વોલ્ટેજ સેગ શું છે?

વોલ્ટેજ સેગ એ વિદ્યુત વોલ્ટેજમાં 10% અને 90% નોમિનલ વોલ્ટેજ વચ્ચેનો અસ્થાયી ઘટાડો છે જે અડધા ચક્રથી એક મિનિટ સુધી ચાલે છે. આ પાવર ગુણવત્તામાં ખલેલ ત્યારે થાય છે જ્યારે અચાનક ઊંચી કરંટની માંગ-મોટર સ્ટાર્ટ, શોર્ટ સર્કિટ અથવા સિસ્ટમની ખામીઓથી-સામાન્ય સ્તર પર પાછા ફરતા પહેલા વોલ્ટેજ થોડા સમય માટે ઘટી જાય છે.

વોલ્ટેજ સેગને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે આ ઘટના વિશ્વભરમાં ઔદ્યોગિક કામગીરીને અસર કરે છે. પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલરથી લઈને વેરિયેબલ સ્પીડ ડ્રાઈવ સુધીના આધુનિક ઉત્પાદન સાધનો આ સંક્ષિપ્ત વોલ્ટેજ ડ્રોપ્સ પ્રત્યે વધુને વધુ સંવેદનશીલ બન્યા છે. માત્ર થોડા ચક્રો સુધી ચાલતી સિંગલ સૉગ ઇવેન્ટ સમગ્ર ઉત્પાદન લાઇનને બંધ કરી શકે છે, ડેટા સિસ્ટમ્સ ભ્રષ્ટ કરી શકે છે અથવા સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.

વોલ્ટેજ સેગના સામાન્ય કારણો

વોલ્ટેજ સેગ્સ આંતરિક સુવિધા સ્ત્રોતો અને બાહ્ય ગ્રીડ વિક્ષેપ બંનેમાંથી ઉદ્ભવે છે. ત્રણ મુખ્ય કારણો છે લાઇન ફોલ્ટ્સ, ઇન્ડક્શન મોટર સ્ટાર્ટિંગ અને ટ્રાન્સફોર્મર એનર્જીઇંગ.

બાહ્ય ગ્રીડ કારણો

પાવર સિસ્ટમની ખામી વોલ્ટેજ સૅગ્સના સૌથી ગંભીર સ્ત્રોતનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જ્યારે યુટિલિટી ગ્રીડ પર ક્યાંક એક લીટી-થી- ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ થાય છે, ત્યારે તે 100- માઇલની ત્રિજ્યામાં વપરાશકર્તાઓને અસર કરી શકે છે. વીજળી પડવા, ઝાડની ડાળીઓ પડી જવા, ઉપયોગિતાના થાંભલાઓને સંડોવતા ટ્રાફિક અકસ્માતો અને ટ્રાન્સમિશન લાઈનોને પવનથી થતા નુકસાન આ તમામ ખામીની સ્થિતિ સર્જે છે જે વિતરણ નેટવર્ક દ્વારા ફેલાય છે. આ યુટિલિટી-સાઇડ ઇવેન્ટ્સ મોટા ભાગના ડીપ વોલ્ટેજ સૅગ્સ માટે જવાબદાર છે, જ્યાં વોલ્ટેજ નોમિનલના 50% ની નીચે જાય છે.

હવામાન-સંબંધિત ઘટનાઓ ખાસ કરીને સમસ્યારૂપ સૅગ્સ બનાવે છે. લાઈટનિંગને સમસ્યાઓ ઊભી કરવા માટે પાવર લાઇન પર સીધો પ્રહાર કરવાની જરૂર નથી-નજીકની હડતાલ સ્થાનિક પુરવઠામાંથી નોંધપાત્ર પાવર ખેંચે છે, ગ્રીડને તાણ આપે છે અને આસપાસના વપરાશકર્તાઓ માટે નીચ સ્થિતિ બનાવે છે. વાવાઝોડા દરમિયાન સતત ઊંચા પવનો લાઇનોને પછાડી શકે છે અથવા ઝાડના સંપર્કનું કારણ બની શકે છે, જે રક્ષણાત્મક ઉપકરણોને ઉત્તેજિત કરે છે જે સમાંતર ફીડર પર વોલ્ટેજ સૅગ્સ બનાવે છે જ્યારે તે સર્કિટ સક્રિય રહે છે.

આંતરિક સુવિધાના કારણો

ઘણી વોલ્ટેજ સેગ ઘટનાઓ ઉપયોગિતાને બદલે બિલ્ડિંગ અથવા પ્લાન્ટની અંદરના સાધનોમાંથી ઉદ્દભવે છે. મોટર સ્ટાર્ટિંગ કરંટ ઔદ્યોગિક સેટિંગ્સમાં સૌથી સામાન્ય આંતરિક સૅગ્સ બનાવે છે. મોટી ઇન્ડક્શન મોટર્સ સ્ટાર્ટઅપ દરમિયાન તેમના રેટેડ કરંટ કરતા 5-7 ગણી ડ્રો કરી શકે છે, જે સમગ્ર સિસ્ટમ ઈમ્પીડેન્સમાં નોંધપાત્ર વોલ્ટેજ ડ્રોપ બનાવે છે જે સમાન સર્કિટ પરના અન્ય સાધનોને અસર કરે છે.

મેટલ પ્રોસેસિંગ સવલતોમાં આર્ક ભઠ્ઠીઓ તેમની ઊંચી, પરિવર્તનશીલ પાવર માંગને કારણે ખાસ કરીને ગંભીર અને વારંવાર ઝોલ પેદા કરે છે. આ લોડ્સ અસંતુલિત પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે જે અસમપ્રમાણ વોલ્ટેજ સૅગ્સ ઉત્પન્ન કરે છે જે વ્યક્તિગત તબક્કાઓને અલગ રીતે અસર કરે છે. ટ્રાન્સફોર્મર એનર્જાઈઝિંગ પણ ક્ષીણ થવાનું કારણ બને છે, ખાસ કરીને જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મર કોર પુનઃઉર્જાકરણ પહેલા સંપૂર્ણ રીતે ડિમેગ્નેટાઈઝ્ડ ન હોય-જેના કારણે સિસ્ટમ વોલ્ટેજને અસ્થાયી રૂપે દબાવતા પ્રવાહો તરફ દોરી જાય છે.

