ඉහළ යන ආරක්‍ෂක උපකරණය (එස්පීඩී) ක්‍රියා කරන ආකාරය

 

ධාරා ධාරාවන් හරවා යැවීම මඟින් විදුලි බෙදා හැරීමේ ජාලයේ අධික වෝල්ටීයතාව සීමා කිරීමට එස්පීඩීයකට ඇති හැකියාව ඉහළ යාමේ ආරක්‍ෂක සංරචක, එස්පීඩී හි යාන්ත්‍රික ව්‍යුහය සහ විදුලි බෙදා හැරීමේ ජාලයට සම්බන්ධ වීම යන කාර්‍යයන්ගෙන් එකකි. එස්පීඩී යනු තාවකාලික අධි වෝල්ටීයතා සීමා කිරීම සහ ඉහළ යන ධාරාව හෝ දෙකම හැරවීමයි. එහි අවම වශයෙන් එක් රේඛීය නොවන සංරචකයක් වත් අඩංගු වේ. සරලව කිවහොත්, එස්පීඩී මගින් අදහස් කරන්නේ ඔවුන් ආරක්ෂා කරන උපාංග වෙත සම්ප්‍රේෂිත වෝල්ටීයතා වැඩිවීම හේතුවෙන් උපකරණ හානි හා අක්‍රීය වීම වැළැක්වීමේ අරමුණින් සංක්‍රාන්ති අධි වෝල්ටීයතා සීමා කිරීම ය.

උදාහරණයක් ලෙස පීඩන සහන කපාටයකින් ආරක්‍ෂිත ජල මෝලක් ගැන සලකා බලන්න. ජල සැපයුමේ අධික පීඩන ස්පන්දනයක් ඇති වන තුරු පීඩන සහන කපාටය කිසිවක් නොකරයි. එය සිදු වූ විට, කපාටය විවෘත වී ජල පීඩනය වෙත නොයන ලෙස අමතර පීඩනය පසෙකට තල්ලු කරයි.

සහන කපාටය නොතිබුනේ නම්, අධික පීඩනය හේතුවෙන් ජල රෝදයට හෝ සමහර විට කියත් සම්බන්ධකයට හානි විය හැකිය. සහන කපාටය නිසි පරිදි ක්‍රියාත්මක වුවද, පීඩන ස්පන්දනයේ යම් අවශේෂ තවමත් රෝදයට ලඟා වේ. නමුත් ජල රෝදයට හානි නොවන පරිදි හෝ එහි ක්‍රියාකාරිත්වයට බාධාවක් නොවන තරමට පීඩනය අඩු වී ඇත. මෙය එස්පීඩී වල ක්‍රියාකාරිත්වය විස්තර කරයි. ඒවා සංවේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනික උපකරණ වල ක්‍රියාකාරිත්වයට හානි නොවන හෝ බාධා නොවන මට්ටමකට සංක්‍රාන්ති අඩු කරයි.

භාවිතා කරන තාක්ෂණයන්

එස්පීඩී වල භාවිතා කරන තාක්‍ෂණ මොනවාද?

අයිඊඊඊ පන්තියෙන්. සී 62.72: එස්පීඩී නිපදවීමේදී භාවිතා කරන පොදු උච්ච ආරක්‍ෂක සංරචක කිහිපයක් නම් ලෝහ ඔක්සයිඩ් විභේදක (එම්ඕවී), හිම කුණාටු බිඳවැටීමේ දියෝඩ (ඒබීඩී-කලින් සිලිකන් හිම කුණාටු ඩයෝඩ හෝ එස්ඒඩී) සහ ගෑස් විසර්ජන නල (ජීඩීටී) ය. ඒසී විදුලි පරිපථ ආරක්‍ෂාව සඳහා බහුලව භාවිතා වන තාක්‍ෂණය එම්ඕවී ය. එම්ඕවී ධාරාව ඉහළ යාමේ ශ්‍රේණිගත කිරීම හරස්කඩ ප්‍රදේශය සහ එහි සංයුතියට සම්බන්ධ වේ. පොදුවේ ගත් කල, හරස්කඩ විශාල වන තරමට උපාංගයේ ධාරාව ඉහළ යයි. එම්ඕවී සාමාන්‍යයෙන් වටකුරු හෝ හතරැස් ජ්‍යාමිතියකින් යුක්ත වන නමුත් සම්මත මි.මී. 7 mm (අඟල් 0.28) සිට 80 mm (අඟල් 3.15) දක්වා පරාසයක පවතී. මෙම වර්‍ගයේ ආරක්‍ෂක සංරචක වල වර්‍ගයේ වර්‍ගයේ ශ්‍රේණිගත කිරීම් පුළුල් ලෙස වෙනස් වන අතර ඒවා නිෂ්පාදකයා මත රඳා පවතී. මෙම වගන්තියේ කලින් සාකච්ඡා කළ පරිදි, එම්ඕවී සමාන්තර අරාවකට සම්බන්ධ කිරීමෙන්, ආරෝහි වර්‍ගයේ වර්තමාන ඇගයීම ලබා ගැනීම සඳහා එක් එක් එම්ඕවී වල වර්‍ගයේ වත්මන් ශ්‍රේණිගත කිරීම් එකතු කිරීමෙන් ඉහළ යන ධාරා අගය ගණනය කළ හැකිය. එසේ කිරීමේදී, තෝරාගත් එම්ඕවී වල මෙහෙයුම් ලක්ෂණ සම්බන්ධීකරණය කිරීම ගැන සලකා බැලිය යුතුය.

