Ⅰ. کیا ہے دی اضافہ حفاظتی آلہ (SPDs)?

 

سرج پروٹیکٹو ڈیوائس (SPD) ایک الیکٹرانک ڈیوائس ہے جو برقی آلات کو عارضی اوور وولٹیجز سے بچانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے کہ بجلی گرنے، پاور گرڈ کے اتار چڑھاؤ، یا آلات کی سوئچنگ کے نتیجے میں وولٹیج کی بڑھتی ہوئی وارداتوں سے۔ یہ برقی آلات کے مستحکم آپریشن کو یقینی بناتا ہے، آلات کی عمر بڑھاتا ہے، اور عارضی اوور وولٹیجز کو محدود کرکے اور سرج کرنٹ کو زمین کی طرف موڑ کر وولٹیج کے اتار چڑھاو سے ہونے والے نقصان کے خطرے کو کم کرتا ہے۔

 

سرج پروٹیکٹرز بڑے پیمانے پر پاور سسٹمز، کمیونیکیشن نیٹ ورکس، انڈسٹریل آٹومیشن، گھریلو آلات اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں اور یہ برقی حفاظتی تحفظ کا ایک اہم حصہ ہیں۔

 

1.1 سرج پروٹیکٹر کا ورکنگ اصول

 

سرج محافظ کا بنیادی کام اوور وولٹیج کا پتہ لگانا اور اسے دبانا ہے۔ اس کا کام کرنے کا اصول بنیادی طور پر درج ذیل میکانزم پر انحصار کرتا ہے۔

 

1.1.1 وولٹیج کلیمپنگ

جب سرکٹ میں وولٹیج مقررہ حد سے تجاوز کر جاتا ہے تو سرج پروٹیکٹر کے اندر موجود نان لائنر اجزاء (جیسے ویریسٹر، گیس ڈسچارج ٹیوب یا عارضی ڈائیوڈ) تیزی سے چلتے ہیں، اوور وولٹیج کو محفوظ رینج میں محدود کرتے ہیں۔

 

1.1.2 توانائی ڈسچارج

سرج پروٹیکٹر اوور وولٹیج سے پیدا ہونے والی توانائی کو گراؤنڈنگ سسٹم کے ذریعے زمین میں منتقل کرتا ہے، اسے محفوظ آلات میں داخل ہونے سے روکتا ہے۔

 

1.1.3 خودکار بحالی

کچھ سرج پروٹیکٹرز بڑھنے کے واقعے کے بعد خود بخود معمول کے کام پر واپس آ سکتے ہیں، جبکہ دوسروں کو دستی تبدیلی یا دوبارہ ترتیب دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

1.2 کیسے کو ایک اضافی محافظ کا انتخاب کریں

مناسب سرج محافظ کا انتخاب کرتے وقت، درج ذیل عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔

 

1.2.1 وولٹیج سطح 

سرج پروٹیکٹر کا ریٹیڈ وولٹیج محفوظ نظام کے وولٹیج سے مماثل ہونا چاہیے، جیسے کہ 220V AC سسٹم یا 48V DC سسٹم۔

 

1.2.2 موجودہ صلاحیت (ان/آئی ایم پی)

 

یہ زیادہ سے زیادہ سرج کرنٹ کی نشاندہی کرتا ہے جسے سرج پروٹیکٹر برداشت کر سکتا ہے، عام طور پر kA (ہزار ایمپیئر) میں ماپا جاتا ہے، اور زیادہ کرنٹ کی صلاحیت کے ساتھ SPDs کا انتخاب ان علاقوں میں کیا جانا چاہیے جہاں بار بار بجلی گرتی ہو۔

 

1.2.3 جواب وقت

  

ردعمل کا وقت جتنا کم ہوگا، تحفظ کا اثر اتنا ہی بہتر ہوگا۔ نینو سیکنڈ لیول رسپانس ٹائم کے ساتھ SPDs درست الیکٹرانک آلات کے لیے موزوں ہیں۔

 

1.2.4 تحفظ موڈ

 

سسٹم کی ضروریات کے مطابق سنگل فیز، تھری فیز یا مشترکہ پروٹیکشن موڈ (جیسے LN، L-PE، N-PE، وغیرہ) کو منتخب کریں۔

 

1.2.5 تنصیب مقام

  

