SPD پر Uc UP مطلب: سرج پروٹیکشن ڈیوائس وولٹیج پیرامیٹرز کے لیے مکمل گائیڈ

Uc اور Up دو اہم وولٹیج پیرامیٹرز ہیں جو اس بات کا تعین کرتے ہیں کہ کتنے مؤثر طریقے سے a سرج پروٹیکشن ڈیوائس (SPD) آپ کے برقی آلات کی حفاظت کرے گا۔ Uc زیادہ سے زیادہ مسلسل آپریٹنگ وولٹیج کی نمائندگی کرتا ہے، جبکہ Up وولٹیج کے تحفظ کی سطح کی نشاندہی کرتا ہے جو ایکٹیویشن کے دوران سرج وولٹیج کو محدود کرتا ہے۔ ان پیرامیٹرز کو صحیح طریقے سے سمجھنا زیادہ سے زیادہ اضافے کے تحفظ کو یقینی بناتا ہے اور مہنگے سامان کو پہنچنے والے نقصان کو روکتا ہے۔

SPD پر Uc اور Up کا کیا مطلب ہے؟ ضروری تعریفیں

Uc: زیادہ سے زیادہ مسلسل آپریٹنگ وولٹیج

Uc (زیادہ سے زیادہ مسلسل آپریٹنگ وولٹیج) زیادہ سے زیادہ AC یا DC وولٹیج ہے جو ایکٹیویشن یا انحطاط کا باعث بنے بغیر مسلسل SPD پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔ یہ پیرامیٹر اس بات کا تعین کرتا ہے کہ عام آپریٹنگ حالات کے دوران SPD کب غیر فعال رہتا ہے۔

Uc کی اہم خصوصیات:

• AC وولٹیج کی زیادہ سے زیادہ موثر قدر کی نمائندگی کرتا ہے جسے مسلسل SPD پروٹیکشن موڈ پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔
• مناسب آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے نظام کے برائے نام وولٹیج سے زیادہ ہونا چاہیے۔
• اگر بہت زیادہ منتخب کیا جائے تو، SPD اضافے کے واقعات کے دوران فعال ہونے میں ناکام ہو سکتا ہے۔
• Uc سے تجاوز کرنے سے سرج پروٹیکٹر زیادہ گرم ہو جائے گا، عمر بڑھنے میں تیزی آئے گی اور ممکنہ طور پر نقصان پہنچے گا۔

اوپر: وولٹیج پروٹیکشن لیول

اوپر (وولٹیج پروٹیکشن لیول) SPD کے تمام ٹرمینلز میں زیادہ سے زیادہ وولٹیج ہے جب یہ فعال ہوتا ہے، اس وقت تک پہنچ جاتا ہے جب SPD سے بہنے والا کرنٹ برائے نام خارج ہونے والے کرنٹ (In) کے برابر ہو۔

اپ کی اہم خصوصیات:

• وولٹیج سوئچ قسم کے سرج محافظوں کے لیے، اوپر زیادہ سے زیادہ ڈسچارج وولٹیج ہے۔
• کلیمپنگ قسم کے سرج محافظوں کے لیے، اپ ڈسچارج کے دوران ٹرمینلز میں ظاہر ہونے والے چوٹی وولٹیج کی نمائندگی کرتا ہے۔
• محفوظ آلات کی اوور وولٹیج برداشت کرنے کی صلاحیت سے نیچے ہونا چاہیے۔
• نچلی قدریں حساس آلات کے لیے بہتر تحفظ فراہم کرتی ہیں۔

SPD Uc اور اوپر کا موازنہ ٹیبل

پیرامیٹر	Uc (زیادہ سے زیادہ مسلسل آپریٹنگ وولٹیج)	اوپر (وولٹیج پروٹیکشن لیول)
تعریف	مسلسل آپریشن کے لیے زیادہ سے زیادہ وولٹیج	اضافے کے تحفظ کے دوران زیادہ سے زیادہ وولٹیج
فنکشن	SPD ایکٹیویشن کی حد کا تعین کرتا ہے۔	سرج وولٹیج کو آلات تک محدود کرتا ہے۔
انتخاب کا معیار	سسٹم برائے نام وولٹیج سے زیادہ ہونا چاہیے۔	وولٹیج کو برداشت کرنے والے سامان سے نیچے ہونا چاہیے۔
عام اقدار (230V سسٹم)	275V، 320V، 385V	1.5kV، 2.5kV، 4kV
حفاظتی اثرات	قبل از وقت ایکٹیویشن کو روکتا ہے۔	سامان کے نقصان کو روکتا ہے۔
معیاری حوالہ	IEC 61643-11	IEC 61643-11