રેસિડેન્શિયલ સેટિંગમાં, જ્યારે રેફ્રિજરેટર્સ, એર કંડિશનર અથવા ભઠ્ઠીના પંખા સાયકલ ચાલુ કરે છે ત્યારે વોલ્ટેજ સેગ્સ થાય છે. ઔદ્યોગિક ઝોલ કરતાં ઓછી ગંભીર હોવા છતાં, આ ઘટનાઓ હજી પણ સંવેદનશીલ હોમ ઇલેક્ટ્રોનિક્સને અસર કરી શકે છે અને લાઇટના દૃશ્યમાન ઝાંખાનું કારણ બની શકે છે.

વોલ્ટેજ સેગ વિવિધ સાધનોને કેવી રીતે અસર કરે છે

વોલ્ટેજ ઝોલની અસર સાધનોના પ્રકાર, ડિઝાઇન અને ઝોલની તીવ્રતા અને અવધિના આધારે નાટ્યાત્મક રીતે બદલાય છે. મોટા ભાગના વોલ્ટેજ સેગ્સ 2 અને 10 ચક્ર (60 Hz સિસ્ટમમાં 33-167 મિલિસેકન્ડ) વચ્ચે ચાલે છે, પરંતુ ટૂંકી ઘટનાઓ પણ કેસ્કેડિંગ નિષ્ફળતાને ટ્રિગર કરી શકે છે.

ઔદ્યોગિક સાધનોની સંવેદનશીલતા

એડજસ્ટેબલ સ્પીડ ડ્રાઈવો અને વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી ડ્રાઈવો વોલ્ટેજ સેગ્સ પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે. આ ઉપકરણો સ્થિર કામગીરી જાળવવા માટે ડીસી બસ કેપેસિટર પર આધાર રાખે છે. ઝૂલતી વખતે, કેપેસિટર ઓછા ઇનપુટ વોલ્ટેજની ભરપાઈ કરવા માટે ડિસ્ચાર્જ થાય છે. જો સૅગ પૂરતો ઊંડો હોય અથવા આ કેપેસિટર્સને ડ્રાઇવના ન્યૂનતમ ઓપરેટિંગ થ્રેશોલ્ડથી નીચે કાઢવા માટે પૂરતો લાંબો સમય ચાલે, તો ડ્રાઇવ ઑફલાઇન થઈ જાય છે. મેન્યુફેક્ચરિંગ અભ્યાસો સૂચવે છે કે વોલ્ટેજ સેગ ઇવેન્ટ્સથી બિનઆયોજિત ડાઉનટાઇમ ઔદ્યોગિક સુવિધાઓનો સરેરાશ $260,000 પ્રતિ કલાક ખર્ચ કરે છે.

પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સ (PLCs) અને પ્રોસેસ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ પણ નબળી સહિષ્ણુતા દર્શાવે છે. આ માઇક્રોપ્રોસેસર આધારિત ઉપકરણોને મેમરી જાળવી રાખવા અને નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ્સ ચલાવવા માટે સ્થિર ડીસી વોલ્ટેજની જરૂર પડે છે. વોલ્ટેજ સેગ ડેટાને દૂષિત કરી શકે છે, પ્રોસેસરને રીસેટ કરી શકે છે અથવા પીએલસીને ફોલ્ટ સ્થિતિમાં દાખલ કરવા માટેનું કારણ બની શકે છે જેમાં ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓને ફરીથી શરૂ કરવા માટે મેન્યુઅલ હસ્તક્ષેપની જરૂર પડે છે.

જ્યારે કોઇલ વોલ્ટેજ ડ્રોપઆઉટ થ્રેશોલ્ડથી નીચે આવે છે ત્યારે મોટર સ્ટાર્ટર કોન્ટેક્ટર્સ અને રિલે ડ્રોપ આઉટ થાય છે, સામાન્ય રીતે રેટેડ વોલ્ટેજના લગભગ 70-80%. આનાથી પાવર ઉપલબ્ધ હોવા છતાં કનેક્ટેડ મોટર્સ ડી-એનર્જીઝ થાય છે, બિનજરૂરી શટડાઉન બનાવે છે અને પુનઃપ્રારંભમાં વિલંબ થાય છે.

કમ્પ્યુટર અને ડેટા સિસ્ટમ્સ

કોમ્પ્યુટર અને સર્વર્સમાં પાવર સપ્લાય ઇનપુટ ભિન્નતાઓને સરળ બનાવવા માટે કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે વોલ્ટેજ સેગ્સ થાય છે, ત્યારે આ પાવર સપ્લાય આઉટપુટ વોલ્ટેજ જાળવવા માટે વધેલો પ્રવાહ ખેંચે છે, કેપેસિટર ઉર્જા ઝડપથી ઘટે છે. જો સૅગ પાવર સપ્લાયના હોલ્ડ-અપ સમય (સામાન્ય રીતે 8-ગ્રાહક-ગ્રેડ સાધનો માટે 20 મિલિસેકન્ડ) કરતાં વધુ વિસ્તરે છે, તો સિસ્ટમ પાવર ગુમાવે છે, ક્રેશ થાય છે અને કોઈપણ વણસાચવેલ ડેટા ગુમાવે છે.

ડેટા કેન્દ્રો ખાસ જોખમનો સામનો કરે છે કારણ કે સર્વર ક્રેશ એકસાથે હજારો વપરાશકર્તાઓને અસર કરી શકે છે. સિંગલ વોલ્ટેજ સેગ ડેટાબેઝ ભ્રષ્ટાચાર, ટ્રાન્ઝેક્શન નિષ્ફળતા અને સેવા વિક્ષેપોને ટ્રિગર કરી શકે છે જે વોલ્ટેજ સામાન્ય પર પાછા ફર્યા પછી પણ ઉકેલવામાં કલાકો લે છે.

