ओभर-भोल्टेज र कम-भोल्टेज प्रोटेक्टर एउटा उपकरण हो जसले निरन्तर आपूर्ति भोल्टेज मापन गर्छ, र भोल्टेज प्रिसेट विन्डोबाट विचलित हुँदा लोड काट्छ। २३०V लूपको लागि सामान्य भोल्टेज विन्डो १७०V देखि २७०V सम्म हुन्छ। भोल्टेज सामान्यमा फर्किएपछि र ढिलाइ स्थिर भएपछि, उपकरण स्वचालित रूपमा पुन: जडान हुन्छ, जुन सामान्यतया ३० देखि ५०० सेकेन्ड हुन्छ।
निरन्तर ब्राउनआउट हुँदा रेफ्रिजरेटरको कम्प्रेसर किन जल्यो, तर सर्किट ब्रेकर कहिल्यै ट्रिप भएन? सर्ज प्रोटेक्टरले पनि किन काम गर्दैन? ब्रेकरले करेन्ट निगरानी गर्छ, जबकि सर्ज प्रोटेक्टरले माइक्रोसेकेन्ड ट्रान्जियन्ट ओभरभोल्टेजलाई क्ल्याम्प गर्छ। चार मिनेटको पावर सप्लाई १९० भोल्टसम्म घटाउँदा, कुनै पनि उपकरणले यसलाई पत्ता लगाउन सक्दैन। यो सुरक्षाको अभाव भनेको ओभर-भोल्टेज र कम-भोल्टेज प्रोटेक्टरहरूले क्षतिपूर्ति गर्नु हो।
ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरले वास्तवमा के विरुद्ध सुरक्षा गर्छ?
ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरले निरन्तर भोल्टेज अफसेटबाट जोगाउँछ, न कि करेन्ट फल्टबाट, न त क्षणिक ओभरभोल्टेजबाट। यो समस्या वर्षैपिच्छे झन्झन् महत्त्वपूर्ण हुँदै गइरहेको छ। डिसेम्बर २०२५ मा, USEnergy सूचना प्रशासन (EIA) ले "इलेक्ट्रिक पावर एनुअल २०२४" मा रिपोर्ट गरेको थियो कि २०२४ मा USpower प्रयोगकर्ताहरूको औसत बिजुली कटौती समय ११ घण्टा जति लामो थियो, जुन अघिल्लो दशकको वार्षिक औसतको लगभग दोब्बर थियो।
ओभरभोल्टेज र कम भोल्टेजले विभिन्न मार्गहरू मार्फत उपकरणहरूलाई क्षति पुर्याउँछ। निरन्तर ओभरभोल्टेजले मोटर र ट्रान्सफर्मर कोरहरूलाई संतृप्त गर्छ, इन्सुलेशनको उमेर बढाउँछ, र एलईडी ड्राइभरहरूको आयु छोटो पार्छ। अर्को प्रकारको क्षति कम भोल्टेजको कारणले हुन्छ: भोल्टेज जति कम हुन्छ, करेन्ट त्यति नै उच्च हुन्छ, र मोटर शाफ्ट पावर स्थिर हुँदा घुमाउरो तापक्रम बढ्छ।
NEMA MG-1 मानकले मानक इन्डक्सन मोटरको सञ्चालन भोल्टेज सीमा मूल्याङ्कन गरिएको भोल्टेजको ± १०% मा सेट गर्दछ। जब भोल्टेज यो अन्तराल भन्दा कम हुन्छ, तताउने कुरा सैद्धान्तिक धारणा होइन, तर वास्तविक जोखिम हो: घुमाउरो इन्सुलेशनको तापक्रमको प्रत्येक १० ℃ यसको थर्मल ग्रेड भन्दा बढी हुँदा, जीवन लगभग आधा हुन्छ।