مختلف ایپلی کیشنز کے لیے یو سی ویلیوز کا انتخاب کیسے کریں۔

کامن وولٹیج سسٹمز کے لیے یو سی سلیکشن

یہاں ایک جدول ہے جو مختلف برقی نظاموں کے لیے تجویز کردہ Uc اقدار کو ظاہر کرتا ہے:

سسٹم وولٹیج	کم از کم یو سی کی ضرورت ہے۔	تجویز کردہ Uc	سیفٹی مارجن
220V سنگل فیز	255V	275V	25%
230V سنگل فیز	255V	275V-320V	20-39%
380V تھری فیز	320V	385V	21%
400V تھری فیز	460V	500V	25%

💡 ماہر کا مشورہ: 230V سسٹمز کے لیے، کم از کم 275V کی Uc ریٹنگ کے ساتھ SPD کا انتخاب کریں، جس میں وولٹیج کے اتار چڑھاؤ اور سسٹم کی خرابیوں کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے 320V-385V کی Uc ویلیوز استعمال کرنے والی بہت سی ایپلی کیشنز کے ساتھ۔

مرحلہ وار Uc انتخاب کا عمل

1. سسٹم وولٹیج کی شناخت کریں۔
   • برائے نام آپریٹنگ وولٹیج کا تعین کریں (Un)
   • سسٹم ارتھنگ کا انتظام چیک کریں (TN, TT, IT)
   • وولٹیج کے اتار چڑھاو پر غور کریں (عام طور پر ±10%)
2. کم از کم یو سی کی ضروریات کا حساب لگائیں۔
   • جب سنگل فیز گراؤنڈ فالٹ ہوتا ہے، بقیہ مراحل √3 گنا عام فیز وولٹیج کا تجربہ کرتے ہیں۔
   • حفاظتی عنصر کا اطلاق کریں: Uc ≥ 1.3 × Un (تجویز کردہ)
3. مناسب یو سی ویلیو منتخب کریں۔
   • معیاری اقدار میں سے انتخاب کریں: 255V، 275V، 320V، 385V، 420V
   • مناسب مارجن اور مؤثر تحفظ کے درمیان توازن

⚠️ حفاظتی انتباہ: Uc کا انتخاب SPD میں تحفظ کے اقدامات شروع کرنے میں ناکامی اور سرج کرنٹ کو مؤثر طریقے سے خارج کرنے میں ناکامی میں بہت زیادہ نتائج حاصل کرتا ہے۔

سلیکشن گائیڈ: مناسب آلات کے تحفظ کو یقینی بنانا

ضروریات کو سمجھنا

مؤثر تحفظ کو یقینی بنانے کے لیے، وولٹیج پروٹیکشن لیول اپ کو محفوظ کیے جانے والے آلات کے ریٹیڈ امپلس وولٹیج Uw سے کم ہونا چاہیے، کم از کم 20% (Up ≤ 0.8 × Uw) کے عمومی حفاظتی مارجن کے ساتھ۔

آلات امپلس وولٹیج کا مقابلہ کرتے ہیں۔

سامان کا زمرہ	عام تسلسل برداشت (Uw)	مطلوبہ اوپر (زیادہ سے زیادہ)
حساس الیکٹرانکس	1.5kV	≤1.2kV
معیاری آئی ٹی کا سامان	2.5kV	≤2.0kV
صنعتی سامان	4.0kV	≤3.2kV
بھاری صنعتی	6.0kV	≤4.8kV

انتخاب کا عمل اپ

1. آلات کی ضروریات کا تعین کریں۔
   • محفوظ آلات کے ریٹیڈ امپلس وولٹیج Uw کی شناخت کریں۔
   • EMC استثنیٰ کی سطح پر غور کریں۔ IEC 61000-4-5
2. حفاظتی مارجن لاگو کریں۔
   • زیادہ سے زیادہ قابل اجازت اوپر کا حساب لگائیں: اوپر ≤ 0.8 × Uw
   • 230/400V تنصیبات کے لیے، انسٹال اپ عام طور پر ≤2.5kV ہونا چاہیے
3. تنصیب کے اثرات پر غور کریں۔
   • جڑنے والی تاروں میں وولٹیج کے قطروں کا حساب لگائیں۔
   • upstream/downstream SPDs کے ساتھ ہم آہنگی کا عنصر

درخواست کے ذریعہ مشترکہ Uc اور اوپر کی قدریں۔

رہائشی درخواستیں

درخواست	تجویز کردہ Uc	عام اوپر	تحفظ کی سطح
مین پینل (230V)	275V	1.5-2.5kV	قسم 2
ذیلی پینلز	275V	1.5kV	قسم 2
حساس آلات	275V	≤1.2kV	قسم 3