48V eBike લિથિયમ બેટરીમાં વોલ્ટેજ સેગની છુપી કિંમત

ઈલેક્ટ્રિક સાઈકલને ચોક્કસ પ્રકારના વોલ્ટેજ સૅગ પડકારનો સામનો કરવો પડે છે જે ગ્રીડ આધારિત સમસ્યાઓથી અલગ હોય છે-. લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ કરતી 48V ઇ-બાઇક સિસ્ટમ્સમાં, જ્યારે મોટરમાંથી ઊંચું કરંટ ડ્રો થાય છે ત્યારે બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને કારણે અસ્થાયી વોલ્ટેજમાં ઘટાડો થાય છે ત્યારે વોલ્ટેજ સૉગ થાય છે.

સામાન્ય 48V eBike બેટરી પેકમાં 54.6V ની આસપાસ સંપૂર્ણ ચાર્જ થયેલ વોલ્ટેજ અને 39-42V ની નજીક નીચા-વોલ્ટેજ કટઓફ સાથે શ્રેણીમાં 13 સેલ (13S રૂપરેખાંકન) હોય છે. જ્યારે રાઇડર સખત વેગ આપે છે, ટેકરીઓ પર ચઢે છે અથવા મહત્તમ સહાયક સ્તરે કામ કરે છે, ત્યારે મોટર બેટરીમાંથી 20-30 amps ખેંચી શકે છે. આ ઉંચો પ્રવાહ આંતરિક પ્રતિકારને કારણે વોલ્ટેજમાં 3-6 વોલ્ટ જેટલો ઘટાડો કરે છે, બેટરી વોલ્ટેજને અસ્થાયી ધોરણે એવા સ્તરો સુધી ડ્રોપ કરે છે જે બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS) ના અંડરવોલ્ટેજ સંરક્ષણને ટ્રિગર કરે છે.

વ્યવહારુ અસરનો અર્થ છે કે જ્યારે બેટરી મધ્યમ ચાર્જ બાકી બતાવે ત્યારે પણ રાઇડર્સ અનપેક્ષિત પાવર કટનો અનુભવ કરે છે. જો રેસ્ટિંગ વોલ્ટેજ 43-46V (અંદાજે 20-40% ચાર્જની સ્થિતિ) ની આસપાસ બેસે છે, તો અચાનક થ્રોટલ ઇનપુટ 40-42V ના કંટ્રોલરના કટઓફ થ્રેશોલ્ડની નીચે વોલ્ટેજને નમી શકે છે, મોટરને બંધ કરી શકે છે. રાઇડર્સે પછી પાવર માંગ ઘટાડવી જોઈએ અને ચાલુ રાખતા પહેલા વોલ્ટેજ પુનઃપ્રાપ્તિની રાહ જોવી જોઈએ, જે ચઢાણ દરમિયાન અથવા ટ્રાફિકમાં નિરાશાજનક હોઈ શકે છે.

બેટરીની ઉંમર આ સમસ્યાને વધારે છે. જેમ જેમ લિથિયમ કોશિકાઓ સામાન્ય ઉપયોગ ચક્ર દ્વારા અધોગતિ કરે છે, તેમ આંતરિક પ્રતિકાર વધે છે, જેના કારણે સમાન લોડ હેઠળ વધુ સ્પષ્ટ વોલ્ટેજ નમી જાય છે. એક બેટરી કે જે નવું હોય ત્યારે સારી કામગીરી બજાવે છે તે 300-500 ચાર્જ સાયકલ પછી સમસ્યારૂપ નમી વર્તન બતાવવાનું શરૂ કરી શકે છે, તેમ છતાં ક્ષમતા માપન સ્વીકાર્ય સ્વાસ્થ્ય દર્શાવે છે.

ટેકનિકલ વ્યાખ્યા અને ધોરણો

પ્રોફેશનલ ધોરણો સમગ્ર પાવર સિસ્ટમ્સમાં સતત માપન અને સરખામણીને સક્ષમ કરવા માટે વોલ્ટેજ સેગ પેરામીટર્સને ચોક્કસ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

IEEE અને IEC ધોરણો

IEEE 1159 સ્ટાન્ડર્ડ 0.5 સાયકલથી 1 મિનિટ સુધી ચાલેલા 10% અને 90% વચ્ચેના RMS વોલ્ટેજમાં ઘટાડો તરીકે વોલ્ટેજ સૉગને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. 0.5 ચક્ર કરતાં નાની ઘટનાઓને ક્ષણિક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જ્યારે 1 મિનિટથી વધુ સમય સુધી ચાલતા વોલ્ટેજ ઘટાડાઓને ટકાઉ અંડરવોલ્ટેજ અથવા બ્રાઉનઆઉટ ગણવામાં આવે છે. આ ભિન્નતા મહત્વની છે કારણ કે નીચા વોલ્ટેજની ટકાઉ સ્થિતિઓ વિરુદ્ધ સૅગ્સ માટે વિવિધ શમન અભિગમો કામ કરે છે.

IEC 61000-4-30 માનક સમાન વ્યાખ્યાઓ પ્રદાન કરે છે પરંતુ માપન પદ્ધતિઓ અને થ્રેશોલ્ડ પર વધારાના માર્ગદર્શનનો સમાવેશ કરે છે. IEC એક અર્ધ-ચક્ર અને એક મિનિટ વચ્ચેના સમયગાળા માટે જ્યારે વોલ્ટેજ જાહેર કરેલ વોલ્ટેજના 90% ની નીચે જાય છે, ત્યારે તે પછીથી 90% થી વધુની પુનઃપ્રાપ્તિ સાથે નીચામાં ઘટાડો થાય છે.