ලෝහ ඔක්සයිඩ් varistor - MOV

ධාරාව හැරවීම සඳහා හොඳම එස්පීඩී නිපදවන්නේ කුමන සංරචකය, කුමන ස්ථල විද්‍යාව සහ නිශ්චිත තාක්‍ෂණය යෙදීම මත බොහෝ උපකල්පන ඇත. සියලු විකල්පයන් ඉදිරිපත් කරනවා වෙනුවට, වර්‍ගයේ ඉහළ යන වර්‍ග ශ්‍රේණිගත කිරීම, නාමික විසර්ජන ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම හෝ වත්මන් හැකියාවන් ඉහළ නැංවීම පිළිබඳ සාකච්ඡාව කාර්ය සාධන පරීක්ෂණ දත්ත වටා කැරකැවීම හොඳය. සැලසුමේ භාවිතා කරන සංරචක හෝ යෙදවූ නිශ්චිත යාන්ත්‍රික ව්‍යුහය කුමක් වුවත්, වැදගත් වන්නේ එස්පීඩීයට යෙදවීමට සුදුසු වර්‍ධන වර්‍ග ශ්‍රේණිගත කිරීමක් හෝ නාමික විසර්ජන ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම් තිබීමයි.

මෙම සංරචක පිළිබඳ වඩාත් සවිස්තරාත්මක විස්තරයක් පහත දැක්වේ. එස්පීඩී වල භාවිතා කරන සංරචක සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වේ. මෙන්න එම සංරචක වල නියැදියක්:

  • ලෝහ ඔක්සයිඩ් varistor (MOV)

සාමාන්‍යයෙන් එම්ඕවී සමන්විත වන්නේ සුදුසු ආකලන සහිත සින්ටර් සින්ක් ඔක්සයිඩ් වටකුරු හෝ හතරැස් හැඩැති ශරීරයකින් ය. භාවිතා කරන අනෙකුත් වර්ග වලට නල හැඩතල සහ බහු ස්ථර ව්‍යුහයන් ඇතුළත් වේ. වරිස්ටර වල රිදී මිශ්‍ර ලෝහයකින් හෝ වෙනත් ලෝහයකින් සමන්විත ලෝහ අංශු ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ඇත. භාවිතා කරන ලද ලෝහය මත පදනම්ව පරීක්‍ෂා කිරීම සහ සින්ටර් කිරීම හෝ වෙනත් ක්‍රියාවලීන් මඟින් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ශරීරයට යොදනු ඇත. වරිස්ටර වල බොහෝ විට කම්බි හෝ ටැබ් ඊයම් හෝ වෙනත් ආකාරයක අවසන් කිරීමක් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ඇලවූ ඒවා විය හැකිය.

එම්ඕවී වල මූලික සන්නායකරණ යාන්ත්‍රණය සිදු වන්නේ සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී සෑදු සින්ක් ඔක්සයිඩ් ධාන්‍ය මායිමේ අර්ධ සන්නායක හන්දියෙනි. ටර්මිනල් අතර ශ්‍රේණි-සමාන්තර සංයෝජනයෙන් ක්‍රියා කරන බොහෝ ධාන්‍ය සහිත බහු හන්දි උපාංගයක් ලෙස varistor සැලකිය හැකිය. සාමාන්‍ය ප්‍රභේදයක ක්‍රමානුකූල හරස්කඩ දර්‍ශනයක් රූප සටහන 1 හි දක්වා ඇත.

MOV හි ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය ක්‍රමානුකූලව නිරූපනය කිරීම

දර්‍ශක ගණනාවක සිට ධාරාව වෙනස් වන අතර ඒවායේ පර්යන්ත හරහා සාපේක්ෂව කුඩා වෝල්ටීයතා වෙනසක් පවත්වා ගැනීමේ ගුණාංගයක් වරිස්ටරයට ඇත. මෙම රේඛීය නොවන ක්‍රියාව මඟින් රේඛාව හරහා සම්බන්ධ වීමේදී ධාරාවක ධාරාව හරවා යැවීමට සහ එම රේඛාවට සම්බන්ධ උපකරණ ආරක්ෂා කරන අගයන් වලට වෝල්ටීයතාවය සීමා කිරීමට ඉඩ සලසයි.

