به محافظت در برابر موج مانند یک گزاف گویی در یک کلوپ شبانه فکر کنید. او فقط ممکن است افراد خاصی را وارد کند و به سرعت مشکل سازان را دور بیندازد. جالب تر شدن؟ خوب ، یک دستگاه محافظ در برابر افزایش ولتاژ کل خانه اساساً همان کار را انجام می دهد. این فقط برق مورد نیاز منزل شما را تأمین می کند و نه ولتاژ بیش از حد متضرر را از برنامه برق استفاده می کنید - سپس دستگاه های شما را از هر گونه مشکلی که ممکن است در اثر افزایش جریان در داخل خانه ایجاد شود محافظت می کند. وسایل حفاظتی در برابر ولتاژ کل خانه (SPD) معمولاً به جعبه سرویس برق متصل می شوند و در نزدیکی آن قرار دارند تا از تمام وسایل و سیستم های الکتریکی یک خانه محافظت کنند.

80 درصد موج در خانه ای که خودمان تولید می کنیم.

مانند بسیاری از نوارهای مهار کننده فشار ، ما عادت کرده ایم ، محافظ های ولتاژ کل خانه از واریستورهای اکسید فلز (MOV) استفاده می کنند تا موج های برق را از بین ببرند. MOV ها رپ بدی می گیرند زیرا در نوارهای موج دار یک موج می تواند به طور موثر سودمندی MOV را خاتمه دهد. اما برخلاف مواردی که در اکثر نوارهای موج دار استفاده می شود ، موارد در سیستم های کل خانه برای جلوگیری از امواج بزرگ ساخته شده اند و می توانند سالها دوام داشته باشند. به گفته کارشناسان ، امروزه تعداد بیشتری از سازندگان خانه ها برای کمک به تمایز خود و محافظت از سرمایه گذاری صاحبان خانه در سیستم های الکترونیکی - به ویژه هنگامی که برخی از این سیستم های حساس توسط سازنده خانه فروخته می شوند ، محافظت در برابر موج کل خانه را به عنوان مواد افزودنی استاندارد ارائه می دهند.

در اینجا 5 نکته ای وجود دارد که باید در مورد محافظت در برابر افزایش فشار در کل خانه بدانید:

1. خانه ها بیش از هر زمان دیگری به محافظت از ولتاژ کل خانه احتیاج دارند.

کارشناس ما می گوید: "در چند سال گذشته چیزهای زیادی در خانه تغییر کرده است." "بسیاری از وسایل الکترونیکی بیشتر وجود دارد ، و حتی در روشنایی با LED ، اگر یک LED را جدا کنید ، یک صفحه مدار کوچک وجود دارد. واشرها ، خشک کن ها ، لوازم خانگی امروزه نیز دارای صفحه مدار هستند ، بنابراین امروزه موارد بیشتری وجود دارد که می تواند در خانه در برابر موج های برق محافظت شود - حتی نور خانه. "فن آوری زیادی وجود دارد که ما در حال اتصال به خانه های خود هستیم."

2. رعد و برق بزرگترین خطر برای وسایل الکترونیکی و سایر سیستم های خانه نیست.

این متخصص می گوید: "بیشتر افراد موج را رعد و برق می پندارند ، اما 80 درصد موج موقت [انفجارهای کوتاه و شدید] است و ما خود آنها را ایجاد می کنیم." "آنها داخلی هستند." ژنراتورها و موتورهایی مانند آنهایی که در واحدهای تهویه مطبوع و لوازم خانگی هستند ، جریان های کوچکی را به خطوط برق خانه وارد می کنند. پلومر توضیح می دهد: "به ندرت اتفاق می افتد كه یك موج بزرگ وسایل خانگی و همه چیز را در آن واحد از بین ببرد."

3. کل محافظت در برابر موج محافظت از وسایل الکترونیکی دیگر.

ممکن است بپرسید ، "اگر بیشتر موج های مضر در خانه ناشی از دستگاه هایی مانند واحدهای AC و لوازم خانگی است ، چرا باید با محافظت در برابر ولتاژ کل خانه در پانل قطع کننده زحمت کشید؟" پاسخ این است که یک دستگاه یا سیستم در یک مدار اختصاصی ، مانند یک واحد تهویه مطبوع ، جریان را از طریق صفحه قطع کننده برمی گرداند ، جایی که می توان برای محافظت از هر چیز دیگری در خانه ، آن را منتقل کرد.

4. محافظت در برابر موج خروج از خانه باید لایه لایه باشد.

اگر وسیله ای یا دستگاهی از طریق مدار مشترک بین سایر دستگاه ها و اختصاصی ، ولتاژ ارسال کند ، آنگاه سایر مراکز خروجی ممکن است در معرض افزایش ولتاژ باشند ، به همین دلیل آن را فقط در صفحه برق نمی خواهید. محافظت در برابر موج باید در خانه به صورت لایه لایه باشد تا هم در سرویس برق باشد تا از کل خانه محافظت کند و هم در محل استفاده برای محافظت از وسایل الکترونیکی حساس. سیستم های تهویه مطبوع با قابلیت مهار فشار ، به همراه توانایی تأمین برق فیلتر شده برای تجهیزات صوتی / تصویری ، برای بسیاری از سیستم های سینمای خانگی و سرگرمی های خانگی توصیه می شود.

5- در وسایل محافظ در برابر موج مراقبت از خانه به دنبال چه چیزی بگردید.

اکثر خانه های دارای سرویس 120 ولت می توانند با محافظ ولتاژ دارای درجه 80kA به اندازه کافی محافظت شوند. به احتمال زیاد یک خانه قرار نیست شاهد خوشه های بزرگ 50kA تا 100kA باشد. حتی صاعقه های مجاور که از روی خطوط برق عبور می کنند با رسیدن موج به خانه از بین می روند. یک خانه احتمالاً هرگز بیش از 10 کیلو آمپر افزایش نخواهد یافت. با این حال ، به عنوان مثال ، دستگاهی با درجه 10 کیلو آمپر که دارای 10 کیلو آمپر ولتاژ است ، می تواند با این افزایش موج از ظرفیت شناور MOV خود استفاده کند ، بنابراین چیزی به اندازه 80 کیلو آمپر اطمینان از دوام بیشتر آن را خواهد داشت. خانه هایی که دارای زیرپانل هستند باید دارای حفاظتی در حدود نیمی از درجه kA واحد اصلی باشند. اگر در منطقه ای رعد و برق زیادی وجود دارد یا ساختمانی با استفاده از ماشین آلات سنگین در این نزدیکی وجود دارد ، به دنبال درجه بندی 80kA باشید.

یک سیستم مدیریت بار به مهندسان مدیریت صنعتی و تاسیسات اجازه می دهد تا هنگام اضافه شدن یا ریختن بار از سیستم قدرت را کنترل کنند ، این امر باعث استحکام بیشتر سیستم های موازی و بهبود کیفیت انرژی بارهای بحرانی در بسیاری از سیستم های تولید برق می شود. در ساده ترین شکل ، مدیریت بار ، که بار اضافه کردن / ریختن یا کنترل بار نیز نامیده می شود ، امکان حذف بارهای غیر بحرانی را فراهم می کند ، هنگامی که ظرفیت منبع تغذیه کاهش می یابد یا قادر به پشتیبانی از کل بار نیست.

به شما این امکان را می دهد تا تعیین کنید چه زمانی بار باید دوباره ریخته یا اضافه شود

در صورت برداشتن بارهای غیر بحرانی ، بارهای بحرانی می توانند در شرایطی قدرت را حفظ کنند که در غیر این صورت به دلیل شرایط بیش از حد کیفیت برق ضعیف را تجربه کنند یا به دلیل خاموش شدن محافظ منبع تغذیه ، انرژی خود را از دست بدهند. این امکان را برای بارهای غیر بحرانی از سیستم تولید برق بر اساس شرایط خاص مانند سناریوی اضافه بار ژنراتور فراهم می کند.

مدیریت بار باعث می شود بارها با توجه به شرایط خاص مانند بار ژنراتور ، ولتاژ خروجی یا فرکانس AC ، اولویت بندی و حذف یا اضافه شوند. در سیستم مولد چند ژنراتور ، اگر یک ژنراتور خاموش شود یا در دسترس نباشد ، مدیریت بار امکان قطع بارهای دارای اولویت پایین را از باس فراهم می کند.

این کیفیت برق را بهبود می بخشد و عملکرد همه بارها را تضمین می کند

این اطمینان می دهد که بارهای بحرانی حتی با سیستمی که ظرفیت کلی آن کمتر از حد برنامه ریزی شده اولیه است ، همچنان عملیاتی هستند. علاوه بر این ، با کنترل میزان بارگیری و بارهای غیر بحرانی ، مدیریت بار می تواند حداکثر تعداد بار غیر بحرانی را بر اساس ظرفیت واقعی سیستم تأمین کند. در بسیاری از سیستم ها ، مدیریت بار می تواند کیفیت برق را نیز بهبود بخشد.

به عنوان مثال ، در سیستم هایی که دارای موتورهای بزرگ هستند ، می توان شروع موتورها را متلاطم کرد تا با شروع هر موتور ، یک سیستم پایدار فراهم شود. برای کنترل یک بانک بار می توان از مدیریت بار بیشتر استفاده کرد ، بنابراین وقتی بارهای زیر حد مورد نظر است ، می توان بانک بار را فعال کرد و عملکرد مناسب ژنراتور را تضمین کرد.

مدیریت بار همچنین ممکن است باعث کاهش بار شود تا یک ژنراتور بتواند بدون اینکه بلافاصله بیش از حد بار شود به باس متصل شود. بارها را می توان به تدریج اضافه کرد ، با تاخیر زمانی بین اضافه کردن هر اولویت بار ، ژنراتور را قادر می سازد ولتاژ و فرکانس بین مراحل را بازیابی کند.

موارد بسیاری وجود دارد که مدیریت بار می تواند قابلیت اطمینان سیستم تولید برق را افزایش دهد. چند برنامه که در آن استفاده از مدیریت بار ممکن است اجرا شود در زیر برجسته شده است.

• سیستم های موازی استاندارد
• سیستم موازی میدان مرده
• سیستم های تک ژنراتور
• سیستم های مورد نیاز انتشار ویژه

سیستم های موازی استاندارد

اکثر سیستم های موازی استاندارد برای برخی از انواع مدیریت بار استفاده شده اند زیرا قبل از اینکه بقیه بتوانند با آن هماهنگ شوند و ظرفیت تولید برق را اضافه کنند ، باید توسط یک ژنراتور انرژی را تحریک کرد. بعلاوه ، ممکن است آن ژنراتور منفرد نتواند برق مورد نیاز کل بار را تأمین کند.

سیستم های موازی استاندارد همه ژنراتورها را به طور همزمان شروع می کنند ، اما آنها قادر به هماهنگی با یکدیگر نیستند بدون اینکه یکی از آنها شینه موازی را تحریک کند. یک ژنراتور برای انرژی دهی به گذرگاه انتخاب شده است تا بقیه بتوانند با آن هماهنگ شوند. اگرچه اکثر ژنراتورها به طور معمول هماهنگ می شوند و در عرض چند ثانیه از بسته شدن اولین ژنراتور به گذرگاه موازی متصل می شوند ، اما غیر معمول نیست که فرآیند همگام سازی یک دقیقه طول می کشد ، به اندازه کافی طولانی بودن بار بیش از حد باعث خاموش شدن ژنراتور از خود محافظت کند

بعد از خاموش شدن ژنراتور دیگر ژنراتورها می توانند به باس مرده نزدیک شوند ، اما همان بار را دارند که باعث می شود ژنراتور دیگر بیش از حد بارگیری شود ، بنابراین احتمالاً رفتار مشابهی دارند (مگر اینکه ژنراتورها اندازه های مختلفی داشته باشند). علاوه بر این ، به دلیل ولتاژ و سطح فرکانس غیر عادی یا نوسانات فرکانس و ولتاژ ، همگام سازی برای تولیدکننده ها ممکن است دشوار باشد ، بنابراین استفاده از مدیریت بار می تواند کمک کند تا ژنراتورهای اضافی با سرعت بیشتری آنلاین شوند.

کیفیت خوب بارهای بحرانی را فراهم می کند

یک سیستم مدیریت بار با پیکربندی صحیح ، به طور معمول کیفیت اطمینان خوبی را برای بارهای بحرانی در طی فرآیند هماهنگ سازی فراهم می کند ، حتی اگر فرایند همگام سازی بیش از حد انتظار طول بکشد ، بیش از حد بارگیری نمی شود. مدیریت بار ممکن است به روشهای مختلفی اجرا شود. سیستم های موازی استاندارد اغلب توسط تابلو موازی کنترل می شوند ، این تابلو موازی معمولاً شامل یک کنترل منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) یا یک دستگاه منطقی دیگر است که توالی عملکرد سیستم را کنترل می کند. دستگاه منطقی در تابلو موازی نیز می تواند مدیریت بار را انجام دهد.

مدیریت بار ممکن است توسط یک سیستم مدیریت بار جداگانه انجام شود ، که ممکن است اندازه گیری را فراهم کند یا ممکن است از اطلاعات کنترل های تابلو موازی برای تعیین بارگذاری و فرکانس ژنراتور استفاده کند. یک سیستم مدیریت ساختمان همچنین ممکن است مدیریت بار را انجام دهد ، بارها را با کنترل نظارتی کنترل کند و نیازی به سوئیچ ها برای قطع برق در آنها نداشته باشد.

سیستم های موازی میدان مرده

موازی بودن میدان مرده با موازی استاندارد از این نظر متفاوت است که همه ژنراتورها را می توان قبل از فعال شدن تنظیم کننده های ولتاژ آنها و تحریک زمینه های دینام ، موازی کرد.

اگر همه ژنراتورها در یک سیستم موازی میدان مرده به طور معمول شروع به کار کنند ، سیستم برق با ظرفیت کامل تولید برق موجود برای تأمین بار ، به ولتاژ و فرکانس نامی می رسد. از آنجا که توالی موازی عادی میدان مرده برای تأمین انرژی شینه موازی به یک ژنراتور نیاز ندارد ، مدیریت بار در هنگام شروع سیستم عادی نیازی به کاهش بار ندارد.

با این حال ، همانند سیستم های موازی استاندارد ، شروع و توقف تک تک ژنراتورها با موازی سازی میدان مرده امکان پذیر است. اگر یک ژنراتور برای سرویس از کار افتاده باشد یا به دلیل دیگری متوقف شود ، ممکن است ژنراتورهای دیگر بیش از حد بار داشته باشند. بنابراین ، ممکن است مدیریت بار در این برنامه ها ، مشابه سیستم های موازی استاندارد ، مفید باشد.

موازی سازی میدان مرده معمولاً توسط کنترل کننده های ژنراتور با قابلیت موازی انجام می شود ، اما همچنین می تواند با نصب یک سوئیچ موازی انجام شود. کنترل کننده های ژنراتور با قابلیت موازی اغلب مدیریت بار داخلی را فراهم می کنند ، این امکان را می دهد که اولویت های بار مستقیماً توسط کنترل کننده ها مدیریت شوند و نیازی به کنترل کننده های تابلو موازی نیست.

سیستم های تک ژنراتور

سیستم های تک ژنراتور معمولاً کمتر از نمونه های موازی خود پیچیده هستند. چنین سیستم هایی ممکن است از کنترل بار در کنترل کننده ژنراتور برای کنترل بارها در صورت بارهای متناوب یا تغییرات بار استفاده کنند.

بار متناوب - مانند چیلرها ، اجاق های القایی و آسانسورها - برق مداوم نمی کشد ، اما می تواند نیازهای برق را به طور ناگهانی و قابل توجهی تغییر دهد. مدیریت بار می تواند در شرایطی که ژنراتور توانایی تحمل بار عادی را دارد مفید باشد ، اما تحت شرایط خاص بارهای متناوب ممکن است باعث افزایش کل بار سیستم به بیش از حداکثر توان تولیدی ژنراتور شود و به طور بالقوه به کیفیت توان خروجی ژنراتور آسیب برساند. یا ایجاد خاموشی محافظتی. از مدیریت بار همچنین می توان برای ایجاد لرزش در بارها به ژنراتور ، به حداقل رساندن تغییر ولتاژ و فرکانس ناشی از هجوم به بارهای بزرگ موتور استفاده کرد.

اگر کدهای محلی به ماژول کنترل بار برای سیستمهایی که جریان خروجی تولید کننده ژنراتور کمتر از درجه جریان ورودی ورودی سرویس است ، نیاز به مدیریت بار داشته باشد.

سیستم هایی با الزامات آلایندگی خاص

در بعضی از مناطق جغرافیایی ، حداقل نیازهای بار برای یک ژنراتور در هر زمان که کار می کند وجود دارد. در این حالت ، می توان از مدیریت بار برای حفظ بار در ژنراتور برای تأمین نیازهای انتشار استفاده کرد. برای این برنامه ، سیستم تولید برق دارای یک بانک بار قابل کنترل است. سیستم مدیریت بار برای تأمین انرژی بارهای مختلف در بانک بار پیکربندی شده است تا توان خروجی سیستم ژنراتور را بیش از حد مجاز حفظ کند.

برخی از سیستم های مولد شامل فیلتر ذرات دیزل (DPF) هستند که معمولاً نیاز به بازسازی دارند. در برخی موارد ، موتورها در هنگام بازسازی پارک شده DPF به 50٪ از قدرت نامی کاهش می یابند ، و می توانند از سیستم مدیریت بار استفاده کنند تا برخی از بارها را در آن شرایط از بین ببرد.

اگرچه مدیریت بار می تواند کیفیت برق را در بارهای بحرانی در هر سیستم بهبود بخشد ، ممکن است تأخیرهایی را قبل از دریافت برخی از بارها اضافه کند ، پیچیدگی نصب را افزایش دهد و مقدار قابل توجهی از سیم کشی و همچنین هزینه های قطعات ، مانند پیمانکاران یا قطع کننده های مدار را اضافه کند. . برخی از برنامه هایی که ممکن است مدیریت بار غیرضروری باشد ، در زیر بیان شده است.

اندازه ژنراتور به اندازه مناسب

معمولاً نیازی به سیستم مدیریت بار بر روی یک ژنراتور با اندازه مناسب نیست ، زیرا بعید به نظر می رسد که حالت اضافه بار وجود داشته باشد و خاموش شدن ژنراتور منجر به از دست دادن قدرت تمام بارها بدون توجه به اولویت خواهد شد.

تولید کننده های موازی برای افزونگی

مدیریت بار در شرایطی که ژنراتورهای موازی وجود دارد و نیازهای برق سایت می تواند توسط هر یک از ژنراتورها پشتیبانی شود ، غیر ضروری است ، زیرا خرابی ژنراتور فقط منجر به شروع ژنراتور دیگری می شود ، فقط با وقفه موقت در بار.

همه بارها به همان اندازه حیاتی هستند

در سایتهایی که همه بارها به یک اندازه مهم هستند ، اولویت بندی بارها دشوار است ، زیرا برای ادامه تأمین برق سایر بارهای مهم ، برخی از بارهای بحرانی ریخته می شود. در این برنامه ، اندازه ژنراتور (یا هر ژنراتور در یک سیستم اضافی) باید مناسب باشد تا کل بار بحرانی را پشتیبانی کند.

آسیب ناشی از گذرگاههای الکتریکی یا موج ، یکی از دلایل اصلی خرابی تجهیزات الکتریکی است. گذرا الکتریکی یک مدت کوتاه است ، یک ضربه پرانرژی است که هر زمان که تغییر ناگهانی در مدار الکتریکی ایجاد شود ، به سیستم قدرت الکتریکی عادی منتقل می شود. آنها می توانند از منابع مختلفی اعم از داخلی و خارجی تأسیسات نشأت بگیرند.

فقط صاعقه نیست

بارزترین منبع از صاعقه است ، اما موج می تواند از طریق عملیات عادی سوئیچینگ یا اتصال زمین ناخواسته هادی های الکتریکی (مانند سقوط یک خط برق روی زمین) ایجاد شود. موج ها حتی ممکن است از داخل یک ساختمان یا تاسیسات از قبیل دستگاه های فکس ، دستگاه های کپی ، تهویه مطبوع ، آسانسور ، موتور / پمپ ها ، یا جوشکارهای قوسی به وجود بیایند. در هر حالت ، مدار الكتريكي عادي ناگهان در معرض دز زياد انرژي قرار مي گيرد كه مي تواند بر تجهيزات تغذيه شده تأثير منفي بگذارد.

در زیر دستورالعمل های حفاظت از ولتاژ در مورد چگونگی محافظت از تجهیزات الکتریکی در برابر اثرات مخرب موج های پرانرژی وجود دارد. محافظ در برابر موج که به درستی اندازه و نصب شده است ، در جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات ، به ویژه برای تجهیزات حساس الکترونیکی که امروزه در اکثر تجهیزات وجود دارد ، بسیار موفق است.

زمین گیری اساسی است

یک دستگاه محافظت در برابر موج (SPD) ، که به عنوان سرکوب کننده ولتاژ گذرا (TVSS) نیز شناخته می شود ، طراحی شده است تا موج های جریان زیاد را به زمین هدایت کرده و تجهیزات شما را دور بزند ، در نتیجه ولتاژ تحت تأثیر تجهیزات را محدود می کند. به همین دلیل ، بسیار مهم است که تاسیسات شما دارای یک سیستم زمینی خوب و با مقاومت کم باشد ، با یک نقطه مرجع زمینی که زمین تمام سیستم های ساختمانی به آن متصل شده است.

بدون یک سیستم زمینی مناسب ، هیچ راهی برای محافظت در برابر موج وجود ندارد. برای اطمینان از زمین بودن سیستم توزیع برق شما مطابق با کد ملی برق (NFPA 70) با یک برقکار مجاز مشورت کنید.

مناطق حفاظت

بهترین وسیله برای محافظت از تجهیزات الکتریکی در برابر ولتاژهای الکتریکی پرانرژی ، نصب استراتژیک SPD در کل مرکز است. با در نظر گرفتن اینكه امواج از دو منبع داخلی و خارجی ناشی می شوند ، باید SPD نصب شود تا حداكثر حفاظت بدون توجه به محل منبع ، تأمین شود. به همین دلیل ، رویکرد "منطقه حفاظت" به طور کلی استفاده می شود.

اولین سطح دفاعی با نصب SPD بر روی تجهیزات اصلی ورودی سرویس (به عنوان مثال ، جایی که برق از طریق تأسیسات وارد می شود) حاصل می شود. این محافظت در برابر موج های زیاد انرژی که از خارج وارد می شوند ، مانند رعد و برق یا گذرا.

با این حال ، SPD نصب شده در ورودی سرویس در برابر موج ایجاد شده در داخل محافظت نخواهد کرد. علاوه بر این ، تمام انرژی حاصل از موج خارج توسط دستگاه ورودی سرویس به زمین پراکنده نمی شود. به همین دلیل ، SPD ها باید روی تمام پانل های توزیع در یک مرکز نصب شوند که برق تجهیزات مهم را تأمین می کند.

به طور مشابه ، منطقه سوم حفاظت با نصب SPD ها به صورت محلی برای هر یک از تجهیزات محافظت شده ، مانند رایانه ها یا دستگاه های تحت کنترل کامپیوتر ، حاصل می شود. هر منطقه از حفاظت به حفاظت کلی از امکانات می افزاید زیرا هر یک به کاهش بیشتر ولتاژ در معرض تجهیزات محافظت شده کمک می کند.

هماهنگی SPD ها

ورودی SPD ورودی سرویس با استفاده از انحراف موج های پرانرژی و خارج از زمین به زمین ، اولین خط دفاعی در برابر گذرا های الکتریکی را برای تأسیسات فراهم می کند. همچنین سطح انرژی موج ورودی به تأسیسات را تا حدی کاهش می دهد که توسط دستگاه های پایین دستی نزدیک به بار قابل کنترل است. بنابراین ، برای جلوگیری از آسیب رساندن به SPD های نصب شده روی پانل های توزیع یا به صورت محلی در تجهیزات آسیب پذیر ، هماهنگی مناسب SPD لازم است.

اگر هماهنگی حاصل نشود ، انرژی اضافی ناشی از افزایش امواج می تواند به SPD های منطقه 2 و منطقه 3 آسیب برساند و تجهیزاتی را که می خواهید محافظت کنید از بین ببرد.

انتخاب دستگاههای محافظ موج دار مناسب (SPD) با همه انواع مختلف امروزه در بازار کار سختی به نظر می رسد. درجه افزایش یا درجه kA یک SPD یکی از سو most تفاهم ترین رتبه ها است. مشتری ها معمولاً برای محافظت از پنل 200 آمپر خود از SPD درخواست می كنند و این تمایل وجود دارد كه هرچه پانل بزرگتر باشد ، برای محافظت از درجه دستگاه kA نیز بزرگتر است اما این سو mis تفاهم رایج است.

وقتی یک موج وارد پنل می شود ، اندازه صفحه مهم نیست یا نمی داند. بنابراین چگونه می فهمید که باید از SPD 50kA ، 100kA یا 200kA استفاده کنید؟ به طور واقع بینانه ، بزرگترین موجی که می تواند وارد سیم کشی ساختمان شود 10kA است ، همانطور که در استاندارد IEEE C62.41 توضیح داده شده است. پس چرا شما هرگز به SPD با نرخ 200kA نیاز دارید؟ به بیان ساده - برای طول عمر.

بنابراین ممکن است فکر کنید: اگر 200kA خوب است ، 600kA باید سه برابر بهتر باشد ، درست است؟ لازم نیست. در برخی از زمان ها ، این رتبه بندی بازدهی خود را کاهش می دهد ، فقط هزینه اضافی و سود قابل توجهی به آن اضافه نمی کند. از آنجا که بیشتر SPD های موجود در بازار از واریستور اکسید فلز (MOV) به عنوان دستگاه اصلی محدود کننده استفاده می کنند ، می توانیم نحوه / دلیل دستیابی به رتبه های بالاتر kA را بررسی کنیم. اگر یک MOV با 10kA درجه بندی شود و 10kA افزایش یابد ، 100٪ ظرفیت آن استفاده می شود. این را می توان تا حدودی مانند یک مخزن بنزین مشاهده کرد ، جایی که موج جهشی MOV را کمی تخریب می کند (دیگر 100٪ پر نیست). حال اگر SPD دارای دو MOV 10kA به طور موازی باشد ، برای آن 20kA ارزیابی می شود.

از لحاظ تئوری ، MOV ها به طور مساوی موج 10kA را تقسیم می کنند ، بنابراین هر یک 5kA طول می کشد. در این حالت ، هر MOV فقط 50٪ از ظرفیت خود را استفاده کرده است که MOV را بسیار کمتر تخریب می کند (باقی مانده بیشتر در مخزن برای موج های بعدی).

هنگام انتخاب SPD برای یک برنامه خاص ، چندین ملاحظه وجود دارد:

کاربرد:

اطمینان حاصل کنید که SPD برای منطقه حفاظتی طراحی شده است که از آن استفاده می شود. به عنوان مثال ، یک SPD در ورودی سرویس باید طراحی شود تا موج های بزرگتری را که در اثر رعد و برق یا سوئیچینگ نرم افزار حاصل می شود ، کنترل کند.

ولتاژ و پیکربندی سیستم

SPD ها برای سطح ولتاژ خاص و پیکربندی مدار طراحی شده اند. به عنوان مثال ، تجهیزات ورودی سرویس شما ممکن است در یک اتصال چهار سیمه سه فاز با ولتاژ 480/277 ولت تأمین شود ، اما یک رایانه محلی در یک منبع تغذیه 120 فاز یک فاز نصب شده است.

ولتاژ عبور

این ولتاژی است که SPD به شما اجازه می دهد تجهیزات محافظت شده در معرض آن قرار بگیرند. با این حال ، آسیب احتمالی تجهیزات به مدت زمان قرار گرفتن تجهیزات در معرض این ولتاژ عبور دهنده نسبت به طراحی تجهیزات بستگی دارد. به عبارت دیگر ، تجهیزات بطور کلی برای مقاومت در برابر ولتاژ بالا برای مدت زمان بسیار کوتاه و ولتاژ پایین تر برای مدت زمان طولانی تر طراحی شده اند.

نشریه استانداردهای پردازش اطلاعات فدرال (FIPS) "راهنمای برق برای تأسیسات پردازش خودکار داده" (Pub. DU294) جزئیات مربوط به رابطه بین ولتاژ بستن ، ولتاژ سیستم و مدت زمان افزایش را ارائه می دهد.

به عنوان مثال ، یک گذرا روی یک خط 480 ولت که برای 20 میکرو ثانیه دوام دارد می تواند بدون آسیب رساندن به تجهیزات طراحی شده برای این راهنما ، تقریباً به 3400 ولت برسد. اما افزایش بیش از 2300 ولت می تواند برای 100 میکرو ثانیه پایدار باشد بدون اینکه صدمه ای وارد کند. به طور کلی ، هرچه ولتاژ گیره کمتر باشد ، از حفاظت بیشتری نیز برخوردار است.

افزایش جریان

SPD ها درجه بندی می شوند تا با اطمینان میزان خاصی از جریان موج را بدون خرابی منحرف کنند. این درجه بندی از چند هزار آمپر تا 400 کیلو آمپر (kA) یا بیشتر است. با این حال ، میانگین جریان برخورد صاعقه فقط تقریباً 20 کیلو کالری است که بیشترین جریان اندازه گیری شده کمی بیش از 200 کیلو کالری است. صاعقه ای که به یک خط برق برخورد کند ، در هر دو جهت حرکت خواهد کرد ، بنابراین فقط نیمی از جریان به سمت تأسیسات شما حرکت می کند. در طول مسیر ، برخی از جریان ها ممکن است از طریق تجهیزات کمکی به زمین پراکنده شوند.

بنابراین ، جریان بالقوه ورودی ورودی از یک برخورد صاعقه به طور متوسط ​​حدود 10 کیلو کالری است. علاوه بر این ، مناطق خاصی از کشور بیش از مناطق دیگر در معرض صاعقه قرار دارند. هنگام تصمیم گیری در مورد اندازه مناسب SPD برای کاربرد شما باید همه این عوامل را در نظر گرفت.

با این حال ، مهم است که در نظر بگیریم که یک SPD با درجه 20 کیلو آمپر ممکن است برای محافظت در برابر متوسط ​​برخورد صاعقه و بیشترین موج های داخلی تولید شده یک بار کافی باشد ، اما یک SPD با درجه 100 کیلو کالری قادر به کنترل موج های اضافی بدون نیاز به تعویض است دستگیر کننده یا فیوزها

استانداردها

تمام SPD ها باید مطابق با ANSI / IEEE C62.41 آزمایش شوند و برای ایمنی در UL 1449 (نسخه 2) فهرست شوند.

Underwriters Laboratories (UL) نیاز به علامت گذاری مشخص در هر UL ذکر شده یا SPD شناخته شده دارد. برخی از پارامترهای مهم که باید در هنگام انتخاب SPD در نظر گرفته شوند عبارتند از:

نوع SPD

برای توصیف مکان برنامه در نظر گرفته شده SPD ، در بالادست یا پایین دست دستگاه محافظ اضافی جریان اصلی تأسیسات استفاده می شود. انواع SPD شامل:

نوع 1

SPD متصل دائمی در نظر گرفته شده برای نصب بین ثانویه ترانسفورماتور سرویس و سمت خط دستگاه اضافه جریان تجهیزات تجهیزات ، و همچنین سمت بار ، از جمله محفظه های سوکت متر وات ساعت و SPD های موردی ، که قرار است بدون نصب شود دستگاه محافظ جریان اضافی خارجی.

نوع 2

یک SPD دائماً متصل شده که برای نصب در قسمت بار دستگاه اضافه جریان تجهیزات تجهیزات در نظر گرفته شده است ، از جمله SPD های واقع در پانل انشعاب و SPD های مورد استفاده شده.

نوع 3

SPD های نقطه استفاده ، نصب شده در حداقل طول هادی 10 متر (30 فوت) از پانل خدمات الکتریکی تا نقطه استفاده ، به عنوان مثال ، سیم متصل ، پلاگین مستقیم ، نوع مخزن SPDs نصب شده در تجهیزات استفاده محافظت می شود . فاصله (10 متر) منحصر به هادی های ارائه شده یا استفاده شده برای اتصال SPD است.

نوع 4

مجموعه های کامپوننت - مجموعه اجزا متشکل از یک یا چند م componentsلفه نوع 5 بهمراه قطع (داخلی یا خارجی) یا وسیله ای برای انطباق با آزمایشهای محدود جریان است.

مجموعه های م 1لفه های نوع 2 ، 3 ، XNUMX

از مجموعه قطعات 4 با محافظت داخلی یا خارجی در اتصال کوتاه تشکیل شده است.

نوع 5

گیرنده های ولتاژ اجزای گسسته ، مانند MOV هایی که ممکن است روی PWB نصب شوند ، توسط لیدهای آن متصل شوند یا در محفظه ای با وسایل نصب و خاتمه سیم کشی ارائه شوند.

ولتاژ اسمی سیستم

باید با ولتاژ سیستم کمکی که دستگاه قرار است نصب شود مطابقت داشته باشد

MCOV

حداکثر ولتاژ عملیاتی مداوم ، این حداکثر ولتاژی است که دستگاه می تواند قبل از شروع هدایت (بستن) مقاومت کند. به طور معمول 15-25٪ بیشتر از ولتاژ نامی سیستم است.

جریان اسمی تخلیه (I_n)

آیا اوج مقدار جریان از طریق SPD دارای شکل موج جریان 8/20 است که در آن SPD بعد از 15 موج عملکردی باقی می ماند. مقدار اوج توسط سازنده از سطح تعیین شده UL انتخاب شده است. سطح I (n) شامل 3kA ، 5kA ، 10kA و 20kA است و همچنین ممکن است توسط نوع SPD تحت آزمایش محدود شود.

VPR

رتبه حفاظت ولتاژ. درجه بندی آخرین تجدید نظر در ANSI / UL 1449 ، نشانگر میانگین "گرد" ولتاژ محدود اندازه گیری شده SPD در هنگام قرار گرفتن در معرض فشار در برابر فشار تولید شده توسط یک مولد شکل موج ترکیبی 6 کیلو ولت ، 3 کیلو ولت 8/20 میکرو ثانیه. VPR یک اندازه گیری ولتاژ بست است که به یکی از جدولهای استاندارد شده گرد می شود. رتبه بندی استاندارد VPR شامل 330 ، 400 ، 500 ، 600 ، 700 و غیره است. به عنوان یک سیستم درجه بندی استاندارد ، VPR امکان مقایسه مستقیم بین SPD های مشابه را دارد (یعنی همان نوع و ولتاژ).

SCCR

اتصال جریان کوتاه مناسب بودن یک SPD برای استفاده در مدار تغذیه AC که قادر است بیش از یک جریان متقارن RMS اعلام شده را در یک ولتاژ اعلام شده در شرایط اتصال کوتاه ارائه دهد. SCCR همان AIC (ظرفیت قطع آمپر) نیست. SCCR مقدار جریان "موجود" است که می توان SPD را تحت آن قرار داد و در شرایط اتصال کوتاه با اطمینان از منبع تغذیه جدا کرد. مقدار جریان "قطع" توسط SPD معمولاً به طور قابل توجهی کمتر از جریان "موجود" است.

رتبه بندی محفظه

اطمینان حاصل می کند که درجه بندی NEMA محفظه با شرایط محیطی در محلی که دستگاه قرار است نصب شود مطابقت دارد.

اگرچه اغلب به عنوان اصطلاحات جداگانه در صنعت موج استفاده می شود ، Transients و Surges همان پدیده هستند. گذرا و موج می توانند جریان ، ولتاژ یا هر دو باشند و می توانند مقادیر اوج بیش از 10kA یا 10kV داشته باشند. آنها به طور معمول با مدت زمان بسیار کوتاه (معمولاً> 10 میکروثانیه و <1 میلی ثانیه) ، با یک شکل موج که بسیار سریع به اوج صعود می کند و سپس با سرعت بسیار کندتری می افتد.

گذرا و موج می تواند در اثر منابع خارجی مانند صاعقه یا اتصال کوتاه یا از منابع داخلی مانند سوئیچینگ کنتاکتور ، درایو های سرعت متغیر ، تغییر خازن و غیره ایجاد شود.

اضافه ولتاژهای موقت (TOV) نوسانی هستند

ولتاژهای فاز به زمین یا فاز به فاز که می توانند در عرض چند ثانیه یا چندین دقیقه ادامه داشته باشند. منابع TOV عبارتند از: بازخوانی مجدد خطا ، سوئیچینگ بار ، شیفت امپدانس زمین ، گسل های تک فاز و اثرات فرورزونانس به نام چند مورد.

با توجه به ولتاژ بالقوه بالا و طولانی مدت ، TOV ها می توانند برای SPD های مبتنی بر MOV بسیار مضر باشند. TOV توسعه یافته می تواند باعث آسیب دائمی به SPD شود و واحد را غیرفعال کند. توجه داشته باشید که در حالی که ANSI / UL 1449 اطمینان حاصل می کند که SPD در این شرایط خطری برای ایمنی ایجاد نمی کند. SPD ها معمولاً برای محافظت از تجهیزات پایین دست در برابر رویداد TOV طراحی نشده اند.

تجهیزات در بعضی از حالت ها نسبت به حالت های گذرا حساس تر از حالت های دیگر هستند

اکثر تأمین کنندگان در SPD خود از حفاظت خط به خنثی (LN) ، خط به زمین (LG) و خنثی به زمین (NG) محافظت می کنند. و برخی اکنون از خط به خط (LL) محافظت می کنند. بحث این است که چون شما نمی دانید گذرا در کجا اتفاق می افتد ، محافظت از همه حالت ها باعث می شود که آسیبی نبیند. با این حال ، تجهیزات در برخی از حالت ها نسبت به حالت های گذرا حساس تر از حالت های دیگر هستند.

حفاظت از حالت LN و NG حداقل قابل قبولی است ، در حالی که حالت های LG در واقع می توانند SPD را نسبت به خرابی ولتاژ حساس تر کنند. در سیستم های قدرت چند خطه ، حالت های SPD متصل به LN همچنین از محافظت در برابر گذرا LL برخوردار هستند. از این رو ، یک «حالت کاهش یافته» قابل اطمینان تر و کم پیچیده تر ، از تمام حالت ها محافظت می کند.

دستگاه های محافظ در برابر موج چند حالته (SPD) دستگاه هایی هستند که شامل تعدادی از اجزای SPD در یک بسته هستند. این "حالت" های حفاظتی می توانند LN ، LL ، LG و NG را در سه مرحله متصل کنند. داشتن حفاظت در هر حالت ، محافظت از بارها را به ویژه در برابر گذراهای ایجاد شده در داخل فراهم می کند که ممکن است زمین مسیر بازگشت ترجیحی نباشد.

در برخی از برنامه ها مانند استفاده از SPD در ورودی سرویس که هر دو نقطه خنثی و زمین به هم متصل هستند ، هیچ مزیتی از حالت های جداگانه LN و LG وجود ندارد ، با این حال هرچه بیشتر به توزیع می روید و از آن باند مشترک NG جدا می شوید ، حالت حفاظت SPD NG مفید خواهد بود.

اگرچه از نظر مفهومی یک دستگاه محافظ در برابر موج (SPD) با درجه انرژی بیشتر بهتر خواهد بود ، اما مقایسه رتبه های انرژی SPD (ژول) می تواند گمراه کننده باشد. بیشتر تولیدکنندگان معتبر دیگر رتبه بندی انرژی ندارند. درجه بندی انرژی مجموع جریان موج ، مدت افزایش و ولتاژ بستن SPD است.

در مقایسه دو محصول ، اگر در نتیجه ولتاژ بستن کمتری باشد ، دستگاه دارای درجه پایین تر بهتر خواهد بود ، در حالی که دستگاه بزرگ انرژی ترجیح داده می شود اگر این امر در نتیجه استفاده از جریان ولتاژ بیشتر باشد. هیچ استاندارد مشخصی برای اندازه گیری انرژی SPD وجود ندارد و شناخته شده است كه سازندگان از پالس های دم بلند استفاده می كنند تا نتایج بزرگتری باعث گمراهی كاربران نهایی شود.

از آنجا که می توان به راحتی رتبه بندی های ژول را دستکاری کرد بسیاری از استانداردهای صنعت (UL) و دستورالعمل ها (IEEE) مقایسه ژول ها را توصیه نمی کنند. در عوض ، آنها تمرکز خود را بر عملکرد واقعی SPD ها با آزمایشی مانند آزمایش جریان تخلیه اسمی ، که دوام SPD ها را همراه با آزمایش VPR آزمایش می کند که ولتاژ عبور را منعکس می کند ، قرار می دهند. با استفاده از این نوع اطلاعات ، می توان مقایسه بهتری از یک SPD به دیگری انجام داد.