બંને ધોરણો એ વાત પર ભાર મૂકે છે કે વોલ્ટેજ ઝોલ બે મુખ્ય પરિમાણો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: તીવ્રતા (અથવા ઊંડાઈ) અને અવધિ. 6 ચક્ર સુધી ચાલતા નજીવા વોલ્ટેજના 70% સુધીનો ઘટાડો એક મધ્યમ ઘટનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જ્યારે 30% સુધીનો ઘટાડો 2 ચક્ર સુધી ચાલે છે તે ગંભીર ઘટના છે જે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ ઉપકરણોને ટ્રીપ કરશે.

વોલ્ટેજ સેગ માપવા

પાવર ક્વોલિટી વિશ્લેષકો 5 kHz અથવા તેથી વધુના સેમ્પલિંગ દરે RMS વોલ્ટેજનું સતત નિરીક્ષણ કરીને ધીમી ઘટનાઓને કેપ્ચર કરે છે. આ સાધનો ત્રણ{{2}તબક્કાની ઘટનાઓ દરમિયાન ન્યૂનતમ વોલ્ટેજ, અવધિ, ઘટનાનો સમય અને તબક્કાના ખૂણાઓ રેકોર્ડ કરે છે. ડેટા દર્શાવે છે કે શું સેગ્સ સંતુલિત છે (ત્રણેય તબક્કાઓને સમાન રીતે અસર કરે છે) અથવા અસંતુલિત છે (વ્યક્તિગત તબક્કાઓને અલગ રીતે અસર કરે છે).

વોલ્ટેજ સૅગ મેગ્નિટ્યુડ સામાન્ય રીતે નજીવી અથવા પ્રતિ-એકમ મૂલ્યોની ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. એકમ દીઠ 0.7 સુધી નબળો એટલે વોલ્ટેજ ઘટીને નોમિનલના 70% થઈ ગયું. સમયગાળો ચક્રમાં માપવામાં આવે છે (60 Hz પર, એક ચક્ર 16.67 મિલિસેકન્ડ્સ બરાબર છે) અથવા વધુ ચોકસાઇ માટે મિલિસેકન્ડ્સમાં માપવામાં આવે છે.

સિંગલ લાઇન-થી- ગ્રાઉન્ડ ફૉલ્ટ, જે વિતરણ પ્રણાલીના 80% કરતાં વધુ ખામીઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, લાક્ષણિક અસંતુલિત સૅગ પેટર્ન બનાવે છે. આ દાખલાઓ પાવર ક્વોલિટી વિશ્લેષકોને દરેક તબક્કામાં સંબંધિત વોલ્ટેજની તીવ્રતા અને ઘટના દરમિયાન બનતા તબક્કાના કોણ શિફ્ટના આધારે ફોલ્ટ સ્થાન અને પ્રકાર નક્કી કરવામાં મદદ કરે છે.

વોલ્ટેજ સેગ વિરુદ્ધ સંબંધિત ઘટના

સમાન પાવર ક્વોલિટી ઈવેન્ટ્સમાંથી વોલ્ટેજ સૉગને અલગ પાડવાથી યોગ્ય સુરક્ષા વ્યૂહરચના પસંદ કરવામાં મદદ મળે છે.

બ્રાઉનઆઉટ વિરુદ્ધ વોલ્ટેજ સેગ

વોલ્ટેજ સેગ અને બ્રાઉનઆઉટ બંનેમાં ઘટાડો વોલ્ટેજનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ સમયગાળો મૂળભૂત રીતે અલગ પડે છે. બ્રાઉનઆઉટ ઈરાદાપૂર્વક અથવા અજાણતા સતત વોલ્ટેજ ઘટાડા છે જે મિનિટો અથવા કલાકો સુધી ચાલે છે, જે મોટાભાગે સિસ્ટમના કુલ પતનને રોકવા માટે પીક ડિમાન્ડ સમયગાળા દરમિયાન ઉપયોગિતાઓ દ્વારા લાગુ કરવામાં આવે છે. વોલ્ટેજ સેગ્સ એ સંક્ષિપ્ત, અજાણતાં ઘટનાઓ છે જે સેકન્ડ અથવા તેનાથી ઓછી સમય સુધી ચાલે છે જે ખામી અથવા અચાનક લોડ ફેરફારોને કારણે થાય છે.

શમન અભિગમ નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. બ્રાઉનઆઉટ્સને ઉકેલવા માટે યુટિલિટી કોઓર્ડિનેશન, લોડ શેડિંગ અથવા જનરેશન વધારવાની જરૂર પડી શકે છે. વોલ્ટેજ સૅગ્સને ઝડપી-અભિનય પાવર કન્ડીશનીંગ સાધનોની જરૂર છે જે મિલીસેકન્ડમાં વળતર આપનાર વોલ્ટેજને ઇન્જેક્ટ કરી શકે.

વોલ્ટેજ સેગ વિરુદ્ધ વિક્ષેપ

વિક્ષેપ એ વોલ્ટેજની સંપૂર્ણ ખોટ દર્શાવે છે (નોમિનલના 10%થી નીચે), જ્યારે સૅગ સમગ્ર ઘટના દરમિયાન અમુક વોલ્ટેજ જાળવી રાખે છે. આ તફાવત મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે સાધનસામગ્રીની વર્તણૂક નાટકીય રીતે અલગ પડે છે. વિક્ષેપ દરમિયાન, પાવર સપ્લાય સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થાય છે અને સિસ્ટમ સંપૂર્ણપણે પાવર ગુમાવે છે. જો બાકી રહેલું વોલ્ટેજ તેની ન્યૂનતમ થ્રેશોલ્ડથી ઉપર રહે તો કેટલાક સાધનો કામકાજ ચાલુ રાખી શકે છે.

