्रकाश के संपर्क में आने से उनका ट्रिगरिंग वोल्टेज कम हो जाता है। इसलिए, जीडीटी को प्रकाश कठिन परिस्थिति से बचाया जाना चाहिए, या प्रकाश के प्रति असंवेदनशील अपारदर्शी संस्करणों का उपयोग किया जाना चाहिए।

पूर्व में सीपी क्लेयर द्वारा निर्मित सर्ज अरेस्टर्स की सीजी2 एसएन श्रृंखला को गैर-रेडियोधर्मी होने के रूप में विज्ञापित किया जाता है, और उस श्रृंखला के लिए डेटाशीट में कहा गया है कि सीजी/सीजी2 श्रृंखला (75-470वी) के कुछ सदस्य स्वाभाविक रूप से रेडियोधर्मी हैं।[40]

उनकी असाधारण रूप से कम समाई के कारण, जीडीटी सामान्यतः उच्च-आवृत्ति लाइनों पर उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि दूरसंचार डिवाइस में उपयोग किए जाने वाले उनकी उच्च धारा-हैंडलिंग क्षमता के कारण, जी.डी.टी का उपयोग आकाशीय विद्युत लाइनों की सुरक्षा के लिए भी किया जा सकता है, किन्तु फॉलो-ऑन धारा समस्या को नियंत्रित किया जाना चाहिए।

सेलेनियम वोल्टेज सप्रेसर

एक एमओवी के समान ओवरवॉल्टेज क्लैम्पिंग बल्क सेमीसंचालक, चूँकि यह भी क्लैम्प नहीं करता है। चूँकि, यह सामान्यतः एमओवी की तुलना में अधिक लंबा होता है। इसका उपयोग अधिकतर उच्च-ऊर्जा डीसी परिपथ में किया जाता है, जैसे आवर्तित्र का उत्तेजक क्षेत्र यह निरंतर शक्ति का प्रसार कर सकता है, और यदि ठीक से आकार दिया जाए, जिससे यह पूरे सर्ज इवेंट में अपनी क्लैम्पिंग विशेषताओं को बरकरार रखता है।

कार्बन ब्लॉक स्पार्क गैप ओवरवॉल्टेज सप्रेसर

स्पार्क-गैप ओवरवॉल्टेज सप्रेसर्स के साथ टेलीफोन नेटवर्क इंटरफ़ेस डिवाइस । बाईं ओर दो पीतल के हेक्स-हेड ऑब्जेक्ट्स सप्रेसर्स को कवर करते हैं, जो टिप या रिंग लाइनों पर जमीन पर शॉर्ट ओवरवॉल्टेज का काम करते हैं।

स्पार्क गैप सबसे पुरानी सुरक्षात्मक विद्युत तकनीकों में से है जो अभी भी टेलीफोन परिपथ में पाई जाती है, जिसे उन्नीसवीं शताब्दी में विकसित किया गया था। दूसरे इलेक्ट्रोड से विशिष्ट दूरी पर इन्सुलेटर के साथ कार्बन रॉड इलेक्ट्रोड आयोजित किया जाता है। गैप डायमेंशन वोल्टेज को निर्धारित करता है जिस पर चिंगारी दो भागों के बीच कूद जाएगी और जमीन पर आ जाएगी। उत्तरी अमेरिका में टेलीफोन अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट रिक्ति है 0.076 mm (0.003 इंच)।[41] कार्बन ब्लॉक सप्रेसर्स गैस अरेस्टर्स (जीडीटी) के समान हैं, किन्तु हवा के संपर्क में आने वाले दो इलेक्ट्रोड के साथ, इसलिए उनका व्यवहार आसपास के वातावरण, विशेष रूप से आर्द्रता से प्रभावित होता है। चूंकि उनका संचालन खुली चिंगारी उत्पन्न करता है, इन डिवाइसो को कभी भी स्थापित नहीं किया जाना चाहिए जहां विस्फोटक वातावरण विकसित हो सकता है।

इंडक्टर्स, लाइन रिएक्टर, चोक, कैपेसिटर

इंडक्टर्स, लाइन रिएक्टर्स, चोक और कैपेसिटर का उपयोग गलती धाराओं को सीमित करने के लिए किया जाता है और ओवरवॉल्टेज घटनाओं को कम या रोक सकता है।[42] उन अनुप्रयोगों में जो फॉल्ट धारा को सीमित करते हैं, इंडिकेटर्स को सामान्यतः इलेक्ट्रिकल लाइन रिएक्टर या चोक के रूप में जाना जाता है। लाइन रिएक्टर ओवरवॉल्टेज यात्राओं को रोक सकते हैं, ठोस अवस्था डिवाइसो की विश्वसनीयता और जीवन बढ़ा सकते हैं और उपद्रव यात्राओं को कम कर सकते हैं।[43][44][45]