  • හිම කුණාටු බිඳවැටීමේ දියෝඩය (ඒඩීබී)

මෙම උපාංග සිලිකන් හිම කුණාටු ඩයෝඩය (එස්ඒඩී) හෝ සංක්‍රාන්ති වෝල්ටීයතා පීඩන යන්ත්‍රය (ටීවීඑස්) ලෙසද හැඳින්වේ. පීඑන් හන්දිය බිඳවැටීමේ ඩයෝඩය එහි මූලික ස්වරූපයෙන් ඇනෝඩය (පී) සහ කැතෝඩය (එන්) වලින් සමන්විත තනි පීඑන් හන්දියකි. රූපය 2 අ බලන්න. ඩීසී පරිපථ යෙදීම් වලදී, ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රය කැතෝඩ (එන්) පැත්තට ධන විභවයක් යෙදෙන පරිදි ප්‍රතිලෝම පක්ෂග්‍රාහී වේ. රූපය 2 ආ බලන්න.

රූපය 2 හිම කුණාටු ඩයෝඩයේ මූලික ස්වරූපය

හිම කුණාටු දියෝඩයට මෙහෙයුම් කලාප තුනක් ඇත, 1) ඉදිරි නැඹුරුව (අඩු සම්බාධනය), 2) අක්‍රිය (ඉහළ සම්බාධනය) සහ 3) ප්‍රතිලෝම පක්ෂග්‍රාහී බිඳවැටීම (සාපේක්ෂව අඩු සම්බාධනය). මෙම කලාප 3. රූප සටහනෙහි දැකිය හැකිය පී කලාපයේ ධන වෝල්ටීයතාවයක් සහිත ඉදිරි නැඹුරුව මාදිලියේ වෝල්ටීයතාවය ඉදිරි නැඹුරුව ඩයෝඩ වෝල්ටීයතාවය වන වීඑෆ්එස් ඉක්මවා ගිය පසු ඩයෝඩය ඉතා අඩු සම්බාධනයකින් යුක්ත වේ. VFS සාමාන්‍යයෙන් 1 V ට වඩා අඩු වන අතර එය පහත දක්වා ඇත. අක්‍රිය තත්ත්වය එන් කලාපයේ 0 වී සිට ධනාත්මක වීබීආර් වලට වඩා තරමක් පහළට විහිදේ. මෙම කලාපයේ, ගලා යන එකම ධාරාව වන්නේ උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතින කාන්දු වන ධාරා සහ අඩු බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතා දියෝඩ සඳහා සෙනර් උමං ධාරාවන් ය. ප්‍රතිලෝම පක්ෂග්‍රාහී බිඳවැටීම් කලාපය ආරම්භ වන්නේ එන් කලාපයේ ධනාත්මක වීබීආර් සමඟ ය. හන්දිය හරස් කරන වීබීආර් ඉලෙක්ට්‍රෝන වල හන්දිය කලාපයේ උස් භූමි ප්‍රදේශය ප්‍රමාණවත් තරම් වේගවත් වන අතර එමඟින් ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝට්ටන හේතුවෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝන හා සිදුරු සෑදීම සිදු වේ. එහි ප්රතිඵලය වන්නේ දියෝඩයේ ප්රතිරෝධය තියුනු ලෙස පහත වැටීමයි. ඉදිරි නැඹුරුව සහ ප්‍රතිලෝම පක්ෂග්‍රාහී බිඳවැටීම් යන ප්‍රදේශ දෙකම ආරක්ෂාව සඳහා භාවිතා කළ හැකිය.

රූපය 3 පීඑන් හන්දිය බිඳවැටීමේ ඩයෝඩය IV ලක්ෂණ

හිම කුණාටු ඩයෝඩයක විද්‍යුත් ලක්‍ෂණ සහජයෙන්ම අසමමිතික ය. පසුපස හා පසුපස මංසන්ධිවලින් සමන්විත සමමිතික හිම කුණාටු ඩයෝඩ ආරක්‍ෂක නිෂ්පාදන ද නිෂ්පාදනය කෙරේ.

  • ගෑස් විසර්ජන නළය (GDT)

ගෑස් විසර්ජන නල කුඩා පරතරයකින් වෙන් කර පිඟන් මැටි හෝ වීදුරු සිලින්ඩරයකින් රඳවා ඇති ලෝහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකක් හෝ වැඩි ගණනකින් සමන්විත වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝඩ වලට ප්‍රමාණවත් වෝල්ටීයතාවයක් යොදන විට සිලින්ඩරය උච්ච වායු මිශ්‍රණයකින් පිරී ඇති අතර එමඟින් දීප්තියක් ඇති වන අතර අවසානයේ චාප තත්වයක් ඇති වේ.

