সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস এবং সার্কিট ব্রেকারের মধ্যে পার্থক্য কী?
- সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস এবং সার্কিট ব্রেকারের মধ্যে পার্থক্য
১.১ সার্জ প্রতিরক্ষামূলক ডিভাইস
সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস (এসপিডি), যা লো ভোল্টেজ লাইটনিং অ্যারেস্টার বা লো ভোল্টেজ সার্জ অ্যারেস্টার নামেও পরিচিত, হলো এমন একটি যন্ত্র যা বৈদ্যুতিক সার্কিট বা যোগাযোগ লাইনে শক্তিশালী ক্ষণস্থায়ী অতিরিক্ত ভোল্টেজের কারণে সৃষ্ট সার্জকে সীমিত করতে ব্যবহৃত হয়, যার ফলে সরঞ্জামগুলো সুরক্ষিত থাকে। এর কার্যপ্রণালী হলো, যখন সার্কিটে একটি ক্ষণস্থায়ী অতিরিক্ত ভোল্টেজ বা অতিরিক্ত কারেন্ট তৈরি হয়, তখন সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসটি দ্রুত পরিবাহী হয়ে সার্জটিকে গ্রাউন্ডে পাঠিয়ে দেয়।
সুরক্ষিত সরঞ্জামের প্রকারভেদের উপর ভিত্তি করে, সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসগুলোকে দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়: পাওয়ার সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস এবং সিগন্যাল সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস। সুরক্ষা ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে পাওয়ার সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসগুলোকে আবার টাইপ ১, টাইপ ২, টাইপ ৩ এবং টাইপ ৪ পাওয়ার সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়। সিগন্যাল সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসগুলোর মধ্যে রয়েছে নেটওয়ার্ক সিগন্যাল সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস, ভিডিও সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস, ৩-ইন-১ সার্ভেইল্যান্স সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস, কন্ট্রোল সিগন্যাল সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস এবং আরএফ (অ্যান্টেনা-ফিডার) সিগন্যাল সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস।
১.২ সার্কিট ব্রেকার
সার্কিট ব্রেকার, যাকে কখনও কখনও এয়ার সুইচও বলা হয়, হলো বৈদ্যুতিক ব্যবস্থায় ব্যবহৃত একটি সুরক্ষা যন্ত্র। বিদ্যুৎ প্রবাহ একটি নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করলে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সার্কিটটি বিচ্ছিন্ন করে দেয়। এর ফলে বৈদ্যুতিক সার্কিট এবং সরঞ্জাম শর্ট সার্কিট বা ওভারলোডের মতো সমস্যা থেকে সুরক্ষিত থাকে।
লাইটিং সিস্টেম বা পাম্প রুমের মতো জায়গায় বিদ্যুৎ নিয়ন্ত্রণ করতে প্রায়শই সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করা হয়। এই যন্ত্রটি তাপের নীতির ওপর ভিত্তি করে কাজ করে। যখন ব্রেকারের মধ্য দিয়ে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন এটি তাপ উৎপন্ন করে। এই তাপের কারণে ব্রেকারের ভেতরের একটি ধাতব পাত বেঁকে যায়। ফলে, ব্রেকারটি ট্রিপ করে এবং বিদ্যুৎ সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে দেয়। এর মাধ্যমে অতিরিক্ত বিদ্যুতের কারণে যন্ত্রপাতির ক্ষতি হওয়া প্রতিরোধ করা যায়।
- দুটি ডিভাইসের মধ্যে পার্থক্য
২.১ এদের কার্যপ্রণালী ভিন্ন: সার্কিটে ক্ষণস্থায়ী অতিরিক্ত ভোল্টেজ সৃষ্টি হলে একটি সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস পরিবাহী হয়ে ওঠে এবং অতিরিক্ত ভোল্টেজকে গ্রাউন্ডে পাঠিয়ে দেয়। এর বিপরীতে, কারেন্ট নির্ধারিত সীমা অতিক্রম করলে একটি সার্কিট ব্রেকার স্বয়ংক্রিয়ভাবে সার্কিটটি বিচ্ছিন্ন করে দেয়, যার ফলে বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম সুরক্ষিত থাকে।
২.২ সুরক্ষা কার্যাবলী ভিন্ন: একটি সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস সার্কিটের মধ্যে সার্জের ক্ষতি থেকে বৈদ্যুতিক এবং যোগাযোগ সরঞ্জামকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অন্যদিকে, একটি সার্কিট ব্রেকার শর্ট সার্কিট এবং ওভারলোডের মতো ত্রুটি থেকে সার্কিটকে রক্ষা করে।