વિક્ષેપો રક્ષણાત્મક ઉપકરણની કામગીરી-સર્કિટ બ્રેકર્સ અથવા ખામી દૂર કરવા માટે ફરીથી ખોલવાના પરિણામે થાય છે. ખામીઓ હાજર હોય ત્યારે પણ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો કાર્યરત થાય તે પહેલાં અથવા જ્યારે ઉચ્ચ પ્રવાહ પ્રવાહ રક્ષણને ટ્રિગર કર્યા વિના વોલ્ટેજ ડ્રોપ બનાવે છે ત્યારે સૅગ્સ થાય છે.

વોલ્ટેજ સેગ વિરુદ્ધ સોજો

વોલ્ટેજ સોજો એ વિપરીત ઘટના છે સોજો સૅગ્સ કરતાં ઓછી વારંવાર થાય છે અને સામાન્ય રીતે અનગ્રાઉન્ડ સિસ્ટમ્સ પર સિંગલ લાઇન-થી- ગ્રાઉન્ડ ફૉલ્ટ્સનું પરિણામ છે, જ્યાં અનફૉલ્ટેડ તબક્કાઓ વોલ્ટેજમાં વધારો અનુભવે છે, અથવા જ્યારે મોટા લોડ અચાનક ડિસ્કનેક્ટ થઈ જાય છે અને તે લોડ દ્વારા અગાઉ શોષાયેલી પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ વોલ્ટેજને ઉછાળે છે.

જ્યારે સૅગ્સ સાધનોને ઑફલાઇન અથવા ખરાબ થવાનું કારણ બને છે, ત્યારે સોજો ઇન્સ્યુલેશન રેટિંગને ઓળંગીને અને સેમિકન્ડક્ટર જંકશન પર ભાર મૂકીને ઘટકોને કાયમી નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. જો વ્યક્તિગત ઘટનાઓ તાત્કાલિક નિષ્ફળતાનું કારણ ન બને તો પણ પુનરાવર્તિત સોજોની સંચિત અસર ધીમે ધીમે સાધનોને બગાડે છે.

નિવારણ અને શમન વ્યૂહરચનાઓ

વોલ્ટેજ સૉગને સંબોધવા માટે ઉપયોગિતા-બાજુ સુધારણા, સુવિધા-સ્તરનું રક્ષણ, અને સાધનસામગ્રી-સ્તર સખ્તાઇને સંયોજિત કરવા માટે સ્તરીય અભિગમની જરૂર છે.

પાવર સિસ્ટમ ડિઝાઇન સુધારાઓ

કનેક્શનના બિંદુ પર શોર્ટ સર્કિટ ક્ષમતા વધારવાથી વોલ્ટેજ સૉગ મેગ્નિટ્યુડ ઘટે છે. આ અવરોધ ઘટાડવા માટે મોટા વાહક કદનો ઉપયોગ કરીને, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સ્તરો સાથે કનેક્ટ કરીને જ્યાં ફોલ્ટ કરંટ વધારે હોય, અથવા વધારાની ટ્રાન્સફોર્મર ક્ષમતા સ્થાપિત કરીને પરિપૂર્ણ કરી શકાય છે. અસરકારક હોવા છતાં, આ ઉકેલોમાં નોંધપાત્ર મૂડી રોકાણ સામેલ છે અને તે હાલની સુવિધાઓ માટે શક્ય ન હોઈ શકે.

મોટી મોટર્સ માટે સોફ્ટ-પ્રારંભિક સાધનો ઇન્રશ કરંટને મર્યાદિત કરે છે, જે સવલતોની અંદર સ્વ-પ્રેરિત વોલ્ટેજને ઘટાડે છે. સોફ્ટ સ્ટાર્ટર્સ ધીમે ધીમે મોટર્સમાં વોલ્ટેજને ઘણી સેકન્ડોમાં રેમ્પ કરે છે, જે રેટના 600% થી 200-300% સુધી ઘટાડીને પીક સ્ટાર્ટિંગ કરંટ કરે છે. આ ખર્ચ-અસરકારક સોલ્યુશન સૌથી સામાન્ય આંતરિક ઝોલ સ્ત્રોતોમાંના એકને સંબોધે છે.

ડાયનેમિક વોલ્ટેજ પુનઃસ્થાપના

ડાયનેમિક વોલ્ટેજ રિસ્ટોરર્સ (DVR) અદ્યતન શમન તકનીકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ડીવીઆર ઇનકમિંગ વોલ્ટેજનું સતત મોનિટર કરે છે અને સપ્લાય સાથે સીરિઝમાં વળતર આપતું વોલ્ટેજ ઇન્જેક્ટ કરે છે જ્યારે સેગ્સ થાય છે. ઉર્જા સંગ્રહ (સામાન્ય રીતે કેપેસિટર) અને ઝડપી-પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સ્વિચિંગનો ઉપયોગ કરીને, DVR 1-2 મિલિસેકન્ડમાં વોલ્ટેજ સુધારી શકે છે, સંવેદનશીલ સાધનો ખલેલ શોધે તે પહેલાં.

DVR સિસ્ટમ સામાન્ય બાયપાસ મોડમાં 96-99% કાર્યક્ષમતા પર કાર્ય કરે છે, જે ન્યૂનતમ નુકસાન ઉમેરે છે. ઝોલ કરેક્શન દરમિયાન, તેઓ ઉર્જા સંગ્રહ ક્ષમતા અને નમી ઊંડાઈના આધારે 0.5-5 સેકન્ડ માટે આઉટપુટ વોલ્ટેજ જાળવી શકે છે. આ લાક્ષણિક વોલ્ટેજ સૉગ ઇવેન્ટ્સના 90% થી વધુને આવરી લે છે. DVR સમગ્ર ઉત્પાદન લાઇન અથવા જટિલ પ્રક્રિયા સાધનોને સુરક્ષિત કરવામાં શ્રેષ્ઠ છે જ્યાં અન્ય ઉકેલો અવ્યવહારુ હશે.

