Fikirkan perlindungan lonjakan sebagai bouncer di kelab malam. Dia hanya boleh membiarkan orang tertentu masuk dan dengan cepat melemparkan pengacau. Semakin menarik? Peranti pelindung lonjakan seluruh rumah yang baik pada dasarnya melakukan perkara yang sama. Ia hanya menggunakan elektrik yang diperlukan oleh rumah anda dan bukan voltan berlebihan yang tidak teratur dari utiliti itu - maka ia melindungi peranti anda dari sebarang masalah yang boleh berlaku dari lonjakan di dalam rumah. Peranti pelindung lonjakan seluruh rumah (SPD) biasanya disambungkan ke kotak perkhidmatan elektrik dan terletak berdekatan untuk melindungi semua perkakas dan sistem elektrik di rumah.

80 peratus lonjakan di rumah yang kita hasilkan sendiri.

Seperti kebanyakan jalur penekan lonjakan, kita biasa, pelindung lonjakan seluruh rumah menggunakan logam oksida varistors (MOV), untuk menghilangkan lonjakan daya. MOV mendapat rap buruk kerana dalam lonjakan satu lonjakan secara berkesan dapat menamatkan kegunaan MOV. Tetapi tidak seperti yang digunakan di kebanyakan jalur lonjakan, sistem di seluruh rumah dibina untuk mengelakkan lonjakan besar dan dapat bertahan selama bertahun-tahun. Menurut para pakar, lebih banyak pembangun rumah hari ini menawarkan perlindungan lonjakan seluruh rumah sebagai penambah standard untuk membantu membezakan diri mereka dan membantu melindungi pelaburan pemilik rumah dalam sistem elektronik — terutama ketika beberapa sistem sensitif tersebut dapat dijual oleh pembangun rumah.

Berikut adalah 5 perkara yang harus anda ketahui mengenai perlindungan lonjakan seluruh rumah:

1. Rumah lebih memerlukan perlindungan lonjakan seluruh rumah hari ini daripada sebelumnya.

"Banyak yang berubah di rumah sejak beberapa tahun kebelakangan ini," kata pakar kami. "Ada banyak lagi elektronik, dan bahkan dalam pencahayaan dengan LED, jika anda melepaskan LED, ada papan litar kecil di sana. Mesin cuci, pengering, perkakas juga mempunyai papan litar hari ini, jadi ada banyak lagi hari ini yang harus dilindungi di rumah dari lonjakan kuasa - bahkan pencahayaan rumah. "Ada banyak teknologi yang kami pasangkan ke rumah kami."

2. Kilat bukanlah bahaya terbesar bagi elektronik dan sistem lain di rumah.

"Sebilangan besar orang menganggap lonjakan sebagai kilat, tetapi 80 peratus lonjakan bersifat sementara [pecah pendek, sengit], dan kita menghasilkannya sendiri," kata pakar. "Mereka dalaman ke rumah." Penjana dan motor seperti yang terdapat di unit dan peralatan penyaman udara memperkenalkan lonjakan kecil ke dalam talian elektrik kediaman. "Jarang sekali satu lonjakan besar akan mengeluarkan peralatan dan semuanya sekaligus," jelas Pluemer, tetapi lonjakan mini selama bertahun-tahun akan bertambah, menurunkan prestasi elektronik dan mengurangkan jangka hayat berguna mereka.

3. Perlindungan lonjakan seluruh rumah melindungi elektronik lain.

Anda mungkin bertanya, "Jika kebanyakan lonjakan berbahaya di sebuah rumah berasal dari mesin seperti unit AC dan perkakas, mengapa perlu bersusah payah dengan perlindungan lonjakan seluruh rumah di panel pemutus?" Jawapannya adalah bahawa alat atau sistem pada litar khusus, seperti unit penyaman udara, akan menghantar lonjakan kembali melalui panel pemutus, di mana ia dapat dijauhi untuk melindungi semua yang lain di rumah, kata pakar.

4. Perlindungan lonjakan seluruh rumah harus berlapis.

Sekiranya perkakas atau peranti mengirimkan lonjakan melalui litar yang dikongsi di antara peranti lain dan tidak dikhususkan, maka cawangan tersebut mungkin terdedah kepada lonjakan, itulah sebabnya anda tidak menginginkannya hanya di panel elektrik. Perlindungan lonjakan harus berlapis di rumah agar berada di kedua-dua perkhidmatan elektrik untuk melindungi seluruh rumah dan pada titik penggunaan untuk melindungi elektronik sensitif. Perapi kuasa dengan keupayaan penekanan lonjakan, bersama dengan kemampuan untuk memberikan daya yang ditapis kepada peralatan audio / video, disarankan untuk banyak sistem home theater dan hiburan rumah.

5. Apa yang perlu dicari dalam peranti perlindungan lonjakan seluruh rumah.

Sebilangan besar kediaman dengan perkhidmatan 120 volt dapat dilindungi dengan baik dengan pelindung lonjakan berkadar 80kA. Kemungkinan rumah tidak akan melihat lonjakan besar antara 50kA hingga 100kA. Bahkan kilat yang berdekatan yang bergerak di atas talian kuasa akan hilang pada waktu lonjakan sampai di sebuah rumah. Rumah mungkin tidak akan pernah mengalami kenaikan melebihi 10kA. Walau bagaimanapun, peranti yang diberi nilai 10kA yang menerima lonjakan 10kA, misalnya, dapat menggunakan kapasiti pemindahan gelombang MOV dengan lonjakan yang satu, jadi sesuatu dalam urutan 80kA akan memastikan ia bertahan lebih lama. Rumah dengan subpanel semestinya mempunyai perlindungan tambahan kira-kira separuh penilaian kA dari unit utama. Sekiranya terdapat banyak kilat di kawasan atau jika terdapat bangunan yang menggunakan jentera berat di dekatnya, cari penilaian 80kA.

Sistem pengurusan beban membolehkan jurutera pengurusan industri dan fasiliti mengendalikan ketika beban ditambahkan atau diturunkan dari sistem kuasa, menjadikan sistem selari lebih mantap dan meningkatkan kualiti kuasa kepada beban kritikal pada banyak sistem penjanaan tenaga. Dalam bentuk paling mudah, pengurusan beban, juga disebut beban tambah / gudang atau pengendalian beban, memungkinkan penghapusan beban tidak kritikal apabila kapasiti catu daya dikurangkan atau tidak dapat mendukung keseluruhan beban.

Ini membolehkan anda menentukan kapan beban perlu diturunkan atau ditambah lagi

Sekiranya beban tidak kritikal dikeluarkan, beban kritikal dapat mengekalkan daya dalam keadaan di mana mereka mungkin mengalami kualiti kuasa yang buruk kerana keadaan beban yang berlebihan atau kehilangan kuasa kerana penutupan pelindung sumber kuasa. Ia membolehkan penghapusan beban tidak kritikal dari sistem penjanaan tenaga berdasarkan keadaan tertentu seperti senario beban penjana.

Pengurusan beban membolehkan beban diutamakan dan dikeluarkan atau ditambahkan, berdasarkan keadaan tertentu seperti beban penjana, voltan keluaran, atau frekuensi AC. Pada sistem multi-generator, jika satu generator mati atau tidak tersedia, pengurusan beban membolehkan beban dengan keutamaan yang lebih rendah diputuskan dari bas.

Ini meningkatkan kualiti kuasa dan memastikan bahawa semua beban beroperasi

Ini memastikan bahawa beban kritikal masih beroperasi walaupun dengan sistem yang mempunyai kapasiti keseluruhan lebih rendah daripada yang dirancang awal. Di samping itu, dengan mengawal berapa banyak dan beban non-kritikal yang ditumpahkan, pengurusan beban dapat memungkinkan jumlah maksimum beban tidak kritikal dibekalkan dengan daya berdasarkan kapasiti sistem sebenar. Dalam banyak sistem, pengurusan beban juga dapat meningkatkan kualiti kuasa.

Sebagai contoh, dalam sistem dengan motor besar, permulaan motor dapat berperingkat untuk membolehkan sistem stabil ketika setiap motor bermula. Pengelolaan beban selanjutnya dapat digunakan untuk mengendalikan bank beban sehingga ketika beban berada di bawah had yang diinginkan bank beban dapat diaktifkan, memastikan pengoperasian generator yang betul.

Pengurusan beban juga dapat memberikan pelepasan beban sehingga satu generator dapat menyambung ke bas tanpa segera dibebankan. Beban dapat ditambahkan secara beransur-ansur, dengan kelewatan waktu antara penambahan setiap keutamaan beban, yang memungkinkan penjana memulihkan voltan dan frekuensi antara langkah.

Terdapat banyak keadaan di mana pengurusan beban dapat meningkatkan kebolehpercayaan sistem penjanaan kuasa. Beberapa aplikasi di mana penggunaan pengurusan beban mungkin dilaksanakan diserlahkan di bawah.

• Sistem selari standard
• Sistem selari medan mati
• Sistem penjana tunggal
• Sistem dengan keperluan pelepasan khas

Sistem selari standard

Sebilangan besar sistem selari standard telah digunakan untuk beberapa jenis pengurusan beban kerana beban mesti digerakkan oleh satu penjana sebelum yang lain dapat menyegerakkannya dan menambahkan kapasiti penjanaan kuasa. Selanjutnya, penjana tunggal itu mungkin tidak dapat membekalkan keperluan kuasa keseluruhan beban.

Sistem selari standard akan memulakan semua penjana secara serentak, tetapi mereka tidak dapat menyegerakkan satu sama lain tanpa salah satu daripadanya menghidupkan bas selari. Satu penjana dipilih untuk menghidupkan bas supaya yang lain dapat menyegerakkannya. Walaupun kebanyakan penjana biasanya diselaraskan dan disambungkan ke bas selari dalam beberapa saat dari penutupan penjana pertama, tidak jarang proses penyegerakan memakan masa hingga satu minit, cukup lama sehingga beban yang berlebihan menyebabkan penjana mati hingga melindungi diri.

Penjana lain boleh menutup bas yang mati setelah penjana dimatikan, tetapi mereka akan mempunyai beban yang sama yang menyebabkan penjana yang lain terlalu banyak, sehingga mereka mungkin berkelakuan sama (kecuali jika generatornya berbeza ukurannya). Di samping itu, sukar bagi penjana untuk menyegerakkan ke bas yang terlalu banyak kerana voltan dan tahap frekuensi yang tidak normal atau turun naik frekuensi dan voltan, jadi penggabungan pengurusan beban dapat membantu membawa penjana tambahan dalam talian dengan lebih cepat.

Memberi kualiti kuasa yang baik kepada beban kritikal

Sistem pengurusan beban yang dikonfigurasi dengan betul biasanya akan memberikan kualiti kuasa yang baik kepada beban kritikal semasa proses penyegerakan dengan memastikan bahawa penjana dalam talian tidak berlebihan, walaupun proses penyegerakan memerlukan waktu lebih lama dari yang diharapkan. Pengurusan beban boleh dilaksanakan dengan pelbagai cara. Sistem selari standard selalunya dikendalikan oleh paralel suis, alat suar selari ini biasanya mengandungi kawalan logik yang dapat diprogramkan (PLC) atau peranti logik lain yang mengawal urutan operasi sistem. Peranti logik di alat suis selari juga dapat melakukan pengurusan beban.

Pengurusan beban boleh dilakukan oleh sistem pengurusan beban yang berasingan, yang dapat memberikan pemeteran atau dapat menggunakan informasi dari alat kawalan suis selari untuk menentukan pemuatan dan frekuensi penjana. Sistem pengurusan bangunan juga dapat melakukan pengurusan beban, mengendalikan beban dengan pengawasan penyeliaan dan menghilangkan perlunya suis mengganggu kuasa kepada mereka.

Sistem selari medan mati

Paralel medan mati berbeza dengan selari standard kerana semua penjana dapat diselaraskan sebelum pengatur voltan mereka diaktifkan dan medan seli bersemangat.

Sekiranya semua penjana dalam sistem selari mati mati mulai normal, sistem kuasa mencapai voltan dan frekuensi pengenal dengan kapasiti penjanaan kuasa penuh yang tersedia untuk membekalkan beban. Oleh kerana urutan selari medan mati normal tidak memerlukan penjana tunggal untuk menghidupkan bas selari, pengurusan beban tidak perlu melepaskan beban semasa permulaan sistem normal.

Walau bagaimanapun, seperti sistem selari standard, permulaan dan penghentian penjana individu adalah mungkin dengan selari medan mati. Sekiranya penjana tidak berfungsi atau berhenti kerana sebab lain, penjana lain mungkin masih berlebihan. Oleh itu, pengurusan beban mungkin masih berguna dalam aplikasi ini, sama dengan sistem selari standard.

Selari medan mati biasanya dilakukan oleh pengawal penjana berkemampuan selari, tetapi juga dapat dilakukan dengan pemasangan alat ganti selari. Pengawal penjana berkemampuan selari sering menyediakan pengurusan beban terbina dalam, yang membolehkan keutamaan beban diuruskan secara langsung oleh pengawal dan menghilangkan keperluan pengawal selari pemadan.

Sistem Penjana Tunggal

Sistem penjana tunggal biasanya kurang rumit daripada rakan sejajarnya. Sistem sedemikian boleh menggunakan pengurusan beban di pengawal generator untuk mengawal beban ketika dikenakan beban sekejap atau variasi beban.

Beban sekejap-seperti penyejuk, ketuhar induksi dan lif-tidak menarik daya berterusan, tetapi boleh mengubah keperluan kuasa secara tiba-tiba dan ketara. Pengurusan beban dapat berguna dalam situasi di mana generator mampu menangani beban normal, tetapi dalam keadaan tertentu beban berselang dapat meningkatkan jumlah beban sistem di atas kemampuan daya maksimum generator, yang berpotensi mengganggu kualiti daya output generator atau mendorong penutupan pelindung. Pengelolaan beban juga dapat digunakan untuk meningkatkan beban pada generator, meminimumkan variasi voltan dan frekuensi yang disebabkan oleh kenaikan beban motor yang besar.

Pengurusan beban juga mungkin berguna jika kod tempatan memerlukan modul kawalan beban untuk sistem di mana arus keluaran penjana dinilai kurang daripada peringkat semasa masuk perkhidmatan.

Sistem dengan Keperluan Pelepasan Khas

Di beberapa kawasan geografi, terdapat keperluan beban minimum untuk generator bila-bila masa ia beroperasi. Dalam kes ini, pengurusan beban dapat digunakan untuk menjaga beban pada generator untuk membantu memenuhi keperluan pelepasan. Untuk aplikasi ini, sistem penjanaan kuasa dilengkapi dengan bank beban yang dapat dikawal. Sistem pengurusan beban dikonfigurasi untuk memberi tenaga pada berbagai beban di bank beban untuk mempertahankan daya keluaran sistem penjana di atas ambang.

Sistem penjana tertentu merangkumi Diesel Particulate Filter (DPF), yang biasanya perlu dijana semula. Dalam beberapa kes, mesin akan menurunkan hingga 50% dari daya undian selama regenerasi DPF yang diparkir, dan dapat memanfaatkan sistem manajemen beban untuk menghilangkan beberapa beban selama kondisi tersebut.

Walaupun pengurusan beban dapat meningkatkan kualiti daya ke beban kritikal dalam sistem apa pun, ia mungkin menambahkan kelewatan sebelum beberapa beban menerima kuasa, meningkatkan kerumitan pemasangan dan menambahkan sejumlah besar usaha pendawaian serta kos alat ganti, seperti kontraktor atau pemutus litar . Beberapa aplikasi di mana pengurusan beban mungkin tidak diperlukan dijelaskan di bawah.

Penjana Tunggal Bersaiz Benar

Biasanya tidak memerlukan sistem pengurusan beban pada generator tunggal yang bersaiz betul, kerana keadaan beban yang berlebihan tidak mungkin berlaku, dan penutupan generator akan mengakibatkan semua beban kehilangan kuasa, tanpa mengira keutamaan.

Penjana Selari untuk Redundansi

Pengurusan beban secara amnya tidak diperlukan dalam situasi di mana terdapat penjana yang selari dan keperluan kuasa tapak dapat disokong oleh salah satu penjana, kerana kegagalan penjana hanya akan mengakibatkan penjana lain dimulakan, dengan hanya gangguan sementara pada beban.

Semua Beban Sama Kritikal

Di laman web di mana semua beban sama pentingnya, sukar untuk memprioritaskan muatan, menumpahkan beberapa beban kritikal untuk terus memberikan daya kepada beban kritikal yang lain. Dalam aplikasi ini, generator (atau setiap penjana dalam sistem berlebihan) harus berukuran sesuai untuk menyokong keseluruhan beban kritikal.

Kerosakan akibat peralihan elektrik, atau lonjakan, adalah salah satu penyebab utama kerosakan peralatan elektrik. Peralihan elektrik adalah jangka masa pendek, dorongan tenaga tinggi yang diberikan pada sistem kuasa elektrik biasa setiap kali terdapat perubahan mendadak dalam litar elektrik. Mereka boleh berasal dari pelbagai sumber, baik dari dalam maupun luar dari sebuah kemudahan.

Bukan sekadar kilat

Sumber yang paling jelas adalah dari kilat, tetapi lonjakan juga boleh datang dari operasi pensuisan utiliti biasa atau pembumian konduktor elektrik yang tidak disengajakan (seperti ketika saluran kuasa overhead jatuh ke tanah). Kejutan mungkin datang dari dalam bangunan atau kemudahan dari mesin faks, mesin fotokopi, penghawa dingin, lif, motor / pam, atau alat las busur. Dalam setiap kes, litar elektrik biasa tiba-tiba terdedah kepada sejumlah besar tenaga yang boleh memberi kesan buruk kepada peralatan yang dibekalkan kuasa.

Berikut adalah garis panduan perlindungan lonjakan mengenai cara melindungi peralatan elektrik daripada kesan buruk dari lonjakan tenaga tinggi. Perlindungan lonjakan yang bersaiz dan dipasang dengan betul sangat berjaya dalam mencegah kerosakan peralatan, terutamanya untuk peralatan elektronik sensitif yang terdapat di kebanyakan peralatan hari ini.

Pembumian adalah asas

Peranti perlindungan lonjakan (SPD), juga dikenali sebagai penekan lonjakan voltan sementara (TVSS), direka untuk mengalihkan lonjakan arus tinggi ke tanah dan memintas peralatan anda, sehingga menghadkan voltan yang terkesan pada peralatan. Atas sebab ini, sangat mustahak bahawa kemudahan anda mempunyai sistem pembumian rintangan rendah yang baik, dengan titik rujukan tanah tunggal ke mana asas semua sistem bangunan dihubungkan.

Tanpa sistem pembumian yang betul, tidak ada cara untuk melindungi dari lonjakan. Berunding dengan juruelektrik berlesen untuk memastikan bahawa sistem pengedaran elektrik anda dibumikan mengikut Kod Elektrik Negara (NFPA 70).

Zon perlindungan

Kaedah terbaik untuk melindungi peralatan elektrik anda dari lonjakan elektrik tenaga tinggi adalah dengan memasang SPD secara strategik di seluruh kemudahan anda. Memandangkan lonjakan dapat berasal dari sumber dalaman dan luaran, SPD harus dipasang untuk memberikan perlindungan maksimum tanpa mengira lokasi sumbernya. Atas sebab ini, pendekatan "Zona Perlindungan" umumnya digunakan.

Tahap pertahanan pertama dicapai dengan memasang SPD pada peralatan masuk perkhidmatan utama (iaitu, di mana kuasa utiliti masuk ke kemudahan). Ini akan memberi perlindungan terhadap lonjakan tenaga tinggi yang keluar dari luar, seperti kilat atau peralihan utiliti.

Walau bagaimanapun, SPD yang dipasang di pintu masuk perkhidmatan tidak akan melindungi daripada lonjakan yang dihasilkan secara dalaman. Di samping itu, tidak semua tenaga dari lonjakan luar disalurkan ke tanah oleh alat masuk perkhidmatan. Atas sebab ini, SPD harus dipasang pada semua panel pengedaran di dalam kemudahan yang membekalkan kuasa kepada peralatan kritikal.

Begitu juga, zon perlindungan ketiga akan dicapai dengan memasang SPD secara tempatan untuk setiap peralatan yang dilindungi, seperti komputer atau peranti yang dikendalikan komputer. Setiap zon perlindungan menambah perlindungan keseluruhan kemudahan kerana masing-masing membantu mengurangkan voltan yang terdedah pada peralatan yang dilindungi.

Penyelarasan SPD

SPD pintu masuk perkhidmatan menyediakan barisan pertahanan pertama terhadap peralihan elektrik untuk kemudahan dengan mengalihkan tenaga tinggi, lonjakan luar ke tanah. Ini juga menurunkan tahap tenaga lonjakan memasuki fasilitas ke tingkat yang dapat ditangani oleh perangkat hilir yang lebih dekat dengan beban. Oleh itu, koordinasi SPD yang betul diperlukan untuk mengelakkan kerosakan SPD yang dipasang pada panel pengedaran atau di kawasan tempatan pada peralatan yang rentan.

Sekiranya koordinasi tidak tercapai, lebihan tenaga dari lonjakan penyebaran boleh menyebabkan kerosakan pada SPD Zon 2 dan Zon 3 dan memusnahkan peralatan yang anda cuba lindungi.

Memilih Surge Protective Devices (SPD) yang sesuai boleh menjadi tugas yang menakutkan dengan semua jenis yang ada di pasaran sekarang. Peringkat lonjakan atau penilaian kA SPD adalah salah satu penilaian yang paling salah difahami. Pelanggan biasanya meminta SPD untuk melindungi panel 200 Amp mereka dan ada kecenderungan untuk berfikir bahawa semakin besar panel, semakin besar penilaian peranti kA yang diperlukan untuk perlindungan tetapi ini adalah salah faham yang biasa.

Apabila lonjakan memasuki panel, ia tidak peduli atau mengetahui ukuran panel. Jadi bagaimana anda tahu jika anda harus menggunakan SPD 50kA, 100kA atau 200kA? Secara realistik, lonjakan terbesar yang dapat memasuki pendawaian bangunan adalah 10kA, seperti yang dijelaskan dalam standard IEEE C62.41. Oleh itu, mengapa anda memerlukan SPD dengan nilai 200kA? Cukup dinyatakan - untuk umur panjang.

Oleh itu, seseorang mungkin berfikir: jika 200kA baik, maka 600kA mesti tiga kali lebih baik, bukan? Tidak semestinya. Pada tahap tertentu, penilaian mengurangkan pulangannya, hanya menambahkan kos tambahan dan tidak ada keuntungan besar. Oleh kerana kebanyakan SPD di pasaran menggunakan varistor logam oksida (MOV) sebagai alat pengehad utama, kami dapat meneroka bagaimana / mengapa penarafan kA yang lebih tinggi dicapai. Sekiranya MOV dinilai 10kA dan melihat lonjakan 10kA, ia akan menggunakan 100% kapasitinya. Ini dapat dilihat seperti tangki gas, di mana lonjakan akan menurunkan MOV sedikit (tidak lagi 100% penuh). Sekarang jika SPD mempunyai dua MOV 10kA secara selari, ia akan dinilai untuk 20kA.

Secara teorinya, MOV akan membahagi lonjakan 10kA, sehingga masing-masing akan mengambil 5kA. Dalam kes ini, setiap MOV hanya menggunakan 50% kapasiti mereka yang menurunkan MOV lebih sedikit (meninggalkan lebih banyak yang tersisa di tangki untuk lonjakan masa depan).

Semasa memilih SPD untuk aplikasi tertentu, ada beberapa pertimbangan yang harus dibuat:

Permohonan:

Pastikan SPD dirancang untuk zon perlindungan yang akan digunakan. Sebagai contoh, SPD di pintu masuk perkhidmatan harus dirancang untuk menangani lonjakan yang lebih besar yang disebabkan oleh pertukaran kilat atau utiliti.

Voltan dan konfigurasi sistem

SPD direka untuk tahap voltan dan konfigurasi litar tertentu. Sebagai contoh, peralatan masuk perkhidmatan anda mungkin dibekalkan kuasa tiga fasa pada suhu 480/277 V dalam sambungan empat wayar, tetapi komputer tempatan dipasang pada bekalan fasa tunggal, 120 V.

Voltan letupan

Ini adalah voltan yang SPD akan membiarkan peralatan terlindung terdedah. Walau bagaimanapun, kemungkinan kerosakan pada peralatan bergantung pada berapa lama peralatan terdedah kepada voltan letusan ini berkaitan dengan reka bentuk peralatan. Dengan kata lain, peralatan pada umumnya dirancang untuk menahan voltan tinggi untuk jangka masa yang sangat singkat dan lonjakan voltan yang lebih rendah untuk jangka masa yang lebih lama.

Penerbitan Federal Information Processing Standards (FIPS) “Garis Panduan Tenaga Elektrik untuk Pemasangan Pemprosesan Data Automatik” (FIPS Pub. DU294) memberikan perincian mengenai hubungan antara tegangan pengapit, voltan sistem, dan jangka waktu lonjakan.

Sebagai contoh, sementara pada garisan 480 V yang bertahan selama 20 mikrodetik boleh meningkat hingga hampir 3400V tanpa merosakkan peralatan yang dirancang pada garis panduan ini. Tetapi lonjakan sekitar 2300 V dapat bertahan selama 100 mikrodetik tanpa menyebabkan kerosakan. Secara amnya, semakin rendah voltan pengapit, semakin baik perlindungannya.

Lonjakan arus

SPD dinilai untuk mengalihkan arus lonjakan tertentu dengan selamat tanpa gagal. Peringkat ini berkisar antara beberapa ribu amp hingga 400 kiloamperes (kA) atau lebih. Walau bagaimanapun, arus kilat rata-rata hanya kira-kira 20 kA., Dengan arus yang diukur tertinggi hanya lebih dari 200 kA. Kilat yang menyerang talian kuasa akan bergerak ke dua arah, jadi hanya separuh arus yang menuju ke kemudahan anda. Sepanjang perjalanan, beberapa arus dapat hilang ke tanah melalui peralatan utiliti.

Oleh itu, arus yang berpotensi di pintu masuk perkhidmatan dari kilat rata-rata adalah sekitar 10 kA. Di samping itu, kawasan tertentu di negara ini lebih terdedah kepada serangan kilat daripada yang lain. Semua faktor ini mesti dipertimbangkan ketika memutuskan ukuran SPD yang sesuai untuk aplikasi anda.

Walau bagaimanapun, adalah penting untuk mempertimbangkan bahawa SPD yang dinilai pada 20 kA mungkin cukup untuk melindungi dari serangan kilat rata-rata dan lonjakan yang paling banyak dihasilkan secara dalaman sekali, tetapi SPD yang dinilai 100 kA akan dapat menangani lonjakan tambahan tanpa harus mengganti penangkap atau sekering.

Piawaian

Semua SPD harus diuji sesuai dengan ANSI / IEEE C62.41 dan disenaraikan ke UL 1449 (Edisi ke-2) untuk keselamatan.

Makmal Pengunderaitan (UL) memerlukan penanda tertentu pada mana-mana UL yang tersenarai atau dikenali UL. Beberapa parameter yang penting dan harus dipertimbangkan ketika memilih SPD termasuk:

Jenis SPD

digunakan untuk menerangkan lokasi aplikasi SPD yang dimaksudkan, sama ada di hulu atau ke hilir alat pelindung arus lebih utama dari kemudahan tersebut. Jenis SPD merangkumi:

Jenis 1

SPD yang disambungkan secara kekal yang dimaksudkan untuk pemasangan antara sekunder transformer servis dan bahagian garisan peranti arus lebihan peralatan servis, serta sisi beban, termasuk penutup soket meter watt-jam dan SPD Kes Berbentuk, yang hendak dipasang tanpa alat pelindung arus lebih luaran.

Jenis 2

SPD yang disambungkan secara kekal yang dimaksudkan untuk pemasangan di bahagian beban peranti arus lebihan peralatan servis, termasuk SPD yang terletak di panel cawangan dan SPD Kes Berbentuk.

Jenis 3

Titik penggunaan SPD, dipasang pada panjang konduktor minimum 10 meter (30 kaki) dari panel servis elektrik ke titik penggunaan, misalnya, kabel yang disambungkan, pemalam langsung, SPD jenis wadah yang dipasang pada peralatan penggunaan yang dilindungi . Jarak (10 meter) tidak termasuk konduktor yang disediakan atau digunakan untuk memasang SPD.

Jenis 4

Perhimpunan Komponen -, pemasangan Komponen yang terdiri daripada satu atau lebih komponen Jenis 5 berserta pemutus sambungan (dalaman atau luaran) atau kaedah mematuhi ujian arus terhad.

Jenis Komponen Jenis 1, 2, 3

Terdiri daripada pemasangan komponen Jenis 4 dengan perlindungan litar pintas dalaman atau luaran.

Jenis 5

Penekan lonjakan komponen diskrit, seperti MOV yang mungkin dipasang pada PWB, dihubungkan oleh plagnya atau disediakan dalam kandang dengan cara pemasangan dan penamatan pendawaian.

Voltan sistem nominal

Harus sepadan dengan voltan sistem utiliti di mana peranti hendak dipasang

MCOV

Voltan Operasi Berterusan Maksimum, ini adalah voltan maksimum yang dapat ditahan oleh peranti sebelum pengaliran (pengapit) bermula. Ia biasanya 15-25% lebih tinggi daripada voltan sistem nominal.

Arus Pelepasan Nominal (I_n)

Merupakan nilai puncak arus, melalui SPD yang mempunyai gelombang gelombang semasa 8/20 di mana SPD tetap berfungsi setelah 15 lonjakan. Nilai puncak dipilih oleh pengeluar dari tahap yang telah ditetapkan oleh UL. Tahap I (n) merangkumi 3kA, 5kA, 10kA dan 20kA dan mungkin juga dibatasi oleh Jenis SPD yang diuji.

VPR

Peringkat Perlindungan Voltan. Peringkat mengikut semakan terkini ANSI / UL 1449, menandakan voltan penghad yang diukur rata-rata "bulat ke atas" apabila SPD mengalami lonjakan yang dihasilkan oleh penjana bentuk gelombang gabungan 6 kV, 3 kA 8/20 µs. VPR adalah pengukuran voltan pengapit yang dibundarkan ke salah satu jadual nilai piawai. Penarafan VPR standard merangkumi 330, 400, 500, 600, 700, dan lain-lain. Sebagai sistem penarafan standard, VPR membenarkan perbandingan langsung antara SPD seperti (Jenis dan Voltan yang sama).

SCCR

Peringkat Semasa Litar Pendek. Kesesuaian SPD untuk digunakan pada litar kuasa AC yang mampu memberikan tidak lebih daripada arus simetri RMS yang dinyatakan pada voltan yang dinyatakan semasa keadaan litar pintas. SCCR tidak sama dengan AIC (Amp Interruptting Capacity). SCCR adalah jumlah arus "tersedia" yang dapat ditanggung oleh SPD dan terputus dengan selamat dari sumber kuasa dalam keadaan litar pintas. Jumlah arus "terganggu" oleh SPD biasanya jauh lebih sedikit daripada arus "tersedia".

Peringkat kandang

Memastikan bahawa penilaian NEMA kandang sesuai dengan keadaan persekitaran di lokasi di mana peranti akan dipasang.

Walaupun sering digunakan sebagai istilah yang terpisah dalam industri lonjakan, Transien dan lonjakan adalah fenomena yang sama. Transien dan Gelombang boleh berupa arus, voltan, atau keduanya dan boleh mempunyai nilai puncak melebihi 10kA atau 10kV. Mereka biasanya berdurasi sangat pendek (biasanya> 10 µs & <1 ms), dengan bentuk gelombang yang sangat cepat naik ke puncak dan kemudian jatuh pada kadar yang jauh lebih perlahan.

Transien dan Gelombang boleh disebabkan oleh sumber luaran seperti kilat atau litar pintas, atau dari sumber dalaman seperti peralihan Kontaktor, Pemacu Kelajuan Berubah, peralihan Kapasitor, dll.

Overvoltage sementara (TOV) berosilasi

Voltan fasa-ke-tanah atau fasa-ke-fasa yang boleh bertahan hanya beberapa saat atau selama beberapa minit. Sumber TOV termasuk penutupan semula kesalahan, pengalihan beban, pergeseran impedans tanah, kesalahan fasa tunggal dan kesan ferroresonance untuk menamakan beberapa.

Kerana voltan tinggi dan jangka masa yang berpotensi tinggi, TOV boleh memudaratkan SPD berasaskan MOV. TOV yang dilanjutkan boleh menyebabkan kerosakan kekal pada SPD dan menjadikan unit tidak dapat beroperasi. Perhatikan bahawa sementara ANSI / UL 1449 memastikan bahawa SPD tidak akan menimbulkan bahaya keselamatan dalam keadaan ini; SPD biasanya tidak dirancang untuk melindungi peralatan hilir dari peristiwa TOV.

peralatan lebih sensitif terhadap peralihan dalam beberapa mod daripada yang lain

Sebilangan besar pembekal menawarkan perlindungan line-to-neutral (LN), line-to-ground (LG), dan neutral-to-ground (NG) dalam SPD mereka. Dan ada yang kini menawarkan perlindungan line-to-line (LL). Argumennya adalah kerana anda tidak tahu di mana peralihan akan berlaku, semua mod dilindungi akan memastikan tidak berlaku kerosakan. Walau bagaimanapun, peralatan lebih sensitif terhadap peralihan dalam beberapa mod daripada yang lain.

Perlindungan mod LN dan NG adalah minimum yang boleh diterima, sementara mod LG sebenarnya dapat menjadikan SPD lebih rentan terhadap kegagalan voltan berlebihan. Dalam sistem kuasa pelbagai baris, mod SPD yang disambungkan LN juga memberikan perlindungan terhadap transien LL. Oleh itu, SPD "mod pengurangan" yang lebih dipercayai dan kurang kompleks melindungi semua mod.

Peranti pelindung lonjakan pelbagai mod (SPD) adalah peranti yang merangkumi sebilangan komponen SPD dalam satu pakej. “Mod” perlindungan ini dapat dihubungkan LN, LL, LG, dan NG di ketiga fasa tersebut. Memiliki perlindungan dalam setiap mod memberikan perlindungan untuk beban terutama terhadap transien yang dihasilkan secara internal di mana tanah mungkin bukan jalan kembali yang disukai.

Dalam beberapa aplikasi seperti menerapkan SPD di pintu masuk perkhidmatan di mana kedua-dua titik neutral dan tanah terikat, tidak ada faedah mod LN dan LG yang berasingan, namun ketika anda melangkah lebih jauh ke pengedaran dan terdapat pemisahan dari ikatan NG biasa itu, mod perlindungan SPD NG akan bermanfaat.

Walaupun secara konseptual alat pelindung lonjakan (SPD) dengan penilaian tenaga yang lebih besar akan lebih baik, membandingkan penilaian tenaga SPD (Joule) boleh mengelirukan. Lebih banyak lagi pembuatan yang bereputasi tidak lagi memberikan penilaian tenaga. Peringkat tenaga adalah jumlah arus lonjakan, jangka masa lonjakan, dan voltan pengapit SPD.

Dalam membandingkan dua produk, peranti yang diberi nilai lebih rendah akan lebih baik jika ini disebabkan oleh voltan pengapit yang lebih rendah, sementara peranti tenaga yang besar lebih disukai jika ini disebabkan oleh arus lonjakan yang lebih besar yang digunakan. Tidak ada standard yang jelas untuk pengukuran tenaga SPD, dan pengeluar telah diketahui menggunakan nadi ekor panjang untuk memberikan hasil yang lebih besar yang menyesatkan pengguna akhir.

Kerana penilaian Joule dapat dimanipulasi dengan mudah banyak piawaian industri (UL) dan garis panduan (IEEE) tidak mengesyorkan perbandingan joule. Sebagai gantinya, mereka memberi fokus pada prestasi sebenar SPD dengan ujian seperti ujian arus pelepasan nominal, yang menguji ketahanan SPD bersamaan dengan pengujian VPR yang mencerminkan voltan letupan. Dengan jenis maklumat ini, perbandingan yang lebih baik dari satu SPD ke yang lain dapat dibuat.