පරතරය හරහා සෙමෙන් ඉහළ යන වෝල්ටීයතාවයක් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පරතරය, ගෑස් පීඩනය සහ ගෑස් මිශ්‍රණය මගින් මූලික වශයෙන් තීරණය වන අගයකට ළඟා වූ විට, ක්‍රියාත්මක වීමේ ක්‍රියාවලිය ආරම්භ වන්නේ ස්පාර්ක් ඕවර් (බිඳවැටීම) වෝල්ටීයතාවයෙනි. ගිනි පුපුරක් සිදු වූ පසු, බාහිර පරිපථය මත පදනම්ව විවිධ මෙහෙයුම් තත්වයන් සිදු විය හැකිය. මෙම තත්ත්‍වයන් රූප සටහන 4.ෙහි දැක්වේ. දීප්තියෙන් චාපයට සංක්‍රාන්ති ධාරාවට වඩා අඩු ධාරා වල දීප්තිමත්ව ප්‍රදේශයක් පවතී. දිදුලන කලාපයේ අඩු ධාරා වලදී වෝල්ටීයතාව ආසන්න වශයෙන් නියත ය; අධික ආලෝක ධාරාවන්හිදී සමහර ගෑස් නල අසාමාන්‍ය දිදුලන ප්‍රදේශයකට ඇතුළු විය හැකි අතර එමඟින් වෝල්ටීයතාවය වැඩි වේ. මෙම අසාමාන්‍ය දිදුලන කලාපයෙන් ඔබ්බට වායු විසර්ජන නල සම්බාධනය අඩු වෝල්ටීයතා චාප තත්වයට මාරුවීමේ කලාපය තුළ අඩු වේ. චාප සිට දිදුලන සංක්‍රාන්ති ධාරාව දිලිසෙන සිට චාප දක්වා මාරුවීමට වඩා අඩු විය හැකිය. බාහිර පරිපථය සමඟ සම්බන්ධව ජීඩීටී විද්යුත් ලක්ෂණය, වැඩි වීමක් සම්මත වීමෙන් පසු ජීඩීටීටීයට නිවා දැමීමට ඇති හැකියාව තීරණය කරන අතර, නැගීමේදී අත්අඩංගුවට ගැනීමේදී විසුරුවා හරින ශක්තියද තීරණය කරයි.

යොදන වෝල්ටීයතාවය (උදා: සංක්‍රාන්ති) වේගයෙන් ඉහළ යන්නේ නම්, අයනීකරණය/චාප සෑදීමේ ක්‍රියාවලිය සඳහා ගතවන කාලය මඟින් කලින් ඡේදයේ බිඳවැටීම සඳහා අවශ්‍ය අගය ඉක්මවා සංක්‍රාන්ති වෝල්ටීයතාවයට ඉඩ සැලසේ. මෙම වෝල්ටීයතාවය ආවේග බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය ලෙස අර්ථ දැක්වෙන අතර සාමාන්‍යයෙන් ව්‍යවහාරික වෝල්ටීයතාවයේ (අස්ථායී) ඉහළ යාමේ අනුපාතයේ ධනාත්මක ක්‍රියාවලියකි.

එක් කුටීර තුනක ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් සහිත ජීටීඩීටී වල මැද වළලු ඉලෙක්ට්‍රෝඩයකින් වෙන් කරන ලද කුහර දෙකක් ඇත. මධ්‍යම ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ සිදුර මඟින් සන්නායක කුහරයක සිට ගෑස් ප්ලාස්මාවට අනෙක් කුහරයේ වෝල්ටීයතාවය ස්පාර්ක් ඕවර් වෝල්ටීයතාවයට වඩා අඩු විය හැකි නමුත් අනෙක් කුහරයේ සන්නායකතාවය ආරම්භ කිරීමට ඉඩ සලසයි.

මාරු වීමේ ක්‍රියාව සහ රළු ඉදිකිරීම් හේතුවෙන් ජීඩීටී වලට ධාරාව දරා ගැනීමේ හැකියාව තුළ අනෙකුත් එස්පීඩී සංරචක ඉක්මවා යා හැකිය. බොහෝ විදුලි සංදේශන ජීඩීටී වලට පහසුවෙන් 10 kA (8/20 waves තරංග ආකෘතිය) තරම් ඉහළ ධාරාවක් ගෙන යා හැකිය. තවද, ජීඩීටීයේ සැලසුම සහ ප්‍රමාණය අනුව> 100 kA ධාරා ලබා ගත හැකිය.