અવિરત પાવર સપ્લાય

UPS સિસ્ટમો બેટરી ઉર્જા સંગ્રહ અને ઇન્વર્ટર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને વોલ્ટેજ સૅગ્સ અને સંપૂર્ણ વિક્ષેપો સામે રક્ષણ પૂરું પાડે છે. સૅગ્સ દરમિયાન, યુપીએસ કાં તો એસી સ્ત્રોતમાંથી લોડ સપ્લાય કરવાનું ચાલુ રાખે છે જ્યારે કન્ડીશનીંગ વોલ્ટેજ (ઓનલાઈન ડબલ-રૂપાંતરણ ડિઝાઇનમાં) અથવા 4-8 મિલીસેકન્ડમાં (લાઇન-ઇન્ટરેક્ટિવ ડિઝાઇનમાં) બેટરી પાવર પર સ્વિચ કરે છે.

એકલા વોલ્ટેજ સેગ પ્રોટેક્શન માટે, યુપીએસ સિસ્ટમ્સ મોટાભાગે મોટા અને ખર્ચાળ હોય છે. સૅગ ઇવેન્ટ્સ દરમિયાન બૅટરી સાઇકલિંગ બૅટરીનું જીવન ઘટાડે છે, જાળવણી ખર્ચમાં વધારો કરે છે. UPS સોલ્યુશન્સ શ્રેષ્ઠ કામ કરે છે જ્યારે વિક્ષેપ સુરક્ષાની પણ જરૂર હોય, અથવા નાના લોડ માટે જ્યાં UPS અર્થશાસ્ત્રનો અર્થ થાય છે.

સુવિધા-લેવલ સોલ્યુશન્સ

વ્યૂહાત્મક બિંદુઓ-સેવા પ્રવેશદ્વાર, વિતરણ પેનલ્સ અથવા વ્યક્તિગત મશીન નિયંત્રકો-પર વોલ્ટેજ સૅગ કરેક્શન ઉપકરણોને ઇન્સ્ટોલ કરવાથી લક્ષિત સુરક્ષા મળે છે. શ્રેષ્ઠ સ્થાન ઝોલ સ્ત્રોત, લોડ સંવેદનશીલતા અને અર્થશાસ્ત્ર પર આધારિત છે.

બહુવિધ સંવેદનશીલ લોડ સાથેની સુવિધાઓ માટે, સેવા પ્રવેશ સુરક્ષા સમગ્ર સુવિધાને યુટિલિટી-સાઇડ સેગ્સથી બચાવે છે પરંતુ મોટા મોટર સ્ટાર્ટથી આંતરિક ક્ષતિઓને સંબોધિત કરતું નથી. સાધનસામગ્રી-લેવલ પ્રોટેક્શનનો ખર્ચ પ્રતિ રક્ષિત લોડ ઓછો હોય છે પરંતુ તેને બહુવિધ ઉપકરણોની જરૂર પડે છે અને તે અન્ય અસુરક્ષિત સાધનોને અસર કરતા અટકાવતું નથી.

પાવર ક્વોલિટી મોનિટરિંગ શમનમાં રોકાણ કરતા પહેલા સૉગ ફ્રીક્વન્સી, મેગ્નિટ્યુડ અને સ્ત્રોતોને ઓળખવામાં મદદ કરે છે. ડેટા દર્શાવે છે કે 80% સેગ્સ યુટિલિટી ફોલ્ટ્સ વિરુદ્ધ આંતરિક સ્ત્રોતોમાંથી ઉદ્દભવે છે તે ખૂબ જ અલગ સુરક્ષા વ્યૂહરચનાઓ તરફ દોરી જાય છે. મોનીટરીંગ બેઝલાઈન શરતો પણ સ્થાપિત કરે છે અને શમન અમલીકરણ પછી સુધારણાને માપે છે.

ખાસ કાર્યક્રમોમાં વોલ્ટેજ સેગ

અમુક ઉદ્યોગોને વિશિષ્ટ ઉકેલોની જરૂર હોય તેવા અનન્ય વોલ્ટેજ ઝોલ પડકારોનો સામનો કરવો પડે છે.

સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ

ચિપ ફેબ્રિકેશન માટે અસાધારણ રીતે સ્વચ્છ, સ્થિર શક્તિની જરૂર છે. એક જ વોલ્ટેજ નમી લાખો ડોલરની કિંમતની વેફરની આખી બેચને બરબાદ કરી શકે છે. સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્સ સામાન્ય રીતે ફાસ્ટ ટ્રાન્સફર સ્વીચો સાથે રીડન્ડન્ટ પાવર સિસ્ટમ્સ, જટિલ સાધનો પર ડીવીઆર પ્રોટેક્શન અને નિયંત્રણ અને ડેટા સિસ્ટમ્સ માટે યુપીએસ સિસ્ટમ્સ ઇન્સ્ટોલ કરે છે.

SEMI F47 જેવા ઉદ્યોગ ધોરણો સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન સાધનો માટેની જરૂરિયાતો દ્વારા વોલ્ટેજ સેગ રાઈડ-નો ઉલ્લેખ કરે છે. ટુલ્સે ટૂંકા ગાળાની ઘટનાઓ માટે વધુ ઉદાર સહનશીલતા વળાંકો સાથે, 200 મિલીસેકન્ડ્સ સુધી 50% સુધી વોલ્ટેજ સેગ્સ દ્વારા વિક્ષેપ વિના કાર્ય કરવું જોઈએ.

ડેટા સેન્ટર્સ અને ક્લાઉડ કમ્પ્યુટિંગ

આધુનિક ડેટા કેન્દ્રો 99.999% ઉપલબ્ધતા લક્ષ્યો પર કાર્ય કરે છે, એટલે કે વાર્ષિક ડાઉનટાઇમ 5.26 મિનિટથી નીચે રહેવો જોઈએ. વોલ્ટેજ સેગ્સ આ ધ્યેય માટે નોંધપાત્ર ખતરો રજૂ કરે છે. મોટા ડેટા સેન્ટર ઓપરેટરો સામાન્ય રીતે સુરક્ષાના બહુવિધ સ્તરો જમાવે છે: ઉપયોગિતા-ગ્રેડ પાવર કન્ડીશનીંગ, સુવિધા UPS સિસ્ટમ્સ અને સાધનો-વિસ્તૃત હોલ્ડ-સમય સાથે લેવલ પાવર સપ્લાય.