सर्ज प्रोटेक्टर्स के साथ मार्शलिंग कैबिनेट पैनल

धातु मार्शलिंग कैबिनेट पैनल डिजिटल डिवाइसो और विद्युत नियंत्रकों से दूरस्थ रूप से सम्मिलित होने के लिए सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइस (एसपीडी) विफलताओं की अनुमति दे सकते हैं। द्वितीयक प्रणालियों पर आकाशीय विद्युत की सीधी चमक और आकाशीय विद्युत की चमक एसपीडी की विपत्तिपूर्ण विफलताओं का कारण बन सकती है। एसपीडी की विफलताएं धातु के टुकड़ों के आग के गोले और प्रवाहकीय कार्बन कालिख के बादलों को छोड़ सकती हैं। मार्शलिंग पैनल ऐसे खतरों को डिजिटल और नियंत्रण डिवाइसो तक पहुंचने से रोकते हैं जो रिमोट मेन कंट्रोल पैनल में लगे होते हैं।[46][47][48] मार्शलिंग कैबिनेट पैनल का उपयोग डिजिटल सिस्टम पैनल (फायर अलार्म, सुरक्षा अभिगम नियंत्रण, कंप्यूटर स्वच्छ शक्ति, आदि) के लिए किया जाता है। संरक्षित किए जाने वाले तारों और केबलों में आकाशीय विद्युत की आपूर्ति और कोई भी वायरिंग (सिग्नलिंग परिपथ, इनिशिएटिंग डिवाइस परिपथ, शील्ड्स, आदि) दोनों सम्मिलित हैं, जो भूमिगत, ओवरहेड या अन्य माध्यमों, जैसे वॉकवे, ब्रिज, आदि से इमारत से बाप्रत्येक तक फैली हुई हैं। इसके अतिरिक्त, इसमें उच्च स्थानों जैसे एटिक्स, पार्किंग स्थल की छत के स्तर, पार्किंग लाइट आदि में स्थित डिवाइसो की वायरिंग सम्मिलित होनी चाहिए।[49][50] मार्शलिंग कैबिनेट में एसपीडी के माध्यम से निकलने के बाद वायरिंग अन्य रिमोट, लगभग आसन्न, कैबिनेट में कंडिट के माध्यम से निकल सकती है जिसमें डिजिटल सिस्टम पैनल (फायर अलार्म, सुरक्षा अभिगम नियंत्रण, कंप्यूटर क्लीन पावर, प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रक) के लिए इनपुट और आउटपुट कनेक्शन होते हैं। (पीएलसी), आदि।

क्वार्टर-वेव कोएक्सियल सर्ज अरेस्टर

क्वार्टर-वेव कोएक्सियल सर्ज अरेस्टर

आरएफ सिग्नल ट्रांसमिशन पथों में प्रयुक्त, इस तकनीक में ट्यून्ड क्वार्टर-वेवलेंथ शॉर्ट-परिपथ स्टब है जो इसे आवृत्तियों की बैंडविड्थ को पारित करने की अनुमति देता है, किन्तु विशेष रूप से डीसी की ओर किसी भी अन्य सिग्नल के लिए छोटा प्रस्तुत करता है। पासबैंड नैरोबैंड (लगभग ±5% से ±10% बैंडविड्थ) या वाइडबैंड (±25% से ±50% बैंडविड्थ से ऊपर) हो सकते हैं। क्वार्टर-वेव कोक्स सर्ज अरेस्टर में समाक्षीय टर्मिनल होते हैं, जो सामान्य कोक्स केबल कनेक्टर्स (विशेष रूप से एन कनेक्टर या आरएफ कनेक्टर या मानक प्रकार या 7-16 प्रकार) के साथ संगत होते हैं। वे उपरोक्त आरएफ संकेतों के लिए सबसे सशक्त उपलब्ध सुरक्षा प्रदान करते हैं 400 MHz; इन आवृत्तियों पर वे सामान्यतः यूनिवर्सल/ब्रॉडबैंड कॉक्स सर्ज अरेस्टर में उपयोग किए जाने वाले गैस डिस्चार्ज सेल की तुलना में बहुत उत्तम प्रदर्शन कर सकते हैं। क्वार्टर-वेव अरेस्टर दूरसंचार अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी होते हैं, जैसे वाई-फाई 2.4 या 5 GHz किन्तु टीवी/ कुछ आवृत्तियों के लिए कम उपयोगी होता है। चूंकि क्वार्टर-वेव अरेस्टर कम आवृत्तियों के लिए लाइन को छोटा कर देता है, यह उन प्रणालियों के साथ संगत नहीं है जो समाक्षीय डाउनलिंक को ब्लॉक कन्वर्टर के लिए डीसी पावर भेजते हैं।