तेस्रो विफलता मोड अचानक हुन्छ। जब तीन-चरणको पावर सप्लाईमा तटस्थ लाइन विच्छेद हुन्छ, एकल-चरण लोडको भोल्टेज चरणहरू बीच पुन: वितरण गरिनेछ, र केही सकेटहरूको भोल्टेज 400V नजिक पुग्न सक्छ। तटस्थ ब्रेक पत्ता लगाउने प्यानल-माउन्ट गरिएको DIN-रेल ओभर एण्ड अन्डर भोल्टेज सुरक्षा उपकरणहरूले एउटा आउटलेटको सट्टा सम्पूर्ण फिडरलाई ढाक्छ, र तिनीहरू एक सेकेन्ड भन्दा कम समयमा राम्रोसँग कार्य गर्छन्।
ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरले कसरी काम गर्छ: सेन्स, ढिलाइ, पुन: जडान
डिसेम्बर २०२४ मा, IEC ले IEC ६०३६४-४-४४ संस्करण ३.० जारी गर्यो, जसको धारा ४४५ ले विशेष रूपमा कम भोल्टेज सुरक्षा र भोल्टेज स्वचालित रिकभरी प्रक्रियाबाट हुने जोखिमहरू तोकेको छ। ओभर र कम भोल्टेज प्रोटेक्टरले उही तीन-चरण चक्र पछ्याउँछ:
- RMS भोल्टेज मापन गर्दै
- कार्य ढिलाइको लागि पर्खँदै
- सम्पर्कहरू स्विच गर्दै
पत्ता लगाउने लिङ्कमा, प्रोटेक्टरले लाइन भोल्टेजको नमूना लिन्छ र वास्तविक प्रभावकारी मान गणना गर्छ, र त्यसपछि यसलाई ओभर र कम भोल्टेजको प्रिसेट सेट पोइन्टहरूसँग तुलना गर्छ। कुनै पनि पावर ग्रिडमा तत्काल भोल्टेज ड्रप हुने भएकोले, गलत सञ्चालनबाट बच्नको लागि उपकरणले कार्य अघि समय ढिलाइ लागू गर्नेछ। ढिलाइको समायोज्य दायरा सामान्यतया ०.१ देखि ३० सेकेन्ड हुन्छ, र कारखाना पूर्वनिर्धारित मान ०.५ सेकेन्डको नजिक हुन्छ।
कार्य ढिलाइ पछि, आउटपुट सम्पर्क विच्छेद हुन्छ र लोड पावर सप्लाई काटिन्छ। चुम्बकीय ल्याचिंग रिले मोडेलमा राम्रो प्रदर्शनको साथ प्रयोग गरिन्छ। कुण्डलीले निरन्तर पावर अन नगरी सम्पर्कलाई खुला वा बन्द स्थितिमा राख्न सक्छ, र उच्च आवेग प्रवाहको सहनशीलता पनि बलियो हुन्छ।
रिकभरी लिङ्कले प्रोटेक्टरको डिजाइन स्तरलाई राम्रोसँग प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ। उपकरणले पहिले भोल्टेज सामान्य विन्डोमा फर्कनको लागि पर्खन्छ, र त्यसपछि छुट्टै पुन: जडान ढिलाइ काउन्टडाउन सुरु गर्दछ। समय पूरा भएपछि, सम्पर्क बन्द हुन्छ र लोड पुन: जडान हुन्छ। यो पुन: जडान ढिलाइ मुख्यतया कम्प्रेसर र अन्य उपकरणहरूको लागि सेट गरिएको छ। रेफ्रिजरेसन कम्प्रेसर बन्द भएपछि, प्रणालीमा अझै पनि अवशिष्ट संक्षेपण दबाब रहन्छ, र तत्काल पुन: सुरु गर्नाले रोटर रोकिनेछ। त्यसकारण, स्वचालित रिकभरी पुन: जडान सुरक्षात्मक उपकरणले सेकेन्ड होइन, मिनेट पर्खनु पर्छ।
भोल्टेज प्रोटेक्टर बनाम भोल्टेज मोनिटरिङ रिले बनाम सर्ज प्रोटेक्टर