ડેટા સેન્ટર્સમાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ડીસી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન (380V DC વિરુદ્ધ પરંપરાગત 208V AC) તરફનું પરિવર્તન સ્વાભાવિક વોલ્ટેજ સૅગ સહિષ્ણુતા પ્રદાન કરે છે કારણ કે DC પાવર સપ્લાય એસી-સાઇડ સૅગ્સ કરતાં વધુ અસરકારક રીતે એસી-થી- ડીસી કન્વર્ટર એક્સ્પ્યુટર્સ એક્સપેન્સિંગમાં રાઇડ કરી શકે છે.

આરોગ્યસંભાળ સુવિધાઓ

હોસ્પિટલોને જીવન-સુરક્ષા પ્રણાલી માટે અવિરત પાવરની જરૂર પડે છે. જ્યારે કટોકટી જનરેટર સંપૂર્ણ આઉટેજને સંબોધિત કરે છે, ત્યારે તેઓ વોલ્ટેજની ધમનીની અસરોને રોકવા માટે પૂરતી ઝડપથી સક્રિય થતા નથી. ઓપરેટિંગ રૂમ, ઇમેજિંગ સ્યુટ્સ અને સઘન સંભાળ એકમોમાં જટિલ સાધનોને સતત કામગીરી જાળવવા માટે સૅગ કરેક્શન અથવા UPS સુરક્ષાની જરૂર છે.

આધુનિક તબીબી ઉપકરણોમાં માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત નિયંત્રણો હોય છે જે વોલ્ટેજ વિક્ષેપ માટે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે. શસ્ત્રક્રિયા દરમિયાન વોલ્ટેજ નમી જવાથી સાધનોના ડિસ્પ્લે ફ્રીઝ થઈ શકે છે, ડાયગ્નોસ્ટિક ડેટા બગડી શકે છે અથવા ઉપકરણ રીસેટ થઈ શકે છે જેને પૂર્ણ કાર્ય પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે મિનિટની જરૂર પડે છે.

48V લિથિયમ બેટરી સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરીને સુવિધાઓમાં વોલ્ટેજ સેગ પ્રોટેક્શન-ભલે ઇ-બાઇક્સ, ટેલિકોમ બેકઅપ અથવા રિન્યુએબલ એનર્જી સ્ટોરેજમાં-લિથિયમ-આયન કોષોની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ અને ચોક્કસ લોડ પ્રોફાઇલ બંને પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે. ઉચ્ચ ક્ષમતાની બેટરીઓ (amp-કલાકમાં માપવામાં આવે છે) કુદરતી રીતે સમકક્ષ વર્તમાન ડ્રો હેઠળ ઓછા વોલ્ટેજનું પ્રદર્શન કરે છે કારણ કે લોડ વધુ સમાંતર સેલ જૂથોમાં વિતરિત થાય છે, સેલ દીઠ વર્તમાન ઘટાડે છે અને તેથી કુલ આંતરિક પ્રતિકાર ઘટાડે છે.

વિતરિત જનરેશન, રિન્યુએબલ પેનિટ્રેશનમાં વધારો અને વધતા ઓટોમેશન સાથે પાવર સિસ્ટમ્સ વધુ જટિલ બનતી જાય છે, ત્યારે વોલ્ટેજ સૉગ એ પાવર ગુણવત્તાનો એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો રહેશે. પડકાર વધી રહ્યો છે કારણ કે સાધનસામગ્રી એકસાથે ખલેલ માટે વધુ સંવેદનશીલ અને કામગીરી માટે વધુ જટિલ બની જાય છે.

આધુનિક શમન તકનીકો ક્ષમતા અને કિંમત- બંનેની અસરકારકતામાં સુધારો કરવાનું ચાલુ રાખે છે. પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં પ્રગતિ ઝડપી પ્રતિભાવ સમય સાથે વધુ કાર્યક્ષમ વોલ્ટેજ કરેક્શનને સક્ષમ કરે છે. એનર્જી સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજી સુધારણાઓ, ખાસ કરીને કેપેસિટર અને બેટરી સિસ્ટમ્સમાં, ઓછા ખર્ચે લાંબા સમય સુધી રાઈડ- પૂરી પાડે છે. સ્માર્ટ ગ્રીડ સિસ્ટમ્સ સાથે પાવર ક્વોલિટી સાધનોનું એકીકરણ બહુવિધ ઉપકરણો પર સંકલિત પ્રતિસાદ અને ક્યારે અને ક્યાં સૅગ્સ થશે તેની વધુ સારી આગાહી કરવાની મંજૂરી આપે છે.

વોલ્ટેજ સેગ રિસ્કનું મૂલ્યાંકન કરતી સંસ્થાઓ માટે, પ્રારંભિક બિંદુ મોનિટરિંગ દ્વારા તેમની સુવિધા પર વાસ્તવિક પાવર ગુણવત્તાને સમજવું જોઈએ. સેગ ફ્રીક્વન્સી વિશેનો સામાન્ય ઉદ્યોગ ડેટા મર્યાદિત મૂલ્ય પ્રદાન કરે છે કારણ કે દરેક સ્થાન તેના ઉપયોગિતા કનેક્શન, આંતરિક લોડ અને સાધનોની સંવેદનશીલતાના આધારે અનન્ય પરિસ્થિતિઓનો અનુભવ કરે છે. 30-90 દિવસ માટે દેખરેખ સામાન્ય પરિસ્થિતિઓને કેપ્ચર કરે છે અને બ્લેન્કેટ પ્રોટેક્શન અભિગમોને બદલે લક્ષિત શમન સાથે સંબોધવા માટે ચોક્કસ નબળાઈઓને ઓળખે છે.

