შესავალი

დღევანდელ ტექნოლოგიებზე ორიენტირებულ სამყაროში, ელექტრო და ელექტრონული მოწყობილობები უფრო მეტად მგრძნობიარეა ელვისებური დარტყმებით, ქსელის რყევებით ან შიდა გადართვის ოპერაციებით გამოწვეული დენის ტალღების დაზიანების მიმართ. ტალღის დამცველები, ასევე ცნობილი როგორც ტალღის ტალღის დამცავი მოწყობილობები (SPD), სასიცოცხლო როლს ასრულებენ მგრძნობიარე აღჭურვილობის ძაბვის ცვალებადობისგან დაცვაში. ეს სტატია იკვლევს ტალღის ტალღის დამცავი მოწყობილობების პრაქტიკულ გამოყენებას სხვადასხვა ინდუსტრიაში და აჩვენებს მათ ეფექტურობას შემთხვევების ანალიზის გზით.

1. საცხოვრებელი ფართები

(I) საყოფაცხოვრებო ტექნიკის დაცვა

დღეს თანამედროვე ოჯახებს არ შეუძლიათ ცხოვრება სხვადასხვა ელექტრონული პროდუქტის გარეშე, როგორიცაა ტელევიზორები, კომპიუტერები, მაცივრები და ჭკვიანი სახლის სისტემები. როგორც კი ეს მოწყობილობები უეცრად მოიმატებს ძაბვა, ისინი სავარაუდოდ დაზიანდებიან, რაც არა მხოლოდ ყოველდღიურ ცხოვრებაზე აისახება, არამედ შეიძლება ძვირადღირებული შეკეთების ან ჩანაცვლების ხარჯებიც გამოიწვიოს.

მაგალითად, ავიღოთ ფლორიდის (აშშ) შტატის გარეუბნებში მდებარე სახლი. ერთხელ, ახლოს ელვის დარტყმა მოხდა, რამაც გამოიწვია მასშტაბური ძაბვის ტალღა და ახლომდებარე მრავალი ოჯახის ელექტრომოწყობილობა დაზიანდა, როგორიცაა ტელევიზორები, როუტერები და გათბობა-კონდიცირების სისტემები. თუმცა, ერთმა ოჯახმა წინასწარ დაამონტაჟა მთელი სახლის ძაბვისგან დამცავი მთავარ გამანაწილებელ დაფაზე და უვნებელი დარჩა, მაშინ როდესაც სხვა მეზობლებმა მნიშვნელოვანი ზარალი განიცადეს.

(II) მზის ენერგიის გენერაციის სისტემა

მზის პანელების ფართოდ გამოყენებასთან ერთად, ძაბვის ცვალებადობისგან დაცვის მნიშვნელობა სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება. მზის ენერგიის გენერაციის სისტემაში ინვერტორული და აკუმულატორიანი ენერგიის დაგროვების სისტემა ძალიან მყიფეა და მგრძნობიარეა ძაბვის ცვალებადობის მიმართ.

გერმანიაში, სახლის მეპატრონემ მზის ენერგიის ინვერტორის შესასვლელთან მეორადი ძაბვის საწინააღმდეგო დამცავი დაამონტაჟა. მოგვიანებით, ახლომდებარე ტრანსფორმატორი გაფუჭდა, რამაც ქსელის რყევები გამოიწვია. ძაბვის საწინააღმდეგო დამცავის წყალობით, ჭარბი ძაბვა გადამისამართდა და ინვერტორის დაზიანება თავიდან აიცილეს, რომლის შეცვლაც 2000 ევროზე მეტი დაჯდებოდა.

2. კომერციული და სამრეწველო გამოყენება

(I) მონაცემთა ცენტრები

მონაცემთა ცენტრებს უკიდურესად განსაკუთრებული ენერგომომარაგების მოთხოვნები აქვთ და სერვერების ნორმალური მუშაობის შესანარჩუნებლად უწყვეტი ენერგომომარაგება უნდა უზრუნველყონ. მცირედი ძაბვის მატებამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს მონაცემების დაკარგვა ან სერვერის დაზიანება, რაც თავის მხრივ უზარმაზარ ეკონომიკურ ზარალს იწვევს.

კარგი მაგალითია სინგაპურში მდებარე Google-ის მონაცემთა ცენტრი. მონაცემთა ცენტრი იყენებს მრავალდონიან ძაბვისგან დაცვის სისტემას, შესასვლელთან დამონტაჟებულია 1 დონის ძაბვის დამცავი (ელვის საწინააღმდეგო), ხოლო სერვერთან ახლოს დამონტაჟებულია 3 დონის ძაბვის დამცავი (საბოლოო მოხმარებისთვის). ერთხელ მონაცემთა ცენტრს ელვა პირდაპირ დაეცა, მაგრამ ძაბვის დამცავმა წარმატებით გაანეიტრალა ძაბვის ტალღა და თავიდან აიცილა შეფერხება, რასაც შეიძლებოდა მილიონობით დოლარის შემოსავლის დანაკარგი გამოეწვია.

(II) საწარმოო ქარხნები

საწარმოო ქარხნებში ისეთი აღჭურვილობა, როგორიცაა სამრეწველო დანადგარები, პროგრამირებადი ლოგიკური კონტროლერები (PLC) და CNC ჩარხები, ძალიან მგრძნობიარეა ძაბვის რყევების მიმართ. როგორც კი ძაბვა გადავა ნორმაზე, ამ აღჭურვილობამ შეიძლება გამართულად არ იმუშაოს.

იაპონიაში Toyota-ს ავტომობილების მწარმოებელმა ქარხანამ ეს კარგად იცის. მათ თავიანთი რობოტი-შემდუღებელი აპარატები ძაბვის ცვალებადობისგან დამცავი მოწყობილობებით აღჭურვეს. ერთხელ, ქარხანასთან ახლოს ელვა დაეცა, მაგრამ ძაბვის ცვალებადმა დამცავმა წარმატებით დაიცვა 15 რობოტის მკლავი დაზიანებისგან. სავარაუდოდ, ამან დაახლოებით 500 000 აშშ დოლარი დაზოგა შესაძლო შეკეთების ხარჯები.

(III) ჯანდაცვის დაწესებულებები

ჯანდაცვის დაწესებულებები, როგორიცაა საავადმყოფოები, ეყრდნობიან სხვადასხვა კრიტიკულ აღჭურვილობას, როგორიცაა მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფიის (MRI) აპარატები, ვენტილატორები და მონიტორინგის სისტემები. ამ მოწყობილობების დაზიანების შემდეგ, ისინი არა მხოლოდ ეკონომიკურ ზარალს გამოიწვევს, არამედ გავლენას მოახდენს პაციენტების მკურნალობასა და მოვლაზე.

ავსტრალიის ქალაქ სიდნეის საავადმყოფოში ინტენსიური თერაპიის განყოფილების (ICU) ყველა აღჭურვილობაზე დამონტაჟებულია სამედიცინო დონის ძაბვის დამცავები. როგორც კი ამ ტერიტორიაზე ელექტროშტორმი მოხდა, ძაბვის დამცავებს წარმატებით შეეძლოთ კრიტიკული აღჭურვილობის დაზიანების თავიდან აცილება და პაციენტებისთვის შეუფერხებელი მკურნალობის უზრუნველყოფა.

3ტელეკომუნიკაციები და ინფრასტრუქტურა

(I) მობილური საბაზო სადგურები

ტელეკომუნიკაციის კოშკები მათი მაღალი კონსტრუქციების გამო ადვილად ხდებიან ელვისებური დარტყმის სამიზნე. დარტყმის შემდეგ, ქსელური მომსახურება შეიძლება შეწყდეს, რაც მომხმარებლებს დიდ დისკომფორტს შეუქმნის.

სამხრეთ კორეის ქალაქ სეულში ტელეკომუნიკაციების ოპერატორმა ეფექტური ზომები მიიღო. მათ თავიანთ 5G ანძებზე გარკვეული ტიპის ძაბვის დამცავი დაამონტაჟეს. მუსონური სეზონის დროს ამ ანძებს ელვა არაერთხელ დაეცა, მაგრამ ძაბვის დამცავი მოწყობილობების დაცვის წყალობით, შეფერხებები არ მომხდარა, მაშინ როცა იმ ობიექტებს, რომლებსაც ძაბვის დამცავი მოწყობილობები არ ჰქონდათ, ხშირი შეკეთება სჭირდებოდათ.

(II) მოძრაობის კონტროლის სისტემა

ინტელექტუალური სატრანსპორტო სისტემის (ITS) ნორმალური ფუნქციონირება განუყოფელია სტაბილური ენერგომომარაგებისგან, რაც მოითხოვს ისეთი აღჭურვილობის შეუფერხებელ მუშაობას, როგორიცაა მართვის სიგნალები და სათვალთვალო კამერები.

დუბაის „ჭკვიანი ქალაქის“ პროექტში, მოძრაობის მართვის სისტემა აღჭურვილია სიგნალის კონტროლერისთვის განკუთვნილი ძაბვის ცვალებადობის დამცავით. ერთ შემთხვევაში, ახლომდებარე ქვესადგური გაფუჭდა, რამაც ძაბვის ცვალებადობა გამოიწვია. თუმცა, ძაბვის ცვალებადობის დამცავით წარმატებით შემსუბუქდა პრობლემა და თავიდან აიცილა სიგნალის გათიშვით გამოწვეული საცობები.

4განახლებადი ენერგიის სფერო

(I) ქარის ტურბინები

ქარის ელექტროსადგურები ძირითადად ღია ადგილებშია განთავსებული და ელვისებური დარტყმის საფრთხის წინაშე დაუცველია. ტურბინის მართვის სისტემის დაზიანების შემთხვევაში, ეს არა მხოლოდ აღჭურვილობის გათიშვას გამოიწვევს, არამედ შესაძლოა უზარმაზარი ეკონომიკური ზარალიც მოიტანოს.

გაერთიანებული სამეფოს ჩრდილოეთის ზღვაში მდებარე ოფშორული ქარის ელექტროსადგური დიდ მნიშვნელობას ანიჭებს ძაბვის ცვალებადობისგან დაცვას. მათ ტურბინის მართვის სისტემისთვის ძაბვის ცვალებადობისგან დამცავი მოწყობილობები დაამონტაჟეს. ერთხელ ქარის ელექტროსადგურს ელვა პირდაპირ დაარტყა, თუმცა ძაბვის ცვალებადობისგან დამცავი მოწყობილობამ წარმატებით აიცილა თავიდან SCADA სისტემის დაზიანება და თავიდან აიცილა ძაბვის შეფერხების შედეგად გამოწვეული დანაკარგები, რომელთა ოდენობაც შეიძლებოდა 1 მილიონ ფუნტ სტერლინგს აღწევდეს.

(II) ელექტრომობილის (EV) დამტენი სადგურები

ელექტრომობილების დამტენი სადგურების ნორმალური მუშაობისთვის ასევე საჭიროა ძლიერი ძაბვისგან დაცვა უსაფრთხოებისა და საიმედოობის უზრუნველსაყოფად.

მაგალითად ავიღოთ კალიფორნიაში მოქმედი Tesla-ს სუპერდამტენი ქსელი. Tesla-მ თავის სუპერდამტენ სადგურებში დანერგა ძაბვისგან დაცვის ზომები. ქსელის არასტაბილურობის შემთხვევაში, ძაბვისგან დამცავმა წარმატებით აიცილა თავიდან დამტენი მოწყობილობის დაზიანება, რაც ელექტრომობილების მომხმარებლებისთვის უწყვეტ მომსახურებას უზრუნველყოფს.

5სოფლის მეურნეობის გამოყენება

(I) სარწყავი სისტემები

თანამედროვე სასოფლო-სამეურნეო სარწყავი სისტემების უმეტესობა ავტომატიზირებული მუშაობისთვის ელექტრონულ კონტროლერებს იყენებს. როგორც კი ამ კონტროლერებს ძაბვის მატება დაემართებათ, მათ შეიძლება სარწყავი სისტემის გაუმართაობა გამოიწვიონ, რაც თავის მხრივ, კულტურების ზრდაზე აისახება.

ნიდერლანდებში სასოფლო-სამეურნეო ობიექტი წინასწარ იყო მომზადებული. მათ ავტომატიზირებული სარწყავი სისტემებისთვის ძაბვის დამცველები დაამონტაჟეს. როდესაც ახლომდებარე ტრანსფორმატორმა გაფუჭდა და ძაბვის ტალღა გამოიწვია, ძაბვის დამცველმა წარმატებით დაიცვა მართვის ბლოკი და თავიდან აიცილა მოსავლის სარწყავი სისტემის გაუმართაობა.

დასკვნა

ძაბვის დამცველები შეუცვლელ როლს თამაშობენ ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში და სხვადასხვა მაღალი რისკის გარემოში. იქნება ეს საცხოვრებელი ტექნიკა, სამრეწველო დანადგარები თუ ტელეკომუნიკაციები და განახლებადი ენერგიის სისტემები, ძაბვის დამცველები ეფექტურად აფერხებენ კატასტროფულ ზიანს და ეკონომიკურ დანაკარგებს. ეს სტატია სრულად ასახავს ძაბვის დამცველების მთავარ როლს სხვადასხვა ინდუსტრიაში ოპერაციული უწყვეტობის უზრუნველყოფაში, შემთხვევების ანალიზის სერიის მეშვეობით.

დღეს ჩვენი სამყარო სულ უფრო და უფრო ელექტრიფიცირებული ხდება და მაღალი ხარისხის ძაბვის დამცავებში ინვესტირება აღარ არის მხოლოდ სიფრთხილის ზომა, არამედ აუცილებელი არჩევანი.