வோல்டேஜ் ஏற்ற இறக்கங்களா? முன்னணி மிதமான மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியர் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது

வோல்டேஜ் ஏற்ற இறக்கங்களைப் புரிந்து கொள்ளுதல் மற்றும் பவர் சிஸ்டங்களில் அவற்றின் தாக்கம்

வோல்டேஜ் ஏற்ற இறக்கங்கள் – திட்டமிடப்பட்ட வோல்டேஜ் மட்டங்களிலிருந்து ஒழுங்கற்ற விலகல்கள் – மீடியம் வோல்டேஜ் பவர் சிஸ்டங்களில் நிலைத்தன்மை அபாயங்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த மாற்றங்கள் பொதுவாக பெயரளவு வோல்டேஜிலிருந்து ±10% உள்ளே ஏற்படுகின்றன, ஆனால் கிரிட் குறுக்கீடுகளின் போது வேகமாக அதிகரிக்கலாம். நிர்வகிக்கப்படாவிட்டால், நிலையான மின் விநியோகத்தை சார்ந்து இயங்கும் தொழில்களின் செயல்பாட்டு தொடர்ச்சியை இவை அச்சுறுத்துகின்றன.

வோல்டேஜ் ஏற்ற இறக்கங்கள் என்றால் என்ன? மற்றும் ஏன் கிரிட் நிலைத்தன்மையை அச்சுறுத்துகின்றன

மின்னழுத்த சீரற்ற தன்மைகளைப் பற்றி பேசும்போது, மின்சார அளவுகளில் ஏற்படும் விரைவான உயர்வுகள் (ஸ்வெல்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது) அல்லது வீழ்ச்சிகள் (சாக்ஸ் என்று அறியப்படுகிறது) பற்றியே நாம் பார்க்கிறோம். இந்த மாற்றங்கள் பொதுவாக ஒரு கணத்தில் ஒரு பகுதியிலிருந்து பல நிமிடங்கள் வரை நிகழ்கின்றன. உதாரணமாக, இரண்டு வினாடிகளுக்கு 15% மின்னழுத்தம் குறைந்தால் கூட, அது தொழில்துறை மோட்டார் தொடக்கிகளை முற்றிலுமாக நிறுத்திவிடும். மேலும், சிறிய ஆனால் அடிக்கடி ஏற்படும் மின்னழுத்த உச்சங்களையும் மறந்துவிடாதீர்கள். தொடர்ந்து 8% அதிகரிப்பு ஏற்பட்டால் கூட, அது மாற்றியின் காப்புப் பொருளை மெதுவாக அழித்துவிடும். இந்த சிக்கலை மோசமாக்குவது என்னவென்றால், இந்த மின்சார கோளாறுகள் வலையமைப்பு முழுவதும் பரவும் விதம்தான். இது கூடுதல் ஹார்மோனிக் திரிபை உருவாக்கி, மாறுபட்ட நிலைமைகளைக் கையாள எப்போதும் வடிவமைக்கப்படாத பாதுகாப்பு ரிலேக்களில் கூடுதல் பாதிப்பை ஏற்படுத்துகிறது. இதன் இறுதி விளைவு என்னவென்றால்? அமைப்புகள் குறைந்த திறமைத்துவத்துடன் இயங்குவது மட்டுமின்றி, குறிப்பாக உபகரணங்களின் தோல்வி அளவுகள் மிகவும் கடுமையாக உள்ள தொழிற்சாலைகளில் பாதுகாப்பு அபாயங்களையும் ஏற்படுத்துகின்றன.

நடுத்தர மின்னழுத்த வலையமைப்புகளில் மின்னழுத்த நிலையின்மைக்கான பொதுவான காரணங்கள்

நிலையின்மைக்கு மூன்று முதன்மைக் காரணிகள் இட்டுச் செல்கின்றன:

1. சுமை மாறுபாடுகள் : வில்லைச் சூலைகள் போன்ற அதிக சக்தி கொண்ட உபகரணங்கள் ஒரே நேரத்தில் செயல்படுத்தப்படுவதால் திடீரென மின்னோட்டம் இழுக்கப்படுகிறது
2. வலையமைப்பு நெரிசல் : பரவலாக்கப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களிலிருந்து வரும் இருதிசை மின்சாரப் பாய்வுகளுக்கு காலாந்தரத்தில் பழமையடைந்த உள்கட்டமைப்பு சவால் எதிர்கொள்கிறது
3. சுற்றுச்சூழல் அழுத்தங்கள் : மின்னேற்று மின்கம்பிகளில் மின்னல் தாக்குதல்கள் மின்காந்த இடையூறுகளை ஏற்படுத்தி, தற்காலிக மின்னழுத்த அதிகரிப்பைத் தூண்டுகின்றன

இந்த மூலக் காரணங்களைச் சமாளிக்க, விநியோக கட்டமைப்பில் நேரடியாக ஊடுருவியுள்ள ஒருங்கிணைந்த கட்டுப்பாட்டு உத்திகள் தேவைப்படுகின்றன.

கட்டுப்பாடற்ற சீறுதல்களின் விளைவுகள்: உபகரணங்களுக்கு சேதம், நிறுத்தம் மற்றும் பாதுகாப்பு அபாயங்கள்

2023 ஆம் ஆண்டு எனர்ஜி இன்ஸ்டிடியூட் ஆய்வு, வோல்டேஜ்-தொடர்பான குறுக்கீடுகள் தொழில்துறையில் திடீர் மின்னழுத்த இடையீடுகளில் 37% ஐ உருவாக்குவதாகக் கண்டறிந்தது. இதன் வழக்கமான தாக்கங்கள் பின்வருமாறு:

• மோட்டார் குளிர்வாய்கள் : மின்னழுத்த அதிகரிப்பால் தொடர்ச்சியாக ஏற்படும் காப்பு உறை சேதம்; ஒவ்வொரு சம்பவத்திற்கும் சராசரியாக $18k சீரமைப்புச் செலவு
• உற்பத்தி இழப்புகள் : செயல்முறை குறுக்கீடுகளால் ஆட்டோமொபைல் உற்பத்தியில் ஒவ்வொரு சம்பவத்திற்கும் 4–9 மணி நேர நிறுத்தம்
• பாதுகாப்பு சம்பவங்கள் : கேப்பாசிட்டர் பேங்க் ஸ்விட்சிங்கின் போது மின்னழுத்த உச்சங்களால் ஏற்படும் ஆர்க் ஃபிளாஷ்

இந்த அமைப்பு சார்ந்த பலவீனம், பாரம்பரிய சுற்றுப்பாதை பாதுகாப்பு செயல்பாடுகளுடன் சேர்த்து நடைமுறையில் உள்ள மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களை நேரலையில் குறைக்கும் நவீன மிடியம் வோல்டேஜ் ஸ்விட்ச்கியர் ஏன் முக்கியமானதோ அதை வலியுறுத்துகிறது.

அமைப்பு நம்பகத்தன்மையில் மிடியம் வோல்டேஜ் ஸ்விட்ச்கியரின் முக்கிய பங்கு

மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்க நிலைமைகளில் மிடியம் வோல்டேஜ் ஸ்விட்ச்கியர் எவ்வாறு நிலையான மின்சார விநியோகத்தை உறுதி செய்கிறது

மிதவோல்டேஜ் (MV) ஸ்விட்ச்கியர் மின்சார பிணையங்களின் மைய நரம்பு மண்டலமாக செயல்படுகிறது, செயல்பாட்டு தொடர்ச்சியை பராமரிக்க மின்னழுத்த மாற்றங்களை செயலில் மேலாண்மை செய்கிறது. அடிப்படை பாதுகாப்பு சாதனங்களைப் போலல்லாமல், இது தானியங்கி கட்டுப்பாட்டுடன் நிகழ்நேர கண்காணிப்பை இணைத்து:

• 0.5 வினாடிகளுக்குள் சுமை மாற்றங்களுக்கு ஈடுசெய்தல்
• அவை பரவுவதற்கு முன் தற்காலிக கோளாறுகளை தனிமைப்படுத்துதல்
• நாமினல் மட்டத்தின் ±5% உள்ளே மின்னழுத்தத்தை பராமரித்தல்

மேம்பட்ட மாதிரிகள் தானியங்கி முறையில் பிரதிகுல மின்சார ஓட்டங்களை சரிசெய்யும் கேப்பாசிட்டர் பேங்குகள் மற்றும் டேப் சேஞ்சர்களை ஒருங்கிணைக்கின்றன — 2023 ஆற்றல் துறை தரநிலைகளின்படி, நகர்ப்புற வலையமைப்புகளில் மின்னழுத்தத்தால் ஏற்படும் கோளாறுகளில் 78% குறைப்புடன் இந்த திறன் தொடர்புடையது.