সুরক্ষার পরিধি ভিন্ন: একটি সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা এবং যোগাযোগ লাইন উভয়কেই সুরক্ষা দিতে পারে। একটি সার্কিট ব্রেকার শুধুমাত্র পাওয়ার সার্কিটের সাথে সংযুক্ত বৈদ্যুতিক সরঞ্জামকে সুরক্ষা দেওয়ার মধ্যেই সীমাবদ্ধ।
- সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস (এসপিডি) নির্বাচনের জন্য প্রাথমিক জ্ঞান
সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস নির্বাচনের প্রধান বিষয়গুলো হলো নিম্নরূপ:
ভোল্টেজ সুরক্ষা স্তর (Up) সুরক্ষিত সরঞ্জামের সহনশীল ভোল্টেজ অনুযায়ী নির্বাচন করা উচিত, যাতে সুরক্ষা ভোল্টেজটি ইনসুলেশনের সহনশীল স্তরের চেয়ে কম থাকে এবং এর ফলে সরঞ্জামটি অতিরিক্ত ভোল্টেজের কারণে হওয়া ক্ষতি থেকে সুরক্ষিত থাকে। Up-এর মান সুরক্ষিত সরঞ্জামের ইনসুলেশনের সহনশীল ভোল্টেজের ৮০%-এর কম হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি আবাসিক ভবনের শাখা বিতরণ বাক্সে, Up-এর মান সাধারণত ১.৫kV থেকে ২.৫kV-এর মধ্যে নির্বাচন করা হয়। স্মার্ট হোম কন্ট্রোল সিস্টেমের মতো সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম সুরক্ষার ক্ষেত্রে, একটি কম Up-এর মান নির্বাচন করা উচিত।
সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন অপারেটিং ভোল্টেজ (Uc) হলো সর্বোচ্চ এসি আরএমএস বা ডিসি ভোল্টেজ যা একটি সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস (SPD) দীর্ঘ সময় ধরে নিরাপদে সহ্য করতে পারে। এটি সিস্টেমে উপস্থিত হতে পারে এমন সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন অপারেটিং ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হওয়া উচিত এবং সাধারণত সিস্টেমের নমিনাল ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে এটি নির্বাচন করা হয়। একটি ২২০V/৩৮০V আবাসিক বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থায়, সাধারণত ৩৮৫V বা ৪২০V এর একটি Uc মান নির্বাচন করা হয়। একটি ফটোভোল্টাইক সিস্টেমে, সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসের Uc মান ফটোভোল্টাইক ইনভার্টারের সর্বোচ্চ ইনপুট ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করা উচিত। যখন বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থায় বড় ধরনের ভোল্টেজ ওঠানামা হয়, তখন একটি উচ্চতর Uc মান নির্বাচন করা উচিত।
ডিসচার্জ ক্যাপাসিটি বলতে সেই সর্বোচ্চ সার্জ কারেন্টকে বোঝায় যা একটি এসপিডি (SPD) একটি একক সার্জ ইভেন্টে সহ্য করতে পারে। এর মধ্যে নমিনাল ডিসচার্জ কারেন্ট (In) এবং সর্বোচ্চ ডিসচার্জ কারেন্ট (Imax) অন্তর্ভুক্ত। এর নির্বাচন ইনস্টলেশনের স্থান এবং বজ্রপাতের সম্ভাব্য তীব্রতার উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, প্রধান ডিস্ট্রিবিউশন বক্সে একটি বৃহত্তর ডিসচার্জ ক্যাপাসিটি প্রয়োজন, যেখানে টার্মিনাল ডিস্ট্রিবিউশন বক্সে একটি ছোট ক্যাপাসিটিই যথেষ্ট হতে পারে। নমিনাল ডিসচার্জ কারেন্ট (In) হলো সেই স্তরের সার্জ কারেন্ট যা এসপিডি কোনো ক্ষতি ছাড়াই বারবার সহ্য করতে পারে। In-এর নির্বাচন অবস্থান, উচ্চতা, পারিপার্শ্বিক পরিবেশ এবং প্রয়োজনীয় বজ্র সুরক্ষা স্তরের মতো বিভিন্ন বিষয়ের উপর নির্ভর করে। উঁচু ভবন পরিবেষ্টিত শহরাঞ্চলে In ২০kA হিসেবে নির্বাচন করা যেতে পারে; খোলা জায়গায় বা ঘন ঘন বজ্রপাত হয় এমন অঞ্চলে In ৩০kA বা তার বেশি হওয়া উচিত।
সর্বোচ্চ ডিসচার্জ কারেন্ট (Imax) হলো সেই সর্বোচ্চ সার্জ কারেন্ট যা একটি এসপিডি (SPD) এককভাবে সহ্য করতে পারে। এর নির্বাচন প্রক্রিয়া Imax নির্বাচনের মতোই, তবে এক্ষেত্রে ইনস্টলেশনের পরিবেশ, ভবনের গুরুত্ব এবং যন্ত্রপাতির মূল্যও বিবেচনা করতে হবে। সাধারণ আবাসিক ভবনের জন্য Imax ৪০kA থেকে ৬০kA-এর মধ্যে নির্বাচন করা যেতে পারে; উচ্চমানের আবাসিক ভবন বা গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রপাতিযুক্ত স্থানের জন্য Imax ৮০kA বা তার বেশি হওয়া উচিত।
রেসপন্স টাইম বজ্রপাতের কারণে সৃষ্ট সার্জের প্রতি এসপিডি-র প্রতিক্রিয়া জানানোর গতিকে নির্দেশ করে। রেসপন্স টাইম যত কম হবে, তত ভালো। সাধারণত, সার্জের দ্রুত দমন ও নিষ্কাশন নিশ্চিত করতে এবং যন্ত্রপাতির সম্ভাব্য ক্ষতি কমাতে ২৫ ন্যানোসেকেন্ডের কম রেসপন্স টাইমযুক্ত এসপিডি বেছে নেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়।