ගෑස් විසර්ජන නල ඉදිකිරීමේදී ඒවායේ ධාරිතාව ඉතා අඩුයි - සාමාන්‍යයෙන් 2 pF ට වඩා අඩුය. බොහෝ සංඛ්‍යාත පරිපථ යෙදුම් සඳහා ඒවා භාවිතා කිරීමට මෙය ඉඩ සලසයි.

ජීඩීටී ක්‍රියාත්මක වන විට ඒවා සංවේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනික උපකරණ කෙරෙහි බලපෑම් කළ හැකි අධි-සංඛ්‍යාත විකිරණ ජනනය කළ හැකිය. එබැවින් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වලින් යම් දුරකින් ජීඩීටී පරිපථ ස්ථානගත කිරීම ඥානවන්ත ය. දුර රඳා පවතින්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝනික උපකරණ වල සංවේදීතාව සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ කෙතරම් හොඳින් ආරක්‍ෂිතද යන්න මතය. බලපෑම වළක්වා ගැනීම සඳහා තවත් ක්‍රමයක් නම් ජීඩීටී ආවරණය සහිත ආවරණයක් තුළ තැබීමයි.

රූපය 4 සාමාන්‍ය ජීඩීටී වෝල්ටැම්පියර් ලක්ෂණ

GDT සඳහා අර්ථ දැක්වීම්

ගෑස් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකකින් හෝ තුනකින් යුත් හිඩැසක් හෝ හිඩැස් කිහිපයක් මුද්‍රා තබා ඇති අතර එමඟින් ගෑස් මිශ්‍රණය සහ පීඩනය පාලනය වන අතර එමඟින් උපකරණ හෝ පුද්ගලයින් හෝ දෙදෙනාම ඉහළ තත්ත්‍ය වෝල්ටීයතාවයකින් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.

Or

වායුගෝලීය පීඩනයේ වාතය හැර සංවෘත විසර්ජන මාධ්‍යයක හිඩැස් හෝ හිඩැස්, උපකරණ හෝ පුද්ගලයින් හෝ දෙදෙනාම ඉහළ සංක්‍රාන්ති වෝල්ටීයතාවයකින් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.

  • LCR පෙරහන

මෙම සංරචක ඒවායේ වෙනස් වේ:

  • බලශක්ති හැකියාව
  • ලබා ගත හැකි
  • විශ්වසනීයත්වය
  • පිරිවැය
  • ඵලදායීතාවය

IEEE Std C62.72 සිට: ධාරා ධාරාවන් හරවා විදුලි බෙදා හැරීමේ ජාලයේ අධික වෝල්ටීයතාව සීමා කිරීමට එස්පීඩීයකට ඇති හැකියාව ඉහළ යාමේ ආරක්‍ෂක සංරචක, එස්පීඩී හි යාන්ත්‍රික ව්‍යුහය සහ විදුලි බෙදා හැරීමේ ජාලයට සම්බන්ධ වීමකි. එස්පීඩී නිපදවීමේදී භාවිතා කරන පොදු උච්ච ආරක්‍ෂක සංරචක කිහිපයක් නම් එම්ඕවී, එස්ඒඑස්ඩී සහ ගෑස් විසර්ජන නල වන අතර එම්ඕවී විශාලතම භාවිතාවක් ඇත. එම්ඕවී ධාරාව ඉහළ යාමේ ශ්‍රේණිගත කිරීම හරස්කඩ ප්‍රදේශය සහ එහි සංයුතියට සම්බන්ධ වේ. පොදුවේ ගත් කල, හරස්කඩ විශාල වන තරමට උපාංගයේ ධාරාව ඉහළ යයි. එම්ඕවී සාමාන්‍යයෙන් වටකුරු හෝ හතරැස් ජ්‍යාමිතික වලින් සමන්විත වන නමුත් ඒවා මිලිමීටර් 7 (අඟල් 0.28) සිට 80 මි.මී. (අඟල් 3.15) දක්වා සම්මත මානයන්ගෙන් බහුලයි. මෙම වර්‍ගයේ ආරක්‍ෂක සංරචක වල වර්‍ගයේ වර්‍ගයේ ශ්‍රේණිගත කිරීම් පුළුල් ලෙස වෙනස් වන අතර ඒවා නිෂ්පාදකයා මත රඳා පවතී. එම්ඕවී සමාන්තර අරාවකට සම්බන්ධ කිරීමෙන් න්‍යායික වර්‍ග ධාරා තක්සේරුව ගණනය කළ හැක්කේ අරාවෙහි වර්‍ගයේ වත්මන් ශ්‍රේණිගත කිරීම ලබා ගැනීම සඳහා එක් එක් එම්ඕවී වල වත්මන් ශ්‍රේණිගත කිරීම් එකට එකතු කිරීමෙනි.