تجارتی/صنعتی ایپلی کیشنز

درخواست	تجویز کردہ Uc	عام اوپر	تحفظ کی سطح
مین ڈسٹری بیوشن (400V)	460V	2.5-4kV	1+2 ٹائپ کریں۔
موٹر کنٹرول سینٹرز	385V	2.5kV	قسم 2
آئی ٹی آلات کا تحفظ	275V	1.5kV	قسم 3

💡 ماہر کا مشورہ: عملی ایپلی کیشنز میں، 320V-385V کی Uc قدریں عام طور پر تین فیز سسٹمز کے لیے منتخب کی جاتی ہیں تاکہ SPD کی عمر کے باوجود مناسب مارجن کو یقینی بنایا جا سکے۔

Uc اور اوپر کی اقدار کے درمیان رشتہ

Uc کارکردگی کو کس طرح متاثر کرتا ہے۔

SPD کی اپ ویلیو Uc ویلیو سے متعلق ہے - بڑی Uc قدروں کا نتیجہ عام طور پر اعلیٰ قدروں میں ہوتا ہے۔ یہ تعلق تحفظ کی تاثیر کو متاثر کرتا ہے:

اہم تعلقات:

• اعلی Uc = اعلی چالو کرنے کی حد
• اعلی Uc = عام طور پر اعلی اوپر کی اقدار
• زیادہ اوپر = حساس آلات کے لیے کم تحفظ
• بڑی Uc قدروں کے نتیجے میں ابتدائی وولٹیج اور بقایا وولٹیج زیادہ ہوتے ہیں۔

اصلاح کی حکمت عملی

1. کم از کم مناسب Uc منتخب کریں۔
   • سسٹم وولٹیج کی ضروریات کو پورا کریں۔
   • وولٹیج کے اتار چڑھاؤ کی اجازت دیں۔
   • غیر ضروری طور پر اعلیٰ اقدار سے بچیں جو تحفظ سے سمجھوتہ کریں۔
2. مطابقت کی تصدیق کریں۔
   • اس بات کو یقینی بنائیں کہ وولٹیج کا سامنا کرنے والا سامان
   • کوآرڈینیشن کی ضروریات پر غور کریں۔
   • تنصیب وولٹیج کے قطرے کے لئے اکاؤنٹ

سسٹم کی قسم کے لحاظ سے SPD کا انتخاب

TN سسٹم کے تقاضے

TN سسٹمز (TN-C, TN-S, TN-CS) کے لیے، جہاں نیوٹرل ارتھ کیا جاتا ہے، مختلف SPD کنفیگریشنز کی ضرورت ہوتی ہے:

سسٹم کی قسم	ایس پی ڈی کنفیگریشن	عام Uc	نوٹس
TN-C	3P (L-PEN تحفظ)	275V-385V	مشترکہ غیر جانبدار زمین
TN-S	3P+N (L-PE, N-PE)	275V-385V	علیحدہ غیر جانبدار، زمین
TN-CS	تبدیلی کے وقت 3P+N	275V-385V	عبوری نقطہ اہم

ٹی ٹی سسٹم کے تقاضے

TT سسٹمز کو زمینی مائبادی کی مطابقت کی وجہ سے کامن موڈ اور ڈیفرینشل موڈ اوور وولٹیجز دونوں کے خلاف تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔

آئی ٹی سسٹم کے تقاضے

آئی ٹی سسٹمز کا کوئی براہ راست ارتھ کنکشن یا ہائی مائبادی ارتھ کنکشن نہیں ہے، جو سنگل ارتھ فالٹس کے دوران مسلسل کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

عام یوسی اور اپ کے مسائل کا ازالہ کرنا

مسئلہ: اضافے کے دوران SPD فعال نہیں ہو رہا ہے۔

ممکنہ وجوہات:

• سسٹم کے حالات کے لیے Uc قدر بہت زیادہ منتخب کی گئی۔
• غلط نظام ارتھنگ تشخیص
• وقت کے ساتھ ساتھ SPD کا انحطاط

حل:

1. سسٹم وولٹیجز کا دوبارہ حساب لگائیں بشمول خرابی کے حالات
2. محفوظ آپریٹنگ رینج میں کم Uc ویلیو منتخب کریں۔
3. ارتھنگ سسٹم کی قسم اور ترتیب کی تصدیق کریں۔

مسئلہ: SPD کی تنصیب کے باوجود سامان کا نقصان

ممکنہ وجوہات:

• اوپر کی قیمت وولٹیج کو برداشت کرنے والے سامان سے زیادہ ہے۔
• SPD کی سطحوں کے درمیان ناکافی ہم آہنگی۔
• ایس پی ڈی کی خراب تنصیب یا گراؤنڈنگ

حل:

1. یقینی بنائیں کہ اپ ≤ 0.8 × ایکویلپمنٹ امپلس وولٹیج کو برداشت کریں۔
2. متعدد سطحوں پر مربوط ایس پی ڈی سسٹم انسٹال کریں۔
3. کم مزاحمت والے زمین کے کنکشن کی تصدیق کریں۔

مسئلہ: بار بار ایس پی ڈی کی تبدیلی

ممکنہ وجوہات:

• Uc ویلیو سسٹم آپریٹنگ وولٹیج کے بہت قریب ہے۔
• ضرورت سے زیادہ عارضی اوور وولٹیجز
• ماحولیاتی انحطاط

حل:

1. یو سی سیفٹی مارجن میں اضافہ کریں۔
2. اپ اسٹریم پاور کوالٹی کے مسائل کو حل کریں۔
3. باقاعدگی سے دیکھ بھال کے شیڈول کو لاگو کریں

حفاظتی تقاضے اور کوڈ کی تعمیل

IEC معیاری تقاضے

IEC 61643-11 کم وولٹیج ڈسٹری بیوشن سسٹم میں SPDs کے لیے تقاضوں کی وضاحت کرتا ہے، جبکہ IEC 62305-4 بجلی کے تحفظ کے نظام کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

اہم حفاظتی تقاضے:

• بجلی کے تحفظ کے نظام کے ساتھ تنصیبات کے لیے Iimp ≥12.5kA کے ساتھ 1 SPD ٹائپ کریں
• معیاری AC تنصیبات کے لیے In ≥5kA کے ساتھ 2 SPD ٹائپ کریں۔
• تحفظ کی سطحوں کے درمیان مناسب ہم آہنگی۔

تنصیب کی حفاظت کے رہنما خطوط

⚠️ اہم حفاظتی نکات:

• تنصیب کو تصدیق شدہ الیکٹریشنز کے ذریعہ انجام دیا جانا چاہئے۔
• SPD آپریشن کے لیے مناسب بنیاد ضروری ہے۔
• باقاعدگی سے معائنہ اور دیکھ بھال کی ضرورت ہے۔
• SPDs میں ناکامی کے اشارے کی خصوصیات شامل ہونی چاہئیں

ماہر انتخاب کی تجاویز

پیشہ ورانہ سفارشات

1. ہمیشہ تصدیق شدہ SPDs کا انتخاب کریں۔
   • معروف ٹیسٹنگ سہولیات سے UL یا IEC سرٹیفیکیشن کے ساتھ SPDs کا انتخاب کریں۔
   • مقامی برقی کوڈز کی تعمیل کی تصدیق کریں۔
2. طویل مدتی کارکردگی پر غور کریں۔
   • عمر بڑھنے کے حساب سے مناسب مارجن کے ساتھ Uc قدریں منتخب کریں۔
   • طویل SPD زندگی کے لیے درجہ بندی میں اعلیٰ کا انتخاب کریں۔
3. رابطہ کاری کا منصوبہ
   • متعدد SPD آلات کو ضابطہ 534.4.4.5 کے مطابق مربوط کیا جانا چاہیے۔
   • تحفظ کی سطحوں کے درمیان توانائی کے ہم آہنگی پر غور کریں۔
4. مستقبل کی تبدیلیوں کے لیے اکاؤنٹ
   • ممکنہ نظام وولٹیج ترمیم کے لیے ڈیزائن
   • آلات کے اپ گریڈ اور حساسیت کی تبدیلیوں پر غور کریں۔

💡 ماہر کا مشورہ: زیادہ اضافے کی موجودہ درجہ بندیوں کا انتخاب ہمیشہ بہتر تحفظ فراہم نہیں کرتا ہے لیکن SPD کی طویل زندگی فراہم کرتا ہے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

اگر میرے سسٹم کے لیے Uc بہت کم ہے تو کیا ہوگا؟

اگر Uc سسٹم آپریٹنگ وولٹیج سے نیچے ہے تو، SPD مسلسل فعال رہے گا، جس سے فوری طور پر ناکامی اور ممکنہ حفاظتی خطرات پیدا ہو سکتے ہیں۔ ہمیشہ یقینی بنائیں کہ Uc زیادہ سے زیادہ متوقع سسٹم وولٹیج سے زیادہ ہے۔