यी तीन उपकरणहरू प्रायः भ्रमित हुन्छन्, तर केवल ओभर र कम भोल्टेज प्रोटेक्टरहरूले मात्र लोड करेन्ट सिधै स्विच गर्न सक्छन्। ANSI C84.1-2020 मानकलाई NEMA द्वारा २०२५ मा पुन: पुष्टि गरिएको छ, र १२०V सन्दर्भ अन्तर्गत दायरा A आपूर्ति भोल्टेजलाई ११४V देखि १२६V को रूपमा परिभाषित गरिएको छ, लगभग ± ५%। प्रत्येक सुरक्षा स्तर यस भोल्टेज दायरा वरिपरि समन्वय गरिएको छ।
| उपकरण | जवाफ दिन्छ | लोड स्विच गर्छ? | प्रतिक्रिया समय |
|---|---|---|---|
| ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टर | निरन्तर बढी/कम भोल्टेज, प्रायः बढी करेन्ट पनि | हो, १६A देखि १००A सम्म मूल्याङ्कन गरिएका अन्तर्निर्मित सम्पर्कहरू | ०.१ सेकेन्ड देखि ३० सेकेन्ड सम्म, समायोज्य |
| भोल्टेज निगरानी रिले (भोल्टेज सुरक्षा रिले) | ओभर/अन्डरभोल्टेज, चरण हानि, चरण अनुक्रम, विषमता | होइन, यसले कन्ट्याक्टर कोइल वा शन्ट ट्रिप चलाउँछ। | ०.१ सेकेन्ड देखि ३० सेकेन्ड सम्म, समायोज्य |
| सर्ज सुरक्षात्मक उपकरण | बिजुली चम्कँदा वा स्विच गर्दा क्षणिक ओभरभोल्टेज | होइन, यसले ऊर्जालाई पृथ्वीमा मोड्छ। | नानोसेकेन्ड |
| भोल्टेज नियामक वा AVR | ढिलो भोल्टेज बहाव | सुधार गर्दा लोड चालू राख्छ | लगातार |
तिनीहरूलाई छुट्याउन सजिलो छ। यदि समस्या आपूर्ति भोल्टेजको अस्थिरताबाट उत्पन्न भएको हो भने, ओभर-भोल्टेज प्रोटेक्टर वा भोल्टेज निगरानी रिले चयन गर्नुपर्छ। यदि खतरा बिजुलीको झट्का वा स्विचिङ अपरेसनको कारणले हुने क्षणिक ओभरभोल्टेज स्पाइकबाट आउँछ भने, संयोजनमा जडान गरिएको सर्ज प्रोटेक्टिभ उपकरण प्रयोग गर्न आवश्यक छ। यदि उपकरण मध्यम-दायरा भोल्टेज उतार-चढ़ावमा निर्बाध रूपमा सञ्चालन गर्नुपर्छ भने, केवल भोल्टेज नियामक वा निर्बाध पावर सप्लाई (UPS) ले मात्र त्यसो गर्न सक्छ।
ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टर र भोल्टेज मोनिटरिङ रिले बीचको मुख्य भिन्नता यो हो कि रिलेले अलार्म वा नियन्त्रण संकेत मात्र पठाउँछ, र प्रोटेक्टरले लोड करेन्टलाई सिधै काट्छ। १००A भन्दा बढीको मुख्य इनलेट सर्किटको लागि, कन्ट्याक्टरहरू भएको रिलेको प्रयोग मात्र सम्भाव्य समाधान हो, किनभने कम्प्याक्ट गाइड रेल मोड्युलले यति ठूलो करेन्ट सिधै बोक्न सक्दैन।
ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टर ढाँचा छनोट गर्दै: DIN रेल, सकेट, वा मल्टिफंक्शन रिले
कुन फारम छनौट गर्ने भन्ने कुरा तपाईंलाई आवश्यक पर्ने सुरक्षाको दायरामा निर्भर गर्दछ। मोर्डर इन्टेलिजेन्सका अनुसार , २०२६ मा सुरक्षा रिलेको बजार आकार २.४ बिलियन अमेरिकी डलर हुनेछ, र २०३१ मा यो बढेर ३.१७ बिलियन अमेरिकी डलर हुने अपेक्षा गरिएको छ, जसको वार्षिक चक्रवृद्धि दर ५.७३% छ। मुख्य चालक शक्ति पावर ग्रिडको आधुनिकीकरण र नयाँ ऊर्जाको एकीकरणबाट आउँछ।