ධාරාව හැරවීම සඳහා හොඳම එස්පීඩී නිපදවන්නේ කුමන සංරචකය, කුමන ස්ථල විද්‍යාව සහ නිශ්චිත තාක්‍ෂණය යෙදවීම මත බොහෝ උපකල්පන ඇත. මෙම සියලු තර්ක ඉදිරිපත් කර පාඨකයාට මෙම මාතෘකා තේරුම් ගැනීමට ඉඩ දීම වෙනුවට, වර්‍ධන වර්‍ග ශ්‍රේණිගත කිරීම, නාමික විසර්ජන ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම හෝ වර්‍ගයේ ධාරිතාව ඉහළ යාම පිළිබඳ සාකච්ඡාව කාර්ය සාධන පරීක්ෂණ දත්ත වටා කැරකැවීම හොඳය. සැලසුමේ භාවිතා කරන සංරචක හෝ යෙදවූ විශේෂිත යාන්ත්‍රික ව්‍යුහය කුමක් වුවත්, වැදගත් වන්නේ එස්පීඩීයට වර්‍ධන වර්‍ග ශ්‍රේණිගත කිරීමක් හෝ නාමික විසර්ජන ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම් යෙදීම සඳහා සුදුසු වන අතර සමහර විට වඩාත්ම වැදගත් දෙය නම් එස්පීඩී විසින් සංක්‍රාන්ති කාලය සීමා කිරීමයි. අපේක්‍ෂිත වර්‍ග පරිසරය තුළ ආරක්‍ෂිතව ඇති උපකරණ වලට වන හානිය වළක්වන මට්ටම් වලට අධික වෝල්ටීයතාවයක්.

මූලික මෙහෙයුම් ආකාර

බොහෝ එස්පීඩී වලට මූලික මෙහෙයුම් ආකාර තුනක් ඇත:

  • බලා සිටී
  • හරවා යැවීම

සෑම මාදිලියකම එස්පීඩී හරහා ධාරාව ගලා යයි. කෙසේ වෙතත්, නොතේරෙන දෙය නම් එක් එක් මාදිලිය තුළ වෙනස් ආකාරයක ධාරාවක් පැවතිය හැකි බවයි.

බලා සිටින ආකාරය

සාමාන්‍ය බෙදාහැරීමේ පද්ධතියක් තුළ “පිරිසිදු බලයක්” සපයන විට සාමාන්‍ය බලශක්ති තත්වයන් යටතේ එස්පීඩී අවම කාර්‍යයක් ඉටු කරයි. බලා සිටින මාදිලියේ, අධික පීඩනයක් සිදු වන තුරු එස්පීඩී බලා සිටින අතර ඒසී බලයක් හෝ සුළු ප්‍රමාණයක් පරිභෝජනය කරයි; මූලික වශයෙන් එය අධීක්ෂණ පරිපථ මඟින් භාවිතා කෙරේ.

හැරවීමේ මාදිලිය

තාවකාලික අධි වෝල්ටීයතා සිදුවීමක් සංවේදනය කිරීමෙන් පසු එස්පීඩී හැරවීමේ ප්‍රකාරයට වෙනස් වේ. එස්පීඩී හි අරමුණ වන්නේ හානිකර ආවේග ධාරාව විවේචනාත්මක බරින් diත් කර ඒ සමඟම එහි ප්‍රතිඵලයක් වෝල්ටීයතා ප්‍රමාණය අඩු හානිකර නොවන මට්ටමකට අඩු කිරීමයි.

ANSI/IEEE C62.41.1-2002 මගින් නිර්වචනය කර ඇති පරිදි සාමාන්‍ය ධාරා සංක්‍රාන්තියක් පවතින්නේ 60Hz අඛණ්ඩ ප්‍රවාහය හා සයිනොසයිඩල් සංඥා සමඟ සසඳන විට කාල ඛණ්ඩයක් (මයික්‍රෝ තත්පර) පමණි.

තාවකාලික 60hz

ධාරාවේ ධාරාව එහි ප්‍රභවය මත රඳා පවතී. නිදසුනක් වශයෙන්, අකුණු සැර වැදීමේදී, දුර්ලභ අවස්ථාවන්හිදී ඇම්පියර් සිය දහස් ගණනකට වඩා වැඩි වත්මන් ධාරිතාව අඩංගු විය හැකිය. පහසුකමක් තුළදී, අභ්‍යන්තරව උත්පාදනය කරන ලද සංක්‍රාන්ති සිදුවීම් අඩු ධාරා ප්‍රමාණයක් නිපදවයි (ඇම්පියර් දහස් හෝ සිය ගණනකට අඩු).