کیا میں اپنے آلات کی درجہ بندی سے اوپر والا SPD استعمال کر سکتا ہوں؟

نہیں، اوپر کی قدر کم از کم 20% حفاظتی مارجن (Up ≤ 0.8 × Uw) کے ساتھ آپ کے آلات کے امپلس برداشت کرنے والے وولٹیج سے کم ہونی چاہیے۔ اعلی درجے کی قدریں نقصان دہ وولٹیج کو آپ کے آلات تک پہنچنے کی اجازت دے سکتی ہیں۔

میں اپنے آلات کی قوت برداشت وولٹیج کا تعین کیسے کروں؟

ریٹیڈ امپلس وولٹیج (Uw) یا اوور وولٹیج کے زمرے کے لیے سامان کی تفصیلات چیک کریں۔ 230/400V تنصیبات میں انتہائی حساس آلات کو اوور وولٹیج زمرہ II (2.5kV) میں محفوظ کیا جانا چاہیے۔

کیا مجھے زیادہ سے زیادہ حفاظت کے لیے سب سے زیادہ دستیاب Uc ویلیو کا انتخاب کرنا چاہیے؟

نہیں، بڑی Uc قدریں ہمیشہ بہتر نہیں ہوتیں۔ اعلی Uc کے نتیجے میں ابتدائی وولٹیج اور بقایا وولٹیج، ممکنہ طور پر تحفظ کی تاثیر پر سمجھوتہ کرتا ہے۔ اپنے سسٹم کی ضروریات کی بنیاد پر بہترین Uc کا انتخاب کریں۔

کتنی بار SPDs کا معائنہ کیا جانا چاہئے؟

باقاعدگی سے معائنہ ضروری ہے، SPDs کے ساتھ غیر فعال اشاریوں کو فوری طور پر تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ سالانہ معائنہ یا اہم اضافے کے واقعات کے بعد شیڈول کریں۔

ٹائپ 1، ٹائپ 2 اور ٹائپ 3 ایس پی ڈی میں کیا فرق ہے؟

ٹائپ 1 SPDs براہ راست بجلی کے جھٹکوں کو ہینڈل کرتے ہیں (10/350 µs)، ٹائپ 2 SPDs مین انسٹالیشن تحفظ فراہم کرتے ہیں (8/20 µs)، اور ٹائپ 3 SPDs بوجھ کے قریب انفرادی سامان کی حفاظت کرتے ہیں۔

نتیجہ: صحیح انتخاب کرنا

Uc اور Up پیرامیٹرز کو سمجھنا مؤثر اضافے کے تحفظ کے لیے ضروری ہے۔ مناسب طریقے سے منتخب کردہ Uc قدریں اس بات کو یقینی بناتی ہیں کہ اضافے کے واقعات کے دوران SPDs مناسب طریقے سے فعال ہوں، جبکہ درست Up اقدار مناسب سامان کے تحفظ کی ضمانت دیتی ہیں۔

بہترین انتخاب کے لیے اہم نکات:

• سسٹم وولٹیج کے اوپر مناسب حفاظتی مارجن کے ساتھ Uc کا انتخاب کریں۔
• یقینی بنائیں کہ اوپر کا سامان برداشت کرنے کی صلاحیت کے نیچے ہے۔
• سسٹم ارتھنگ کے انتظامات اور خرابی کے حالات پر غور کریں۔
• متعدد سطحوں پر مربوط تحفظ کو نافذ کریں۔
• مناسب تنصیب کے ساتھ تصدیق شدہ SPDs کو ترجیح دیں۔

پیچیدہ تنصیبات یا اہم ایپلی کیشنز کے لیے، بہترین SPD انتخاب اور نظام کے تحفظ کو یقینی بنانے کے لیے مستند الیکٹریکل انجینئرز سے مشورہ کریں۔ مناسب اضافے کے تحفظ میں سرمایہ کاری نقصان دہ آلات اور سسٹم کے ڈاؤن ٹائم کو تبدیل کرنے کی لاگت سے کہیں زیادہ ہے۔

متعلقہ

سرج پروٹیکشن ڈیوائس (SPD) کیا ہے

حفاظت اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے SPDs عارضی وولٹیج کو کیسے موڑتے ہیں یا محدود کرتے ہیں۔

اپنے سولر پاور سسٹم کے لیے صحیح SPD کا انتخاب کیسے کریں۔

ہم گھر میں اے سی کیوں استعمال کرتے ہیں ڈی سی نہیں۔

سرج پروٹیکٹو ڈیوائس ٹائپ 1 بمقابلہ ٹائپ 2 بمقابلہ ٹائپ 3