முக்கிய செயல்பாடுகள்: தொடர் செயல்பாட்டிற்கான ஸ்விட்சிங், தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் கோளாறு தடை

MV ஸ்விட்ச்கியர் மூன்று ஒருங்கிணைந்த இயந்திரங்கள் மூலம் செயல்படுகிறது:

இந்த தரநிலைகள் வில்லை பிளாஷ் நிகழ்வுகள் போன்ற அதிகபட்ச சூழ்நிலைகளை எதிர்கொள்ளவும், பாதிக்கப்படாத 98% பிரிவுகளை இணையத்தில் வைத்திருக்கவும் அனுமதிக்கின்றன. வாயு-உள்ளமைவு பிரிவுகள் மற்றும் வெற்றிட துண்டிப்பான்கள் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகின்றன—எண்ணெய்-அடிப்படையிலான அமைப்புகளை விட 67% குறைவான கட்டுப்பாட்டு உடைப்புகளை ஏற்படுத்துகின்றன—மற்றும் பராமரிப்பு தேவைகளை குறிச்சொல்லாக குறைக்கின்றன.

உண்மையான தாக்கம்: நவீன MV ஸ்விட்ச்கியர் மூலம் 92% குறைந்த நேர இடையூறு (IEEE 2022)

47 தொழில்துறை வசதிகளின் 2022 IEEE பகுப்பாய்வு, புதுப்பிக்கப்பட்ட MV ஸ்விட்ச்கியர் அமைப்புகள் குறைந்ததை காட்டியது:

• சராசரி இடையூறு நேரம் 112 நிமிடங்களிலிருந்து 8.9 நிமிடங்களுக்கு (-92%)
• வோல்டேஜ் சரிவு-தொடர்பான மோட்டார் தோல்விகள் 83% ஆக
• 3% THDக்கு கீழ் ஹார்மோனிக் திரிபு நிலைகள்

இந்த மேம்பாடுகள் இரட்டை-மறுப்பு பாதுகாப்பு ரிலேக்கள் மற்றும் முன்னறிவிப்பு சுமை சமநிலை அல்காரிதங்களால் ஏற்பட்டதாகும்—இப்போது புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஒருங்கிணைப்பிற்கு நம்பகத்தன்மையானதாக கருதப்படுகிறது. பழைய நிறுவல்களை விட 19% நீண்ட உபகரண ஆயுட்காலம் மற்றும் 34% குறைந்த சரிசெய்யும் பராமரிப்புச் செலவுகள் அறிக்கையிடப்பட்டன.

வலைப்பின் ஸ்திரத்தன்மையில் நடுத்தர மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியரின் பாதுகாப்பு செயல்பாடுகள்

மின்சார கோளாறுகளுக்கு பதிலளித்தல்: விரைவான துண்டிப்பு மற்றும் அமைப்பு பாதுகாப்பு

நடுத்தர மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியர் மின் வலையமைப்புகளுக்கு உடலின் பாதுகாப்பு இயந்திரத்தின் போன்ற பங்களிப்பை வழங்குகிறது, பிரச்சினைகளை கிட்டத்தட்ட உடனடியாகக் கண்டறிந்து, அவை முழு வலையமைப்பிலும் பரவுவதற்கு முன்பே துண்டித்து விடுகிறது. ஒரு குறுக்கு சுற்று ஏற்பட்டாலோ அல்லது ஒரு கம்பியில் அதிக சுமை ஏற்பட்டாலோ, இந்த வெற்றிட சுற்று முறிப்பான்கள் மிக வேகமாகச் செயல்படுகின்றன, பொதுவாக 30 மில்லி நொடிகளுக்குள், இது பழைய தொழில்நுட்பங்களை விட மிகவும் சிறந்தது. இந்த விரைவான செயல்பாடு மாற்றிகள் மற்றும் கம்பிகள் போன்ற விலையுயர்ந்த பாகங்களுக்கு ஏற்படும் வெப்ப சேதத்தைக் குறைக்கிறது. பராமரிப்பு குழுக்களிடமிருந்து கிடைத்த தரவுகளின்படி, சரியான பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளை அமைத்துக்கொள்ளாமல் இல்லாமல் இருப்பதை விட, சரியான பாதுகாப்பு ஏற்பாடுகளைக் கொண்ட அமைப்புகளில் நிறுவனங்கள் சேதமடைந்த உபகரணங்களை மாற்றுவதில் சுமார் 57 சதவீதம் சேமிக்கின்றன.