බොහෝ එස්පීඩී සැලසුම් කර ඇත්තේ විශාල ධාරා ධාරාවන් හැසිරවීම සඳහා වන හෙයින්, කාර්ය සාධන මිණුම් ලකුණක් නම් නිෂ්පාදනයේ පරීක්‍ෂා කරන ලද නාමික විසර්ජන ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම (තුළ) ය. බොහෝ විට වැරදි ධාරාව සමඟ ව්‍යාකූල වූ නමුත් සම්බන්ධයක් නැති මෙම විශාල ධාරාවේ විශාලත්වය නිෂ්පාදනයේ පරීක්‍ෂා කරන ලද නැවත නැවත ඔරොත්තු දීමේ ධාරිතාව පෙන්නුම් කරයි.

අයිඊඊඊ පන්තියෙන්. සී 62.72: නාමික විසර්ජන වත්මන් ඇගයීම, එස්පීඩී හි හැකියාව, හානියක්, පිරිහීමක් හෝ එස්පීඩී හි මැනුම් සීමා කරන ලද වෝල්ටීයතා ක්‍රියාකාරිත්වයේ වෙනසක් නොමැතිව තෝරාගත් වටිනාකමක පුනරාවර්තන ධාරා වර්‍ග (මුළු එකතුව 15 ක්) වලට යටත් වේ. නාමික විසර්ජන ධාරා පරීක්‍ෂණයට සියලුම නැගීමේ ආරක්‍ෂක සංරචක සහ අභ්‍යන්තර හෝ බාහිර එස්පීඩී විසන්ධි කිරීම් ඇතුළුව සමස්ත එස්පීඩී ඇතුළත් වේ. පරීක්ෂණය අතරතුර, කිසිදු අංගයක් හෝ විසන්ධකයක් අසමත් වීමට, පරිපථය විවෘත කිරීමට, හානි වීමට හෝ පිරිහීමට ඉඩ නොදේ. නිශ්චිත තක්සේරුවක් ලබා ගැනීම සඳහා, SPD හි මනින ලද සීමා කරන ලද වෝල්ටීයතා කාර්ය සාධන මට්ටම පූර්ව පරීක්‍ෂණය සහ පරීක්‍ෂණ පසු සංසන්දනය අතර පවත්වා ගත යුතුය. මෙම පරීක්‍ෂණ වල පරමාර්ථය නම් සමහර අවස්ථාවලදී දැඩි වන නමුත් සේවා උපාංගයකදී, පහසුකම් තුළදී හෝ ස්ථාපන ස්ථානයේදී බලාපොරොත්තු විය හැකි ලෙසට එස්පීඩී හි හැකියාව සහ ක්‍රියාකාරිත්වය විදහා දැක්වීමයි.

උදාහරණයක් ලෙස, එක් මාදිලියකට ඇම්පියර් 10,000 හෝ 20,000 ක නාමික විසර්ජන ධාරිතාවයකින් යුත් එස්පීඩී යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ සෑම ආරක්‍ෂක මාදිලියකම අවම වශයෙන් 10,000 වතාවක් අවම වශයෙන් 20,000 හෝ 15 ඇම්පියර් ධාරිතාවයකට නිෂ්පාදනයට ආරක්ෂිතව ඔරොත්තු දිය යුතු බවයි.

ජීවිතයේ අවසානය පිළිබඳ අවස්ථා

IEEE Std C62.72 සිට: SPD වල දිගු කාලීන විශ්වසනීයත්වයට ඇති ලොකුම තර්ජනය විය නොහැකි නමුත් පීඩීඑස් හි නැවත නැවත සිදු විය හැකි තාවකාලික හෝ තාවකාලික අධි වෝල්ටීයතා (TOVs හෝ “ඉදිමීම්”) විය හැකිය. එම්පීඕවී සහිත එස්පීඩී-නාමික පද්ධති වෝල්ටීයතාවයට ආසන්නව සමීපව සිටීම, නොමේරූ එස්පීඩී වයසට යාම හෝ නොමේරූ ජීවිතයේ අවසානය දක්වා හේතු විය හැකි එවැනි අධික වෝල්ටීයතාවයන්ට ගොදුරු වේ. බොහෝ විට භාවිතා වන මූලික රීතියක් නම්, එක් එක් විශේෂිත ආරක්‍ෂක ක්‍රමය සඳහා එස්පීඩී හි එම්සීඕවී අවම වශයෙන් 115% ක නාමික පද්ධති වෝල්ටීයතාවයකින් තිබේද යන්න තීරණය කිරීමයි. පීඩීඩීඑස් හි සාමාන්‍ය වෝල්ටීයතා විචලනයන්ගෙන් එස්පීඩීයට බලපෑමක් නොවීමට මෙය ඉඩ සලසයි.