IEC 61643 معیار کے مطابق، سرج محافظوں کو قسم 1 (عمارت کے داخلی دروازے)، قسم 2 (تقسیم خانہ)، اور قسم 3 (سامان کا اختتام) کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔

 

1.2.6 سرٹیفیکیشن معیارات

 

حفاظت اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے بین الاقوامی معیارات (جیسے UL 1449, IEC 61643) کے مطابق مصنوعات کا انتخاب کریں۔

 

1.3 کیسے کو ایک سرج محافظ نصب کریں

 

درست تنصیب اس بات کو یقینی بنانے کی کلید ہے کہ سرج محافظ مؤثر طریقے سے کام کرتا ہے:

 

1.3.1 تنصیب مقام:

 

- ٹائپ 1 SPD کو مین ڈسٹری بیوشن پینل میں یا عمارت کی آنے والی لائن پر لگانا چاہیے تاکہ براہ راست بجلی گرنے سے بچایا جا سکے۔

- ثانوی تحفظ فراہم کرنے کے لیے ثانوی ڈسٹری بیوشن پینل میں ٹائپ 2 SPD انسٹال ہے۔

- ٹائپ 3 SPD حساس آلات جیسے سرورز اور مواصلاتی آلات کے قریب نصب ہے۔

 

1.3.2 وائرنگ کا طریقہ:

 

رکاوٹ کو کم کرنے کے لیے کنکشن کے لیے چھوٹی اور موٹی تاروں کا استعمال کریں۔

یقینی بنائیں کہ گراؤنڈنگ مزاحمت معیار پر پورا اترتی ہے (عام طور پر ≤ 10Ω)۔

 

1.3.3 متوازی اور سلسلہ کنکشن:

 

- زیادہ تر SPDs متوازی طور پر نصب کیے جاتے ہیں، جو سرکٹ کے عام آپریشن میں مداخلت نہیں کرتے ہیں۔

- کچھ خاص SPDs (جیسے فلٹرنگ کی قسم) سیریز میں انسٹال ہو سکتے ہیں۔

 

1.3.4 دیکھ بھال اور متبادل:

 

- باقاعدگی سے ایس پی ڈی کی حیثیت کو چیک کریں۔ کچھ SPDs میں عمر کا اشارہ ہوتا ہے (مثال کے طور پر، سرخ ونڈو ناکامی کی نشاندہی کرتی ہے)۔

- یہاں تک کہ اگر ایک سے زیادہ اضافے کے اثرات کے بعد ظاہری شکل برقرار ہے، اسے تبدیل کیا جانا چاہئے.

 

Ⅱ. ڈی سی/اے سی اضافے محافظ

 

2.1 ڈی سی سرج محافظ

 

2.11 ڈی سی سرج پروٹیکٹر کا تصور

 

DC سرج پروٹیکٹر (DC SPD) خاص طور پر DC پاور سسٹمز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور اسے DC سے چلنے والے آلات جیسے سولر فوٹوولٹک سسٹمز، الیکٹرک وہیکل چارجنگ اسٹیشنز، کمیونیکیشن بیس اسٹیشنز، اور ڈیٹا سینٹرز کو اضافے سے ہونے والے نقصان سے بچانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ چونکہ DC بجلی میں متواتر تغیرات نہیں ہوتے ہیں، اس لیے DC کے لیے سرج پروٹیکشن ڈیزائن کو مسلسل وولٹیج اور قطبی عوامل کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے۔

 

2.1.2 کام کرنا ڈی سی سرج پروٹیکٹر کا اصول

 

• قطبیت سے متعلق حساس ڈیزائن: ڈی سی سسٹم کی وولٹیج کی قطبیت طے شدہ ہے۔ SPD کو یقینی بنانا چاہیے کہ یہ صرف اسی صورت میں صحیح طریقے سے کام کر سکتا ہے جب مثبت اور منفی کھمبے صحیح طریقے سے جڑے ہوں۔

• مسلسل وولٹیج کو برداشت کرنے کی صلاحیت: AC SPD کے برعکس، DC SPD کو خرابی کے بغیر طویل عرصے تک مستحکم وولٹیج کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔

• خصوصی آرک بجھانے والی ٹیکنالوجی: DC بجلی کا کوئی قدرتی صفر کراسنگ پوائنٹ نہیں ہے، اور آرک کو بجھانا مشکل ہے۔ لہذا، DC SPD کو ایک خاص آرک بجھانے والا آلہ اپنانے کی ضرورت ہے (جیسے مقناطیسی بلو آؤٹ آرک بجھانے والا)۔

 

2.1.3 ڈی سی سرج پروٹیکٹر کا فنکشن

 

- شمسی فوٹو وولٹک پینلز، انورٹرز اور توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظاموں کو بجلی گرنے اور سوئچنگ کے اضافے سے بچائیں۔

- الیکٹرک گاڑیوں کے چارجنگ اسٹیشنوں کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنائیں، ہائی وولٹیج کے جھٹکوں کو بیٹری مینجمنٹ سسٹم کو نقصان پہنچانے سے روکیں۔

- کمیونیکیشن بیس اسٹیشنز اور ڈیٹا سینٹرز کے لیے DC پاور سپلائی کی حفاظت کی ضمانت دیں، جس سے آلات کے بند ہونے کا خطرہ کم ہو۔

 

2.2 AC سرج محافظ

 

2.2.1 تصور AC سرج پروٹیکٹر کا

 

AC سرج پروٹیکٹر (AC SPD) AC پاور سسٹم (جیسے گھروں، فیکٹریوں، تجارتی عمارتوں وغیرہ) کو بڑھنے والے نقصان سے بچانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ AC بجلی کے وولٹیج میں وقتاً فوقتاً ہونے والی تبدیلیوں کی وجہ سے، SPD ڈیزائن کو فریکوئنسی (50Hz/60Hz) اور مرحلے کے تغیرات کے مطابق ڈھالنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

2.2.2 کام کرنا AC سرج پروٹیکٹر کا اصول

 

• فیز موافقت: AC SPD کو تمام مراحل میں وولٹیج کو مؤثر طریقے سے بند کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔

• تیز ردعمل: AC فریکوئنسی زیادہ ہے، اس لیے SPD رسپانس کا وقت انتہائی کم ہونا چاہیے (نینو سیکنڈ لیول)۔

• خودکار ری سیٹ: کچھ AC SPDs اضافے کے واقعے کے بعد خود بخود ٹھیک ہو سکتے ہیں اور انہیں دستی مداخلت کی ضرورت نہیں ہے۔

 

2.3 کیسے کریں۔ درست طریقے سے ڈی سی یا اے سی سرج پروٹیکٹر منتخب کریں۔

 

• سسٹم کی قسم کی وضاحت کریں: پہلے اس بات کا تعین کریں کہ آیا یہ DC ہے یا AC سسٹم۔

• اضافے کے خطرے کا اندازہ لگائیں: بار بار بجلی گرنے والے علاقوں میں، اعلیٰ تحفظ کی سطح کا انتخاب کریں (جیسے کہ قسم 1 اور قسم 2 کا مجموعہ)۔

• سازوسامان کی ضروریات سے مطابقت کریں: درست الیکٹرانک آلات کے لیے، تیز ردعمل کے ساتھ SPDs کا انتخاب کریں۔

• پیشہ ور افراد سے مشورہ کریں: پیچیدہ نظاموں (جیسے ہائبرڈ پاور سپلائی) کے لیے، یہ سفارش کی جاتی ہے کہ کسی انجینئر کو تحفظ کا منصوبہ بنایا جائے۔

Ⅲ. نتیجہ

سرج پروٹیکٹرز پاور سسٹم کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے اہم سامان ہیں۔ چاہے DC ہو یا AC ایپلی کیشنز میں، مناسب SPD کا انتخاب کرنا اور اسے صحیح طریقے سے انسٹال کرنا سامان کے نقصان کے خطرے کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے۔ نئی توانائی، الیکٹرک گاڑیوں، اور سمارٹ گرڈز کی ترقی کے ساتھ، براہ راست کرنٹ سرج پروٹیکٹرز کی مانگ بڑھ رہی ہے، جبکہ AC سرج پروٹیکٹر صنعتی اور گھریلو بجلی کی بنیاد بنے ہوئے ہیں۔ سائنسی انتخاب اور معیاری تنصیب کے ذریعے، سرج محافظ برقی نظاموں کے لیے قابل اعتماد "حفاظتی محافظ" بن جائیں گے۔