प्यानल स्तर
वितरण बक्समा रहेको ३५ मिमी मानक गाइड रेलमा DIN-रेल ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टर जडान गरिएको छ, जसले सबै सर्किटहरूलाई डाउनस्ट्रीममा ढाक्छ। सिंगल-फेज रेटेड करेन्ट सामान्यतया ४०A देखि १००A सम्म हुन्छ। यदि तपाईं सम्पूर्ण वितरण उपकरणलाई सुरक्षित गर्न उपकरण प्रयोग गर्न चाहनुहुन्छ भने, यो सही विकल्प हो।
उपकरणको स्तर
१६A ओभर र अन्डर भोल्टेज सुरक्षा सकेट सिधै भित्ता सकेटमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र लाइन रूपान्तरण गर्न इलेक्ट्रीशियनको आवश्यकता पर्दैन। यसको समायोज्य दायरा सामान्यतया ओभर-भोल्टेज १००V देखि ३००V, अन्डर-भोल्टेज ८०V देखि २१०V सम्म हुन्छ। प्रयोगकर्ताहरूलाई भाडामा लिने र एकल उपकरणलाई सुरक्षित गर्ने यसको सबैभन्दा विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यहरू हुन्।
Multifunction
साधारण प्रोटेक्टरले केवल भोल्टेजको निगरानी गर्छ, जबकि बहु-कार्यात्मक सुरक्षा रिलेले समान मोड्युल चौडाइ भित्र वर्तमान सीमा, ऊर्जा मिटरिङ र चुहावट पत्ता लगाउने कार्यहरू थप्छ। तीन-चरण मोडेलको सुरक्षा दायरा फराकिलो छ, जसले चरण अनुक्रम, चरण हानि, तीन-चरण असंतुलन र शून्य-अफ सुरक्षालाई समेट्छ। मोटर फिडर सर्किटमा, तीन-चरण भोल्टेज अनुगमन र अनुक्रम सुरक्षा रिले मानक कन्फिगरेसनहरू हुन्, र पानी पम्पलाई क्षति पुर्याउन केवल उल्टो चरण अनुक्रम पर्याप्त हुन्छ।
उपद्रव ट्रिपिङ बिना थ्रेसहोल्ड र ढिलाइ सेट गर्दै
भोल्टेज सुरक्षा विन्डोको सेटिङ पावर ग्रिडको सामान्य उतारचढाव दायरा भन्दा फराकिलो र सबैभन्दा संवेदनशील लोडको सहनशीलता दायरा भन्दा साँघुरो हुनुपर्छ। २०२६ मा, " मापन " जर्नलमा प्रकाशित उच्च फोटोभोल्टिक पारगम्यता भएका कम-भोल्टेज पावर ग्रिडहरूमा गरिएको क्षेत्र मापन अध्ययनले औंल्यायो कि EN 50549-1 मानकले इन्भर्टर ओभरभोल्टेज सुरक्षालाई २५३ V मा सञ्चालन गर्न आवश्यक छ, जुन २३० V को ११०% हो, र माथिल्लो सीमा सेट गर्नको लागि उचित सन्दर्भको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