කෙසේ වෙතත්, තිරසාර වෝල්ටීයතා සිදුවීම් පසෙකලා, එස්පීඩී වලට වයස්ගත වීමට හෝ පිරිහීමට හෝ සේවා කාලය අවසන් වීමේ තත්ත්‍වයට පැමිණිය හැක්කේ ඉහළ යන ධාරාව සඳහා වන එස්පීඩී ශ්‍රේණිගත කිරීම් ඉක්මවා යන නැගීම්, නැගීමේ සිදුවීම් ඇතිවීමේ වේගය, නැගීමේ කාලසීමාව ය. , හෝ මෙම සිදුවීම් වල සංකලනය. යම් කාල පරිච්ඡේදයක් තුළ සැලකිය යුතු විස්තාරයක් ඇති පුනරාවර්තන නැගී එන සිදුවීම් මඟින් එස්පීඩී සංරචක අධික ලෙස රත් වන අතර ආරක්‍ෂක සංරචක වයස්ගත වීමට හේතු වේ. තවද, පුනරාවර්‍තනයන් නිසා ඇති වන ආරක්‍ෂක සංරචක රත් වීම හේතුවෙන් තාප සක්‍රියව ඇති එස්පීඩී විසන්ධි කිරීම් අකාලයේ ක්‍රියාත්මක වීමට හේතු වේ. සේවා කාලය අවසන් වන විට එස්පීඩී වල ලක්ෂණ වෙනස් විය හැකිය-නිදසුනක් ලෙස, මනින සීමිත වෝල්ටීයතා වැඩි වීම හෝ අඩු වීම.

නැගීම හේතුවෙන් පිරිහීම වැළැක්වීමේ උත්සාහයක් ලෙස, බොහෝ එස්පීඩී නිෂ්පාදකයින් ශාරීරික වශයෙන් විශාල සංරචක භාවිතා කිරීමෙන් හෝ බහු සංරචක සමාන්තරව සම්බන්ධ කිරීමෙන් අධික ධාරා ධාරිතාවක් සහිත එස්පීඩී සැලසුම් කරති. ඉතා දුර්ලභ හා සුවිශේෂී අවස්ථා හැර, එස්පීඩී එකලස් කිරීමක් ලෙස ශ්‍රේණිගත කිරීම් ඉක්මවා යාමේ සම්භාවිතාව වැළැක්වීම සඳහා මෙය සිදු කෙරේ. මෙම ක්‍රමයේ සාර්ථකත්‍වයට සහය වන්නේ මේ ආකාරයට සැලසුම් කර ඇති දැනට ස්ථාපනය කර ඇති එස්පීඩී වල දිගු සේවා කාලය සහ ඉතිහාසයයි.

එස්පීඩී සම්බන්ධීකරණය සම්බන්ධව සහ වර්තමාන ශ්‍රේණිගත කිරීම් සම්බන්ධයෙන් ප්‍රකාශිත පරිදි, නොමේරූ වයසට යාම වැළැක්වීම සඳහා පීඩීඑස් පීඩනයට වඩාත් ගොදුරු වන සේවා උපකරණවල ඉහළ නැගීමේ ධාරා ශ්‍රේණිගත කිරීම් සහිත එස්පීඩී තිබීම තර්කානුකූල ය; මේ අතර, බාහිර වැඩිවීම් මූලාශ්‍රවලට නිරාවරණය නොවන සේවා උපකරණ වලින් එස්පීඩී වලට පහළට වඩා අඩු ශ්‍රේණිගත කිරීම් තිබිය හැකිය. හොඳ ආරක්‍ෂක ආරක්‍ෂක පද්ධති සැලැස්මක් සහ සම්බන්ධීකරණයක් සහිතව, නොමේරූ එස්පීඩී වයසට යාම වළක්වා ගත හැකිය.

එස්පීඩී අසමත් වීමට වෙනත් හේතු ඇතුළත් වේ:

  • ස්ථාපන දෝෂ
  • නිෂ්පාදනයක් එහි වෝල්ටීයතා ශ්‍රේණිගත කිරීම සඳහා වැරදි ලෙස යෙදීම
  • තිරසාර අධි වෝල්ටීයතා සිදුවීම්

මර්දන අංගයක් අසමත් වූ විට, එය බොහෝ විට එය කෙටි ලෙස සිදු කරන අතර එමඟින් අසමත් වූ සංඝටකය හරහා ධාරාව ගලා ඒම ආරම්භ වේ. මෙම අසමත් වූ සංඝටකය හරහා ගලා යාමට තිබෙන ධාරාවේ ප්‍රමාණය පවතින දෝශ ධාරාවේ ක්‍රියාකාරිත්වයක් වන අතර එය බල පද්ධතිය මඟින් මෙහෙයවනු ලැබේ. වැරදි ධාරා පිළිබඳ වැඩි විස්තර සඳහා එස්පීඩී ආරක්‍ෂිත අදාළ තොරතුරු වෙත යන්න.