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

વોલ્ટેજ સેગ અને વોલ્ટેજ ડ્રોપ વચ્ચે શું તફાવત છે?

વોલ્ટેજ સેગ એ એક અસ્થાયી ઘટના છે જે મિલીસેકન્ડથી સેકન્ડ સુધી ચાલે છે જે પોતાને સુધારે છે. વોલ્ટેજ ડ્રોપ એ વોલ્ટેજમાં સ્થિર-સ્થિતિ ઘટાડાનો સંદર્ભ આપે છે જે પ્રતિકાર અને વર્તમાન પ્રવાહને કારણે વાહક સાથે થાય છે. લોડ ઓપરેશન દરમિયાન વોલ્ટેજ ડ્રોપ સતત રહે છે અને સિસ્ટમ ડિઝાઇન દરમિયાન યોગ્ય વાહક કદ દ્વારા સંબોધવામાં આવે છે. વોલ્ટેજ સેગ એ ગતિશીલ પાવર ગુણવત્તાની ઘટના છે જેને ઘટાડવા માટે રક્ષણાત્મક ઉપકરણોની જરૂર પડે છે.

શું વોલ્ટેજ ઝૂલતા સાધનોને કાયમ માટે નુકસાન પહોંચાડી શકે છે?

વોલ્ટેજ સૉગ ભાગ્યે જ કાયમી નુકસાનનું કારણ બને છે કારણ કે વોલ્ટેજ સામાન્ય મર્યાદામાં રહે છે. જો કે, સૅગ્સ-અચાનક શટડાઉન, પુનઃપ્રારંભ ઇનરશ કરંટ, દૂષિત નિયંત્રણ સિક્વન્સ-પ્રત્યક્ષ રીતે નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. પુનરાવર્તિત સૅગ ઇવેન્ટ્સ કોન્ટેક્ટર્સ, રિલે અને મોટર વિન્ડિંગ્સના વસ્ત્રોને વેગ આપે છે. મોટી આર્થિક અસર ઉત્પાદન નુકસાન, ડેટા ભ્રષ્ટાચાર અને સાધનસામગ્રી બદલવાના ખર્ચને બદલે પુનઃપ્રારંભ વિલંબથી આવે છે.

મને કેવી રીતે ખબર પડશે કે મારી સુવિધામાં વોલ્ટેજ સૉગ સમસ્યા છે?

લક્ષણોમાં અસ્પષ્ટ સાધનોની ટ્રિપ્સ, પ્રોડક્શન લાઇન સ્ટોપેજ જે પોતાને સાફ કરે છે, કમ્પ્યુટર ક્રેશ, મોટર સ્ટાર્ટ દરમિયાન લાઇટિંગ ફ્લિકર્સ અને નિયંત્રણ સિસ્ટમો પર વધેલી જાળવણીનો સમાવેશ થાય છે. પાવર ક્વોલિટી મોનિટરિંગ સમયાંતરે ઝૂલતી ઘટનાઓને કેપ્ચર કરીને અને લાક્ષણિકતા દ્વારા ચોક્કસ જવાબો પ્રદાન કરે છે. જો સંવેદનશીલ સાધનો ટ્રીપ કરે છે પરંતુ વિદ્યુત પરીક્ષણમાં કોઈ ખામી દેખાતી નથી, તો વોલ્ટેજ સગડ એ સંભવિત ગુનેગાર છે.

શું સોલાર પેનલ્સ અને બેટરી સિસ્ટમ વોલ્ટેજ સૉગ સમસ્યાઓમાં મદદ કરે છે અથવા નુકસાન પહોંચાડે છે?

સૌર જેવી વિતરિત પેઢી અમલીકરણના આધારે મદદ અને નુકસાન બંને કરી શકે છે. જો ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટરને IEEE 1547 ધોરણો મુજબ વોલ્ટેજ સૅગ્સ દ્વારા રાઇડ કરવા માટે પ્રોગ્રામ કરેલ હોય, તો તેઓ રિએક્ટિવ કરંટ ઇન્જેક્ટ કરીને સૅગ્સ દરમિયાન વોલ્ટેજને સપોર્ટ કરવામાં મદદ કરી શકે છે. જો કે, જૂના ઇન્વર્ટર કે જે સૅગ્સ દરમિયાન ડિસ્કનેક્ટ થાય છે તે જ્યારે જરૂર હોય ત્યારે જનરેશનને દૂર કરીને સમસ્યાને વધુ ખરાબ કરી શકે છે. યોગ્ય નિયંત્રણો સાથેની બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ ઘટનાઓ દરમિયાન વાસ્તવિક અને પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિના ઇન્જેક્શન દ્વારા સક્રિયપણે ઝોલને ઘટાડી શકે છે, પરંતુ માત્ર ત્યારે જ જો આ હેતુ માટે સરળ બેકઅપ પાવરને બદલે ડિઝાઇન કરવામાં આવે.

શા માટે મારી 48V eBike બેટરી ચાર્જ કરે છે પરંતુ પાવર દેખાતી નથી?

આ સામાન્ય સમસ્યા માં વોલ્ટેજ નમી જવાથી પરિણમે છે48v ebike લિથિયમ બેટરીઉચ્ચ વર્તમાન ડ્રો દરમિયાન. બેટરી 45V રેસ્ટિંગ વોલ્ટેજ (30-40% ચાર્જ સૂચવે છે) પ્રદર્શિત કરી શકે છે, પરંતુ લોડ હેઠળ વોલ્ટેજ કંટ્રોલરના 40-42V ના કટઓફ પોઈન્ટની નીચે નીચે જાય છે, જે શટડાઉનને ટ્રિગર કરે છે. પેડલ આસિસ્ટ લેવલ ઘટાડવાથી અથવા બેટરીને થોડા સમય માટે આરામ કરવા દેવાથી વોલ્ટેજ રાઈડિંગ ચાલુ રાખવા માટે પર્યાપ્ત પુનઃપ્રાપ્ત થવા દે છે.