सीरीज़ मोड (एसएम) सर्ज सप्रेसर्स

इन डिवाइसो को जूल में रेट नहीं किया गया है क्योंकि वे पहले के सप्रेसर्स से अलग विधि से काम करते हैं, और वे उन पदार्थो पर निर्भर नहीं होते हैं जो बार-बार बढ़ने के समय स्वाभाविक रूप से खराब हो जाती हैं। एसएम सप्रेसर्स मुख्य रूप से संरक्षित डिवाइसो को विद्युत शक्ति फ़ीड पर ट्रांसिएंट वोल्टेज वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। वे अनिवार्य रूप से हेवी-ड्यूटी लो पास फिल्टर जुड़े हुए हैं जिससे वे उच्च आवृत्तियों को अवरुद्ध और मोड़ते समय लोड के माध्यम से 50 या 60 प्रत्येक्ट्ज लाइन वोल्टेज की अनुमति दें। प्रारंभ करनेवाला, संधारित्र और रेसिस्टर्स के बैंकों का उपयोग करके इस प्रकार का दबानेवाला यंत्र दूसरों से भिन्न होता है जो वोल्टेज सर्जेस को दबा देता है और धारा को तटस्थ तार में दबा देता है, जबकि अन्य डिजाइन भूमिगत तार को शंट करते हैं।[51] उछाल को मोड़ा नहीं जाता किन्तु वास्तव में दबा दिया जाता है। प्रेरक ऊर्जा को धीमा कर देते हैं। चूंकि प्रारंभ करनेवाला परिपथ पथ के साथ श्रृंखला में वर्तमान स्पाइक को धीमा कर देता है, चोटी की वृद्धि ऊर्जा समय डोमेन में फैली हुई है और हानि रहित रूप से अवशोषित होती है और धीरे-धीरे संधारित्र बैंक से जारी होती है।[52]

प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि अधिकांश वृद्धि ऊर्जा 100 जूल से कम होती है, इसलिए एसएम डिज़ाइन मापदंड से अधिक होने की संभावना नहीं है। एसएम सप्रेसर्स आग का कठिन परिस्थिति पेश नहीं करते हैं, अवशोषित ऊर्जा को घटकों की मैनिफोल्ड पदार्थ की डिजाइन सीमा से अधिक होना चाहिए क्योंकि आकाशीय विद्युत गिरने के समय सर्ज ऊर्जा भी आर्क-ओवर ग्राउंड के माध्यम से सीमित होती है, वृद्धि अवशेष छोड़ती है जो अधिकांशतः सैद्धांतिक से अधिक नहीं होती है अधिकतम (जैसे कि आईईईई/एएनएसआई C62.41 द्वारा निर्दिष्ट 8 × 20 माइक्रोसेकंड वेवफॉर्म के मॉडल आकार के साथ 3000 A पर 6000 V)। क्योंकि एसएम वर्तमान वृद्धि और वोल्टेज वृद्धि दोनों पर काम करते हैं, वे सबसे खराब सर्ज वातावरण में सुरक्षित रूप से काम कर सकते हैं।

एसएम सप्रेसर आकाशीय विद्युत आपूर्ति इनपुट पर अपने सुरक्षात्मक दर्शन को केंद्रित करता है, किन्तु एसएम डिवाइस और डेटा लाइनों, जैसे एंटीना, टेलीफोन या लैन कनेक्शन, या ऐसे कई डिवाइसो के इनपुट के बीच आने वाली वृद्धि के विरुद्ध सुरक्षा के लिए कुछ भी प्रदान नहीं करता है और प्राथमिक से जुड़ा हुआ है डिवाइस। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे सर्ज एनर्जी को ग्राउंड लाइन की ओर डायवर्ट नहीं करते हैं। डेटा ट्रांसमिशन के लिए संदर्भ बिंदु के रूप में उपयोग करने के लिए ग्राउंड लाइन को साफ करने की आवश्यकता होती है। इस डिजाइन दर्शन में, आकाशीय विद्युत की आपूर्ति से पहले ही एसएम डिवाइस द्वारा ऐसी घटनाओं से बचाव किया जाता है। एनआईएसटी रिपोर्ट करता है कि उन्हें भेजा जा रहा है

एक ग्राउंडिंग संचालक की नाली के नीचे केवल उन्हें किसी अन्य संचालक पर लगभग 200 मीटर की दूरी पर माइक्रोसेकंड के अन्दर फिर से दिखाई देता है।[53] इसलिए डेटा ट्रांसमिशन लाइन पर सुरक्षा की आवश्यकता तभी होती है जब सर्ज को ग्राउंड लाइन पर डायवर्ट किया जाता है।

एसएम डिवाइस अन्य सर्ज सप्रेशन तकनीकों का उपयोग करने वाले डिवाइसो की तुलना में भारी और भारी होते हैं। एसएम फिल्टर की प्रारंभिक निवेश सामान्यतः अधिक होती है 130 यूएसडी और ऊपर, किन्तु यदि उनका ठीक से उपयोग किया जाए तो लंबी सेवा जीवन की उम्मीद की जा सकती है। इन-फील्ड स्थापना निवेश अधिक हो सकती है, क्योंकि एसएम डिवाइसो को पावर फीड के साथ श्रृंखला और समानांतर परिपथ में स्थापित किया जाता है, जिससे फ़ीड को काटने और फिर से जोड़ने की आवश्यकता होती है।

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

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संदर्भ

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