२३०V सिंगल-फेज पावर सप्लाई प्रणालीमा, ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरको ओभरभोल्टेज सेटिङ मान २५०V देखि २५५V मा सेट गर्न सकिन्छ, र अन्डरभोल्टेज सेटिङ मान १९०V देखि २०५V मा सेट गरिएको छ। ४००V थ्री-फेज प्रणालीको लागि, ओभरभोल्टेज सुरुवात मानको रूपमा ४३०V देखि ४४०V र अन्डरभोल्टेज सुरुवात मानको रूपमा ३४०V देखि ३६०V प्रयोग गर्न सिफारिस गरिन्छ। अन्तिम सेटिङ मान निर्धारण गर्नु अघि, सबैभन्दा संवेदनशील उपकरणको नेमप्लेटमा चिन्ह लगाइएको स्वीकार्य भोल्टेज दायरा पहिले नियन्त्रण गर्नुपर्छ।
ढिलाइ सेटिङ थ्रेसहोल्ड सेटिङ जत्तिकै महत्त्वपूर्ण छ । कार्य ढिलाइ लगभग ०.५ सेकेन्डमा कायम राखिएको छ, र छोटो भोल्टेज ड्रपलाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ। पुन: जडान ढिलाइ लोड प्रकार अनुसार छुट्याउन आवश्यक छ। साधारण सर्किट ३० सेकेन्डमा सेट गरिएको छ, र कम्प्रेसर भएको उपकरण १८० सेकेन्ड भन्दा बढीमा सेट गरिएको हुनुपर्छ।
वास्तविक भोल्टेज पहिले रेकर्ड गर्नुपर्छ र त्यसपछि सेट गर्नुपर्छ । साइटको वास्तविक भोल्टेज रेकर्ड गर्न एक हप्ता लाग्छ, जुन लगभग लागत-मुक्त छ, तर सबैभन्दा सामान्य त्रुटिबाट बच्न सकिन्छ: अन्डर-भोल्टेज थ्रेसहोल्ड धेरै उच्च सेट गरिएको छ, जसले गर्दा उपकरण प्रत्येक कार्य दिनको बिहान सबेरै एक पटक ट्रिप हुन्छ। ओभर-करेन्ट सुरक्षा भएको ३-इन-१ डिस्प्ले प्रोटेक्टर रिलेले वास्तविक समयमा भोल्टेज र करेन्ट प्रदर्शन गर्न सक्छ, यो भोल्टेज रेकर्डिङलाई पाँच मिनेटमा घटाउँछ।
अन्तमा, हिस्टेरेसिस सेटिङमा ध्यान दिनुपर्छ । रिकभरी थ्रेसहोल्ड कार्य थ्रेसहोल्डको केही भोल्ट भित्र सेट गर्नुपर्छ, अन्यथा सीमा नजिक भोल्टेज उतारचढाव हुँदा प्रोटेक्टरले बारम्बार कार्य गर्नेछ।
निष्कर्ष
ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरले सुरक्षा विन्डोबाट निरन्तर विचलित हुने भोल्टेजलाई सुरक्षित गर्न सक्छ, जुन सर्किट ब्रेकर र सर्ज प्रोटेक्टिभ उपकरणले कभर गर्न नसक्ने दायरा हो। एकीकृत सुरक्षाले DIN-रेल प्रकार चयन गर्दछ, र एकल उपकरणले सकेट प्रकार चयन गर्दछ। जब एकै समयमा वर्तमान, विद्युतीय ऊर्जा र चरण गल्ती निगरानी गर्न आवश्यक हुन्छ, बहु-कार्यात्मक रिले चयन गरिन्छ।
मापन गरिएको डेटा अनुसार थ्रेसहोल्ड सेट गरिनुपर्छ, कार्य ढिलाइ छोटो हुनुपर्छ, पुन: जडान ढिलाइ लामो हुनुपर्छ, र यसलाई एकअर्कालाई प्रतिस्थापन गर्नुको सट्टा सर्ज प्रोटेक्टरसँग संयोजनमा प्रयोग गर्नुपर्छ। TOMZN का तीन रूपहरूले १६A देखि १००A सम्मको सम्पूर्ण दायरा समेट्छन्।
सोधिने प्रश्न
के मैले ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टर जडान गरे पनि मलाई सर्किट ब्रेकर चाहिन्छ?
