Ⅰ. ምንድነው የአጠቃቀም መመሪያ ማዕበል የመከላከያ መሳሪያ (SPDs)?

 

የሰርቪንግ መከላከያ መሳሪያ (SPD) የኤሌክትሪክ መሳሪያዎችን ከመብረቅ መምታት፣ የኃይል ፍርግርግ መለዋወጥ ወይም ከመሳሪያ መቀያየር የሚመጡ የቮልቴጅ ጩኸቶች ካሉ ጊዜያዊ ከመጠን በላይ ቮልቴጅዎች ለመጠበቅ የሚያገለግል ኤሌክትሮኒክ መሳሪያ ነው። የኤሌክትሪክ መሳሪያዎችን የተረጋጋ አሠራር ያረጋግጣል፣ የመሳሪያዎችን ዕድሜ ያራዝማል፣ እና ጊዜያዊ ከመጠን በላይ ቮልቴጅዎችን በመገደብ እና የሰርቪንግ ጅረቶችን ወደ መሬት በማዞር በቮልቴጅ መለዋወጥ ምክንያት የሚደርሰውን ጉዳት አደጋ ይቀንሳል።

 

የሰርጊት መከላከያዎች በሃይል ስርዓቶች፣ በመገናኛ አውታረ መረቦች፣ በኢንዱስትሪ አውቶሜሽን፣ በቤት ውስጥ መገልገያዎች እና በሌሎች መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ እና የኤሌክትሪክ ደህንነት ጥበቃ አስፈላጊ አካል ናቸው።

 

1.1 የከፍተኛ መከላከያ መርህ

 

የሰርቪንግ ተከላካይ ዋና ተግባር ከመጠን በላይ ቮልቴጅን መለየት እና መግታት ነው። የስራ መርህ በዋናነት በሚከተሉት ዘዴዎች ላይ የተመሰረተ ነው።

 

1.1.1 የቮልቴጅ ክላምፕንግ

በወረዳው ውስጥ ያለው ቮልቴጅ ከተቀመጠው ገደብ ሲያልፍ፣ በማዕበል መከላከያው ውስጥ ያሉት መስመራዊ ያልሆኑ ክፍሎች (እንደ ቫሪስቶሮች፣ የጋዝ መልቀቂያ ቱቦዎች ወይም ጊዜያዊ ዳዮዶች) በፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ፣ ይህም ከመጠን በላይ ቮልቴጅን በአስተማማኝ ክልል ውስጥ ይገድባል።

 

1.1.2 ጉልበት መልቀቅ

የሰርቪንግ ተከላካይ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ የሚፈጠረውን ኃይል በመሬት ስርአት በኩል ወደ ምድር ያስተላልፋል፣ ይህም ወደተጠበቁ መሳሪያዎች እንዳይገባ ይከላከላል።

 

1.1.3 አውቶማቲክ ማገገም

አንዳንድ የጭስ መከላከያዎች ከጭስ ከተነሳ በኋላ በራስ-ሰር ወደ መደበኛው ስራ ሊመለሱ ይችላሉ፣ ሌሎች ደግሞ በእጅ መተካት ወይም ዳግም ማስጀመር ያስፈልጋቸዋል።

 

1.2 እንዴት ወደ የጭስ መከላከያ ይምረጡ

ተስማሚ የሆነ የጭስ ማውጫ መከላከያ በሚመርጡበት ጊዜ የሚከተሉትን ምክንያቶች ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል ።

 

1.2.1 ቮልቴጅ ደረጃ 

የጭስ ማውጫ መከላከያው ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ እንደ 220V AC ሲስተም ወይም 48V DC ሲስተም ካሉ የተጠበቀው ስርዓት ቮልቴጅ ጋር መዛመድ አለበት።

 

1.2.2 የአሁኑ አቅም (ኢን/ኢምፒ)

 

ይህ የሚያሳየው የጭረት መከላከያው ሊቋቋመው የሚችለውን ከፍተኛውን የጭረት ፍሰት ሲሆን ይህም ብዙውን ጊዜ በ kA (ሺህ አምፔር) የሚለካ ሲሆን ከፍተኛ የጅረት አቅም ያላቸው SPDዎች በተደጋጋሚ የመብረቅ ጥቃቶች ባሉባቸው አካባቢዎች መመረጥ አለባቸው።

 

1.2.3 ምላሽ ጊዜ

  

የምላሽ ጊዜ አጭር በሆነ ቁጥር የመከላከያ ውጤቱ የተሻለ ይሆናል። የናኖሴኮንድ ደረጃ የምላሽ ጊዜ ያላቸው SPDዎች ለትክክለኛ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ተስማሚ ናቸው።

 

1.2.4 ጥበቃ ሁነታ

 

በስርዓት መስፈርቶች መሰረት ነጠላ-ደረጃ፣ ሶስት-ደረጃ ወይም የተጣመረ የመከላከያ ሁነታን (እንደ LN፣ L-PE፣ N-PE፣ ወዘተ) ይምረጡ።

 

1.2.5 ጭነት አካባቢ

  

በIEC 61643 መስፈርት መሠረት፣ የሰርቪንግ መከላከያዎች እንደ ዓይነት 1 (የህንፃ መግቢያ)፣ ዓይነት 2 (የስርጭት ሳጥን) እና ዓይነት 3 (የመሳሪያ መጨረሻ) ሊመደቡ ይችላሉ።

 

1.2.6 የምስክር ወረቀት ደረጃዎች

 

ደህንነትን እና አስተማማኝነትን ለማረጋገጥ ከዓለም አቀፍ ደረጃዎች (እንደ UL 1449፣ IEC 61643 ያሉ) ጋር የሚጣጣሙ ምርቶችን ይምረጡ።

 

1.3 እንዴት ወደ የጭረት መከላከያ ይጫኑ

 

ትክክለኛው ጭነት የውጥረት መከላከያው ውጤታማ በሆነ መንገድ እንዲሠራ ለማረጋገጥ ቁልፉ ነው፡

 

1.3.1 ጭነት አካባቢ፡

 

- ዓይነት 1 SPD በዋናው የስርጭት ፓነል ወይም በህንፃው መግቢያ መስመር ላይ በቀጥታ ከመብረቅ ጥቃት ወይም ከሚመጣ መብረቅ ለመከላከል መጫን አለበት።

- ሁለተኛ ደረጃ ጥበቃ ለመስጠት ዓይነት 2 SPD በሁለተኛው የስርጭት ፓነል ውስጥ ተጭኗል።

- ዓይነት 3 SPD እንደ ሰርቨሮች እና የመገናኛ መሳሪያዎች ካሉ ስሱ መሳሪያዎች አጠገብ ተጭኗል።

 

1.3.2 የሽቦ ዘዴ፡

 

መከላከያውን ለመቀነስ አጭር እና ወፍራም ሽቦዎችን ለማገናኘት ይጠቀሙ።

የመሬት መቋቋም ደረጃውን የሚያሟላ መሆኑን ያረጋግጡ (ብዙውን ጊዜ ≤ 10Ω)።

 

1.3.3 ትይዩ እና ተከታታይ ግንኙነት፡

 

- አብዛኛዎቹ SPDዎች በትይዩ ተጭነዋል፣ ይህም የወረዳውን መደበኛ አሠራር አያስተጓጉልም።

- አንዳንድ ልዩ SPDዎች (እንደ የማጣሪያ አይነት) በተከታታይ ሊጫኑ ይችላሉ።

 

1.3.4 ጥገና እና መተካት፡

 

- የSPDን ሁኔታ በየጊዜው ያረጋግጡ። አንዳንድ SPDዎች የዕድሜ ልክ አመልካች አላቸው (ለምሳሌ፣ ቀይ መስኮት ውድቀትን ያመለክታል)።