நடுத்தர மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியரில் பாதுகாப்பு ரிலேக்கள் மற்றும் நிகழ்நேர கண்காணிப்பின் ஒருங்கிணைப்பு

நவீன மிதமான மின்னழுத்த சுவிட்ச்கியர், மைக்ரோப்ராசஸர்களால் இயக்கப்படும் ஸ்மார்ட் ரிலேக்களையும், மின்சார அமைப்புகளில் பிழைகளை சரியாக கண்டறிய IoT சென்சார்களையும் ஒன்றிணைக்கிறது. இந்த ரிலேக்கள் ஒவ்வொரு வினாடிக்கு 4,800 மாதிரிகள் என்ற அளவில் மின்னோட்ட அலைவடிவங்களை பதிவு செய்கின்றன, இது தீங்கற்ற மின்னழுத்த உச்சங்களையும், கவனம் தேவைப்படும் தீவிர பிரச்சினைகளையும் வேறுபடுத்த உதவுகிறது. SCADA கண்காணிப்பு தளங்களுடன் இணைக்கப்பட்டால், இந்த அமைப்புகள் தொழிற்சாலை பொறியாளர்களுக்கு வசதியின் பல்வேறு பகுதிகளில் மின்னழுத்தங்கள் எவ்வாறு நிலையாக உள்ளன என்பதை உடனடி நேர பார்வையை வழங்குகின்றன. இது ஆற்றல் தேவைகள் அதிகபட்சத்தை எட்டும்போது கூட, மோசமாக மாறுவதற்கு முன் அவர்கள் தேவையான சரிசெய்தல்களை மேற்கொள்ள உதவுகிறது. 2023இல் தொழில்துறை தரவுகளின் சமீபத்திய ஆய்வு, இத்தகைய அமைப்பை செயல்படுத்திய தொழிற்சாலைகள் ஒவ்வொரு ஆண்டும் திடீர் மின்னழுத்த இடையீடுகளில் ஏறத்தாழ 42 சதவீதம் குறைவை அனுபவித்ததாக காட்டுகிறது.

முன்னெச்சரிக்கை மின்னழுத்த ஒழுங்குப்படுத்தலுக்கான மேம்பட்ட மிதமான மின்னழுத்த சேவைகள்

மின்னழுத்த ஒழுங்குப்படுத்தலையும் நீண்டகால நிலைத்தன்மையையும் மேம்படுத்தும் ஸ்மார்ட் MV சுவிட்ச்கியர் தீர்வுகள்

இன்றைய மிதமான மின்னழுத்த சுவிட்சுகேர், பிரச்சினைகளை அவை தோன்றுமிடத்திலேயே சரி செய்யும் திறன் கொண்ட PLCகளுடன் நிகழ்நேர சென்சார்களுடன் வருகிறது. இந்த அமைப்புகள் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களைக் கண்டறிந்தவுடன், கண்டறிந்த பிறகு மூன்று முதல் ஆறு மின்சார சுழற்சிகளுக்குள் விரைவாக செயல்படுகின்றன, இது பழைய பாணி ரிலே அமைப்புகளை விட ஏறத்தாழ நாற்பது சதவீதம் வேகமானது. இந்த சுய-கட்டுப்பாட்டு உபகரணங்களையும், ஓட்டமாறி செயலிலா மின்மறைத்தலையும் பயன்படுத்தும் தொழில்துறை நிறுவனங்கள், பெரிய இயந்திரங்கள் இயங்கும்போதோ அல்லது காற்றாலை, சூரிய ஆற்றல் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்கள் எதிர்பாராத விதமாக சமநிலையைக் குலைக்கும்போதோ கூட, அவற்றின் மின்னழுத்தங்களை இயல்பான மதிப்பிலிருந்து மேல் அல்லது கீழ் இரண்டு சதவீதம் உள்ளேயே நிலையாக வைத்திருக்க முடியும்.