आवश्यकता। सर्किट ब्रेकरले अत्यधिक करेन्टलाई प्रतिक्रिया दिन्छ, र ओभर-भोल्टेज र कम-भोल्टेज प्रोटेक्टरले भोल्टेजलाई प्रतिक्रिया दिन्छ, जुन करेन्टको आकारबाट स्वतन्त्र हुन्छ। जब २३० V लूप भोल्टेज १९० V मा झर्छ, यो कहिल्यै सर्किट ब्रेकरको कार्य थ्रेसहोल्डमा पुग्न सक्दैन, तर यसले मोटर वाइन्डिङलाई द्रुत रूपमा तातो बनाउनेछ। दुई सुरक्षाका गल्ती प्रकारहरू फरक छन् र एकै समयमा वितरण बक्समा स्थापना गरिनुपर्छ।
ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टर र सर्ज प्रोटेक्टरमा के फरक छ?
सर्ज प्रोटेक्टरले माइक्रोसेकेन्डको क्षणिक ओभरभोल्टेजलाई सीमित गर्छ र जमिनमा ऊर्जा डिस्चार्ज गर्छ। सेकेन्डदेखि मिनेटसम्म चल्ने भोल्टेज अफसेटको समयमा ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरले लोडलाई काट्छ। सर्ज प्रोटेक्टरले अन्डर-भोल्टेजमा कुनै प्रभाव पार्दैन, र ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरले लाइटनिङ इन्डक्सन स्पाइकलाई रोक्न सक्दैन। दुबै स्थापना गर्न आवश्यक छ।
के एउटा ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरले सम्पूर्ण घर ढाक्न सक्छ?
वितरण बक्समा स्थापित मोडेल स्थापना गर्न सकिन्छ, यदि जडान मोडले आगमन लाइन भोल्टेज निगरानी गर्न सक्छ, र मूल्याङ्कन गरिएको वर्तमानले सम्पूर्ण फिडरलाई कभर गर्न सक्छ। १००A सम्मको एकल-चरण सामान्य मूल्याङ्कन। यसले ओभरकरेन्ट सुरक्षा, ग्राउन्डिङ सुरक्षा वा वृद्धि सुरक्षालाई प्रतिस्थापन गर्न सक्दैन, र यो वास्तवमै काम गर्न सक्छ कि सक्दैन भन्ने कुरा थ्रेसहोल्ड सेटिङ सही छ कि छैन भन्नेमा निर्भर गर्दछ।
के प्रोटेक्टरले पावर अन र अफ गरेर मेरो फ्रिजलाई क्षति पुर्याउँछ?
यो तब मात्र हुन्छ जब पुन: जडान ढिलाइ धेरै छोटो हुन्छ। कम्प्रेसर बन्द भएपछि अवशिष्ट संक्षेपण दबाब अन्तर्गत पुन: सुरु हुन्छ, जसले गर्दा रोटर रोकिनेछ र स्टल करेन्ट उत्पन्न हुनेछ। रेफ्रिजरेसन र वातानुकूलित उपकरणहरूको रिकभरी ढिलाइ १८० सेकेन्ड भन्दा बढीमा सेट गर्नुपर्छ। धेरैजसो मोडेलहरूले १ देखि ५०० सेकेन्डको ढिलाइ दायरालाई अनुमति दिन्छन्, र समायोजन सेटिङहरूलाई अतिरिक्त लागत आवश्यक पर्दैन।
के मलाई भोल्टेज निगरानी रिले भएको कन्ट्याक्टर चाहिन्छ?
सामान्यतया आवश्यक पर्दछ। अनुगमन रिलेको सम्पर्क भनेको सिग्नल सम्पर्क हो, जसले प्रत्यक्ष रूपमा लोड करेन्ट बोक्न सक्दैन, त्यसैले यसले कन्ट्याक्टर कोइल वा सर्किट ब्रेकरको शन्ट रिलीजलाई चलाउँछ। १०० A भित्र ब्रेकिङ क्षमता भएको बिल्ट-इन ओभर र अन्डर भोल्टेज प्रोटेक्टरलाई कन्ट्याक्टरको अतिरिक्त कन्फिगरेसनको आवश्यकता पर्दैन। यो हालको मानभन्दा बाहिर, रिले प्लस कन्ट्याक्टर मात्र सम्भाव्य संयोजन हो।