- ከብዙ የንዝረት ተጽዕኖዎች በኋላ መልኩ ምንም ይሁን ምን፣ መተካት አለበት።

 

Ⅱ. ዲሲ/ኤሲ የጭስ መከላከያ

 

2.1 ዲሲ ማዕበል መከላከያ

 

2.1.1 የዲሲ ማዕበል መከላከያ ጽንሰ-ሀሳብ

 

የዲሲ ማዕበል መከላከያ (ዲሲ ኤስፒዲ) በተለይ ለዲሲ የኃይል ስርዓቶች የተነደፈ ሲሆን እንደ የፀሐይ ፎቶቮልታይክ ሲስተሞች፣ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ መሙያ ጣቢያዎች፣ የመገናኛ ቤዝ ጣቢያዎች እና የውሂብ ማዕከላት ያሉ በዲሲ የሚሰሩ መሳሪያዎችን ከከፍተኛ ጉዳት ለመጠበቅ ይጠቅማል። የዲሲ ኤሌክትሪክ ወቅታዊ ልዩነቶች ስለሌሉት፣ የዲሲ ማዕበል መከላከያ ዲዛይን ቀጣይነት ያለው ቮልቴጅ እና የፖላራይቲ ሁኔታዎችን ግምት ውስጥ ማስገባት አለበት።

 

2.1.2 በመስራት ላይ የዲሲ ማዕበል መከላከያ መርህ

 

• ፖላራይቲ-ስሱ ዲዛይን፡ የዲሲ ሲስተም የቮልቴጅ ፖላራይቲ ቋሚ ነው። SPD አወንታዊ እና አሉታዊ ምሰሶዎች በትክክል ሲገናኙ ብቻ በአግባቡ መስራት እንደሚችል ማረጋገጥ አለበት።

• የቮልቴጅ ቀጣይነት ያለው የመቋቋም አቅም፡- ከኤሲ ኤስፒዲ በተለየ መልኩ፣ ዲሲ ኤስፒዲ (DC SPD) ለረጅም ጊዜ ምንም አይነት ችግር ሳይገጥመው የተረጋጋ ቮልቴጅን መቋቋም ያስፈልገዋል።

• ልዩ የአርክ-ማጥፋት ቴክኖሎጂ፡- የዲሲ ኤሌክትሪክ ተፈጥሯዊ ዜሮ-መስቀለኛ ነጥብ የለውም፣ እና አርክ ለማጥፋት አስቸጋሪ ነው። ስለዚህ፣ ዲሲ ኤስፒዲ ልዩ የአርክ-ማጥፋት መሳሪያ (እንደ ማግኔቲክ ብሉውት አርክስ-ማጥፋት) መጠቀም ያስፈልገዋል።

 

2.1.3 የዲሲ ማዕበል መከላከያ ተግባር

 

- የፀሐይ ፎቶቮልታይክ ፓነሎችን፣ ኢንቨርተሮችን እና የኃይል ማከማቻ ስርዓቶችን ከመብረቅ ጥቃቶች እና ከመቀያየር ሞገዶች ይጠብቁ።

- የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ መሙያ ጣቢያዎችን የተረጋጋ አሠራር ማረጋገጥ፣ ከፍተኛ ቮልቴጅ ያላቸው ድንጋጤዎች የባትሪ አስተዳደር ስርዓቱን እንዳያበላሹ መከላከል።

- ለኮሙኒኬሽን ቤዝ ጣቢያዎች እና ለመረጃ ማዕከላት የዲሲ የኃይል አቅርቦት ደህንነትን ማረጋገጥ፣ የመሳሪያዎች የእረፍት ጊዜ አደጋን ይቀንሳል።

 

2.2 ኤሲ ማዕበል መከላከያ

 

2.2.1 ፅንሰ-ሀሳብ የኤሲ ማዕበል መከላከያ

 

የኤሲ ሰርጅ ፕሮቴክተር (ኤሲ ኤስፒዲ) የኤሲ የኃይል ስርዓቱን (እንደ ቤቶች፣ ፋብሪካዎች፣ የንግድ ሕንፃዎች፣ ወዘተ) ከከፍተኛ ጉዳት ለመጠበቅ ይጠቅማል። በኤሲ ኤሌክትሪክ ቮልቴጅ ላይ በየጊዜው በሚከሰቱ ለውጦች ምክንያት የኤስፒዲ ዲዛይን ከድግግሞሽ (50Hz/60Hz) እና ከደረጃ ልዩነቶች ጋር መላመድ አለበት።

 

2.2.2 በመስራት ላይ የኤሲ ማዕበል መከላከያ መርህ

 

• የደረጃ ማስተካከያ፡- የኤሲ ኤስፒዲ (AC SPD) ቮልቴጅን በሁሉም ደረጃዎች ውጤታማ በሆነ መንገድ መቆለፍ መቻል አለበት።

• ፈጣን ምላሽ፡ የኤሲ ድግግሞሽ ከፍተኛ ነው፣ ስለዚህ የSPD የምላሽ ጊዜ በጣም አጭር መሆን አለበት (የናኖሰከንድ ደረጃ)።

• ራስ-ሰር ዳግም ማስጀመር፡- አንዳንድ የኤሲ ኤስፒዲዎች ከከፍተኛ ጭማሪ ክስተት በኋላ በራስ-ሰር ሊድኑ ይችላሉ እና በእጅ ጣልቃ ገብነት አያስፈልጋቸውም።

 

2.3 እንዴት ማድረግ እንደሚቻል በትክክል የዲሲ ወይም የኤሲ ማዕበል መከላከያ ይምረጡ

 

• የስርዓት አይነት ይግለጹ፡ በመጀመሪያ የዲሲ ወይም የኤሲ ሲስተም መሆኑን ይወስኑ።

• የመብረቅ አደጋን መገምገም፡- በተደጋጋሚ የመብረቅ አደጋ በሚከሰትባቸው አካባቢዎች፣ ከፍ ያለ የመከላከያ ደረጃ ይምረጡ (ለምሳሌ የዓይነት 1 እና የዓይነት 2 ጥምረት)።

• የመሳሪያ መስፈርቶችን ማዛመድ፡- ለትክክለኛ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች፣ ፈጣን ምላሽ የሚሰጡ SPDዎችን ይምረጡ።

• ባለሙያዎችን ያማክሩ፡- ውስብስብ ስርዓቶችን (እንደ ሃይብሪድ የኃይል አቅርቦት ያሉ) ለመከላከል፣ የመከላከያ ፕላኑን የሚያዘጋጅ መሐንዲስ እንዲኖር ይመከራል።

Ⅲ. መደምደሚያ

የሰርጅ መከላከያዎች የኃይል ስርዓቶችን ደህንነት ለማረጋገጥ ወሳኝ መሳሪያዎች ናቸው። በዲሲ ወይም በኤሲ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ይሁኑ ተገቢውን SPD መምረጥ እና በትክክል መጫን የመሳሪያዎችን ጉዳት አደጋ በእጅጉ ሊቀንስ ይችላል። አዳዲስ የኃይል፣ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች እና ስማርት ግሪዶች ሲገነቡ፣ የቀጥታ የአሁኑ ሰርጅ መከላከያዎች ፍላጎት እየጨመረ ሲሆን የኤሲ ሰርጅ መከላከያዎች የኢንዱስትሪ እና የቤተሰብ ኤሌክትሪክ መሰረት ሆነው ቀጥለዋል። በሳይንሳዊ ምርጫ እና ደረጃውን የጠበቀ ጭነት፣ ሰርጅ መከላከያዎች ለኤሌክትሪክ ስርዓቶች አስተማማኝ "የደህንነት ጠባቂዎች" ይሆናሉ።