எதிர்கால போக்கு: மிதமான மின்னழுத்த சேவைகளில் செயற்கை நுண்ணறிவு சார்ந்த கண்டறிதல் மற்றும் முன்கூட்டியே பராமரிப்பு

நடுத்தர மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியரை கடந்த கால சுமை முறைகள் மற்றும் காப்பு எதிர்ப்பு அளவீடுகளை ஆராயும் இயந்திர கற்றல் கருவிகளுடன் இணைக்க பல முன்னணி பயன்பாட்டு நிறுவனங்கள் தொடங்கியுள்ளன. 2023இல் மின்மயமாக்கல் நிறுவனத்திலிருந்து வந்த ஒரு சமீபத்திய அறிக்கை, செயற்கை நுண்ணறிவு மூலம் பராமரிப்பு மேம்படுத்தப்படும்போது, பழைய முறையான அட்டவணை அடிப்படையிலான அணுகுமுறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது MV பிணையங்களில் எதிர்பாராத நேரம் கிட்டத்தட்ட இரு மூன்றில் ஒரு பங்காக குறைகிறது என்று கண்டறிந்துள்ளது. தொடர்புகள் காலப்போக்கில் எவ்வாறு அழிகின்றன மற்றும் SF6 வாயு அளவுகளில் உள்ள மாற்றங்கள் போன்ற பத்துக்கும் மேற்பட்ட காரணிகளை ஆராய்வதன் மூலம் பகுதிகள் பழுதடைய தொடங்கும் நேரத்தை ஸ்மார்ட் அமைப்புகள் உண்மையில் முன்னறிவிக்கின்றன. இது சிறிய பிரச்சினைகள் வலையமைப்பில் முக்கிய மின்னழுத்த தோல்விகளை ஏற்படுத்துவதற்கு முன்பே தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் பிரச்சினைகளை சரிசெய்ய அனுமதிக்கிறது.

தேவையான கேள்விகள்

மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் என்றால் என்ன?

மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் என்பது நிலையான மின்னழுத்த மட்டங்களிலிருந்து விலகுவதாகும், இது வினாடிகள் முதல் நிமிடங்கள் வரை நிகழக்கூடிய மின்சார சக்தி மட்டங்களில் வேகமான தாவல்கள் அல்லது சரிவுகளை குறிக்கிறது.

மின்சார அமைப்புகளுக்கு மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் ஏன் கவலைக்குரியதாக உள்ளது?

மின்சார ஏற்ற இறக்கங்கள் மின் வலையமைப்புகளில் நிலையின்மையை ஏற்படுத்தி, உபகரணங்களுக்கு சேதம், நிறுத்தம் மற்றும் பாதுகாப்பு அபாயங்களை ஏற்படுத்தி, நிலையான மின்சார வழங்கலை சார்ந்துள்ள தொழில்களை பாதிக்கும்.

நடுத்தர மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியர் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்த உதவுகிறது?

செயல்பாட்டு தொடர்ச்சியை பராமரித்து, குறைபாடுகளை தடுக்க நடுத்தர மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியர் மெய்நேர கண்காணிப்பு மற்றும் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்த மாறுபாடுகளை செயலில் கட்டுப்படுத்துகிறது.

நவீன MV ஸ்விட்ச்கியரில் எந்த தொழில்நுட்பங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன?

மேம்பட்ட குறைபாடு கண்டறிதல், மெய்நேர கண்காணிப்பு மற்றும் முன்கூட்டியே பராமரிப்பு ஆகியவற்றிற்காக நவீன MV ஸ்விட்ச்கியர் ஸ்மார்ட் ரிலேக்கள், IoT சென்சார்கள், SCADA தளங்கள் மற்றும் AI-ஓட்டப்படும் குறைபாடு கண்டறிதல் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது.