Njohuritë themelore të pajisjes për mbrojtjen e mbitensionit


Mendoni për mbrojtjen nga mbitensioni si një gënjeshtar në një klub nate. Ai vetëm mund të lejojë njerëz të caktuar brenda dhe shpejt t'i hedhë ngatërrestarët. Po bëheni më interesantë? Epo, një pajisje e mirë për mbrojtjen e mbitensionit në të gjithë shtëpinë bën në thelb të njëjtën gjë. Ai lejon vetëm energjinë elektrike që i nevojitet shtëpisë suaj dhe jo tensionet e tepërta të ndërmarrjes - atëherë mbron pajisjet tuaja nga çdo problem që mund të ndodhë nga mbitensionet brenda shtëpisë. Pajisjet mbrojtëse të mbitensionit (SPD) të të gjithë shtëpisë zakonisht lidhen me kutinë e shërbimit elektrik dhe ndodhen afër për të mbrojtur të gjitha pajisjet dhe sistemet elektrike në një shtëpi.

80 përqind e rrymave në një shtëpi që i gjenerojmë vetë.

Ashtu si shumë prej shiritave të shtypjes së mbitensionit, ne jemi mësuar, mbrojtësit e mbitensionit shtëpiak përdorin varistorë të oksidit të metaleve (MOV), për të shmangur mbitensionin e energjisë. MOV-të marrin një rap të keq sepse në shiritat e valëve një rritje mund të përfundojë në mënyrë efektive dobinë e një MOV-je. Por ndryshe nga ato që përdoren në shumicën e rripave të mbitensionit, ato në sistemet e të gjithë shtëpisë janë ndërtuar për të shmangur valët e mëdha dhe mund të zgjasin me vite. Sipas ekspertëve, më shumë ndërtues shtëpish sot po ofrojnë mbrojtje nga mbitensioni i shtëpive si shtesa standarde për të ndihmuar në diferencimin e tyre dhe për të mbrojtur investimet e pronarëve të shtëpive në sistemet elektronike - veçanërisht kur disa nga ato sisteme të ndjeshme mund të shiten nga ndërtuesi i shtëpisë.

Këtu janë 5 gjërat që duhet të dini rreth mbrojtjes nga mbitensioni në të gjithë shtëpinë:

1. Shtëpitë kanë më shumë nevojë për mbrojtje nga mbingarkesa e shtëpive sot se kurrë.

"Shumë gjëra kanë ndryshuar në shtëpi gjatë viteve të fundit", thotë eksperti ynë. “Ka shumë më shumë pajisje elektronike, madje edhe në ndriçimin me LED, nëse ndan një LED veç, atje është një bord i vogël qarku. Rondele, tharëse, pajisje gjithashtu kanë tabela qarkore, kështu që sot ka shumë më tepër për tu mbrojtur në shtëpi nga rrymat e energjisë - madje edhe nga ndriçimi i shtëpisë. "Ekziston shumë teknologji që ne po fusim në shtëpitë tona."

2. Rrufeja nuk është rreziku më i madh për elektronikën dhe sistemet e tjera në shtëpi.

"Shumica e njerëzve mendojnë se rrymat janë rrufe, por 80 përqind e rrymave janë kalimtare [shpërthime të shkurtra dhe të forta], dhe ne i gjenerojmë ato vetë," thotë eksperti. "Ata janë të brendshëm për shtëpinë." Gjeneratorët dhe motorët si ato në njësitë dhe pajisjet e kondicionimit të ajrit futin valë të vogla në linjat elektrike të një shtëpie. "Rareshtë e rrallë që një valë e madhe do të nxjerrë pajisje dhe gjithçka në të njëjtën kohë", shpjegon Pluemer, por ato mini-rritje gjatë viteve do të shtohen, do të degradojnë performancën e elektronikës dhe do të shkurtojnë jetëgjatësinë e tyre të dobishme.

3. Mbrojtja nga mbitensioni i tërë shtëpisë mbron elektronikën tjetër.

Ju mund të pyesni, "Nëse shumica e valëve të dëmshme në një shtëpi vijnë nga makineritë si njësitë e rrymës dhe pajisjet, pse të shqetësoheni me mbrojtjen nga mbitensioni i tërë shtëpisë në panelin e ndërprerësit?" Përgjigja është se një pajisje ose sistem në një qark të dedikuar, si një njësi e kondicionimit të ajrit, do të kthejë mbitensionin përmes panelit të ndërprerësit, ku mund të devijohet për të mbrojtur gjithçka tjetër në shtëpi, thotë eksperti.

4. Mbrojtja nga mbitensioni i shtëpisë duhet të jetë e shtresuar.

Nëse një pajisje ose pajisje dërgon një rritje përmes një qarku që ndahet midis pajisjeve të tjera dhe nuk është i dedikuar, atëherë ato dalje të tjera mund të jenë të ndjeshme ndaj një rritje, prandaj nuk e doni atë vetëm në panelin elektrik. Mbrojtja nga mbitensioni duhet të jetë e shtresuar në shtëpi që të jetë në shërbimin elektrik për të mbrojtur të gjithë shtëpinë dhe në pikën e përdorimit për të mbrojtur elektronikën e ndjeshme. Kondicionerët me energji me aftësinë e shtypjes së valëve, së bashku me aftësinë për të siguruar energji të filtruar në pajisjet audio / video, rekomandohen për shumë teatër shtëpiak dhe sisteme argëtimi në shtëpi.

5. Çfarë duhet të kërkoni në pajisjet e mbrojtjes nga mbitensioni në tërë shtëpinë.

Shumica e shtëpive me shërbim 120 volt mund të mbrohen në mënyrë adekuate me një mbrojtës mbitensioni të vlerësuar 80kA. Shanset janë që një shtëpi nuk do të shohë thumba të mëdha prej 50kA në 100kA. Edhe goditjet e rrufeve aty pranë që udhëtojnë mbi linjat e energjisë do të shpërndahen nga koha kur mbërritja arrin një shtëpi. Një shtëpi ka të ngjarë të mos shohë kurrë një rritje mbi 10kA. Sidoqoftë, një pajisje e vlerësuar me 10kA që merr një rritje prej 10kA, për shembull, mund të përdorë kapacitetin e saj të devijimit të MOV me atë një rritje, kështu që diçka në rendin e 80kA do të sigurojë që të zgjasë më shumë. Shtëpitë me nënpanele duhet të kenë mbrojtje të shtuar prej rreth gjysmës së vlerësimit kA të njësisë kryesore. Nëse ka shumë rrufe në një zonë ose nëse ka një ndërtesë që përdor makineri të rënda afër, shikoni për një vlerësim 80kA.

Një sistem i menaxhimit të ngarkesës lejon inxhinierët e menaxhimit industrial dhe pajisjeve të kontrollojnë kur një ngarkesë shtohet ose derdhet nga një sistem i energjisë, duke i bërë sistemet paralele më të fuqishme dhe duke përmirësuar cilësinë e energjisë në ngarkesa kritike në shumë sisteme të gjenerimit të energjisë. Në formën më të thjeshtë, menaxhimi i ngarkesës, i quajtur ndryshe shtimi / hedhja e ngarkesës ose kontrolli i ngarkesës, lejon heqjen e ngarkesave jo-kritike kur kapaciteti i furnizimit me energji elektrike zvogëlohet ose nuk është në gjendje të mbështesë tërë ngarkesën.

Ju lejon të përcaktoni se kur një ngarkesë duhet të bjerë ose shtohet përsëri

Nëse ngarkesat jo-kritike hiqen, ngarkesat kritike mund të mbajnë energjinë në rrethana kur përndryshe ata mund të përjetojnë cilësi të dobët të energjisë për shkak të një gjendje të mbingarkesës ose të humbin fuqinë për shkak të një fikje mbrojtëse të burimit të energjisë. Kjo lejon heqjen e ngarkesave jo-kritike nga sistemi i gjenerimit të energjisë bazuar në kushte të caktuara siç është skenari i mbingarkesës së gjeneratorit.

Menaxhimi i ngarkesës mundëson që ngarkesat të renditen me përparësi dhe të hiqen ose shtohen, bazuar në kushte të caktuara si ngarkesa e gjeneratorit, voltazhi i daljes ose frekuenca AC. Në një sistem me shumë gjeneratorë, nëse një gjenerator mbyllet ose është i padisponueshëm, menaxhimi i ngarkesës lejon që ngarkesat me përparësi më të ulët të shkëputen nga autobusi.

Përmirëson cilësinë e energjisë dhe siguron që të gjitha ngarkesat të jenë funksionale

Kjo siguron që ngarkesat kritike janë akoma operacionale edhe me një sistem që ka një kapacitet të përgjithshëm më të ulët se sa ishte planifikuar fillimisht. Përveç kësaj, duke kontrolluar se sa dhe cilat ngarkesa jo-kritike derdhen, menaxhimi i ngarkesës mund të lejojë që një numër maksimal i ngarkesave jo-kritike të furnizohen me energji bazuar në kapacitetin aktual të sistemit. Në shumë sisteme, menaxhimi i ngarkesës gjithashtu mund të përmirësojë cilësinë e energjisë.

Për shembull, në sistemet me motorë të mëdhenj, fillimi i motorëve mund të shkallëzohet për të lejuar një sistem të qëndrueshëm kur fillon secili motor. Menaxhimi i ngarkesës mund të përdoret më tej për të kontrolluar një bankë ngarkese, kështu që kur ngarkesat janë nën kufirin e dëshiruar, banka e ngarkesës mund të aktivizohet, duke siguruar funksionimin e duhur të gjeneratorit.

Menaxhimi i ngarkesës mund të sigurojë gjithashtu lehtësim të ngarkesës në mënyrë që një gjenerator i vetëm të mund të lidhet me autobusin pa u mbingarkuar menjëherë. Ngarkesat mund të shtohen gradualisht, me një vonesë kohore midis shtimit të secilës përparësi të ngarkesës, duke bërë të mundur që gjeneratori të rimarrë tensionin dhe frekuencën midis hapave.

Ka shumë raste kur menaxhimi i ngarkesës mund të përmirësojë besueshmërinë e një sistemi të gjenerimit të energjisë. Disa aplikacione ku përdorimi i menaxhimit të ngarkesës FAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-4mund të zbatohen janë theksuar më poshtë.

  • Sistemet paralele standarde
  • Sistemi paralel i fushës së vdekur
  • Sisteme gjeneratorësh të vetëm
  • Sisteme me kërkesa të veçanta për shkarkime

Sistemet paralele standarde

Shumica e sistemeve paralele standarde kanë përdorur për një lloj menaxhimi të ngarkesës sepse ngarkesa duhet të energjizohet nga një gjenerator i vetëm para se të tjerët të sinkronizohen me të dhe të shtojnë kapacitetin e gjenerimit të energjisë. Më tej, ai gjenerator i vetëm mund të mos jetë në gjendje të furnizojë kërkesat e energjisë për tërë ngarkesën.

Sistemet standarde të paralelizimit do të fillojnë të gjithë gjeneratorët njëkohësisht, por ata nuk janë në gjendje të sinkronizohen me njëri-tjetrin pa njërën prej tyre të aktivizojë autobusin paralel. Një gjenerator zgjidhet për të aktivizuar autobusin në mënyrë që të tjerët të mund të sinkronizohen me të. Edhe pse shumica e gjeneratorëve janë zakonisht të sinkronizuar dhe të lidhur me autobusin paralelizëm brenda disa sekondave nga mbyllja e gjeneratorit të parë, nuk është e pazakontë që procesi i sinkronizimit të zgjasë deri në një minutë, aq kohë sa një mbingarkesë të shkaktojë mbylljen e gjeneratorit në mbrojnë veten.

Gjeneratorët e tjerë mund të afrohen me autobusin e ngordhur pasi ky gjenerator të mbyllet, por ata do të kenë të njëjtën ngarkesë që bëri që gjeneratori tjetër të mbingarkohet, kështu që ata ka të ngjarë të sillen në mënyrë të ngjashme (nëse gjeneratorët nuk janë me madhësi të ndryshme). Përveç kësaj, mund të jetë e vështirë për gjeneratorët të sinkronizohen në një autobus të mbingarkuar për shkak të tensioneve dhe niveleve anormale të frekuencës ose luhatjeve të frekuencës dhe tensionit, kështu që përfshirja e menaxhimit të ngarkesës mund të ndihmojë në krijimin e gjeneratorëve shtesë në internet më shpejt.

Siguron cilësi të mirë të energjisë për ngarkesat kritike

FAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-2Një sistem i menaxhimit të konfiguruar siç duhet të ngarkesës zakonisht do të sigurojë cilësi të mirë të energjisë për ngarkesat kritike gjatë procesit të sinkronizimit duke siguruar që gjeneratorët në internet nuk janë të mbingarkuar, edhe nëse procesi i sinkronizimit zgjat më shumë se sa pritej. Menaxhimi i ngarkesës mund të zbatohet në një mori mënyrash. Sistemet standarde të paralelizimit shpesh kontrollohen nga pajisjet paralele, kjo pajisje paralele zakonisht përmban një kontroll logjik të programueshëm (PLC) ose një pajisje tjetër logjike që kontrollon sekuencën e funksionimit të sistemit. Pajisja logjike në pajisjen paralele mund të kryejë gjithashtu menaxhimin e ngarkesës.

Menaxhimi i ngarkesës mund të kryhet nga një sistem i veçantë i menaxhimit të ngarkesës, i cili mund të sigurojë matjen ose mund të përdorë informacion nga kontrollet paralele të pajisjeve për të përcaktuar ngarkesën dhe frekuencën e gjeneratorit. Një sistem i menaxhimit të ndërtesës mund të kryejë gjithashtu menaxhim të ngarkesës, duke kontrolluar ngarkesat nga kontrolli mbikëqyrës dhe duke eleminuar nevojën për ndërprerës për të ndërprerë fuqinë e tyre.

Sistemet paralele të fushës së vdekur

Paralelizimi i fushës së vdekur ndryshon nga paralelizimi standard në atë që të gjithë gjeneratorët mund të paralelizohen para se të aktivizohen rregullatorët e tyre të tensionit dhe fushat e alternatorit të jenë të ngazëllyer.

Nëse të gjithë gjeneratorët në një sistem paralelizimi të fushës së vdekur fillojnë normalisht, sistemi i energjisë arrin tensionin dhe frekuencën e vlerësuar me kapacitet të plotë të gjenerimit të energjisë në dispozicion për të furnizuar ngarkesën. Meqenëse sekuenca paralele e fushës së vdekur normale nuk kërkon një gjenerator të vetëm për të aktivizuar autobusin paralel, menaxhimi i ngarkesës nuk duhet të heqë ngarkesën gjatë fillimit normal të sistemit.

Sidoqoftë, ashtu si me sistemet standarde të paralelizimit, fillimi dhe ndalimi i gjeneratorëve individualë është i mundur me paralelizmin e fushës së vdekur. Nëse një gjenerator është jashtë shërbimit ose ndalet për një arsye tjetër, gjeneratorët e tjerë mund të jenë ende të mbingarkuar. Kështu, menaxhimi i ngarkesës mund të jetë akoma i dobishëm në këto aplikacione, i ngjashëm me sistemet paralele standarde.

Paralelizimi i fushës së vdekur zakonisht kryhet nga kontrolluesit e gjeneratorit të aftë paralel, por gjithashtu mund të kryhet nga një instalim i pajisjes paralele. Kontrolluesit e gjeneratorëve të aftë paralelë shpesh sigurojnë menaxhim të ngarkesës së integruar, duke lejuar që përparësitë e ngarkesës të menaxhohen drejtpërdrejt nga kontrolluesit dhe duke eliminuar nevojën për kontrolluesit paralel të pajisjeve.

Sisteme gjeneratorësh të vetëm

Sistemet e gjeneratorit të vetëm janë zakonisht më pak të komplikuara sesa homologët e tyre paralelë. Sisteme të tilla mund të përdorin menaxhimin e ngarkesës në kontrolluesin e gjeneratorit për të kontrolluar ngarkesat kur i nënshtrohen ngarkesave me ndërprerje ose ndryshimeve të ngarkesës.

FAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-9

Një ngarkesë me ndërprerje - siç janë ftohësit, furrat me induksion dhe ashensorët - nuk tërheq energji të vazhdueshme, por mund të ndryshojë kërkesat e energjisë papritmas dhe ndjeshëm. Menaxhimi i ngarkesës mund të jetë i dobishëm në situata kur gjeneratori është i aftë të trajtojë një ngarkesë normale, por në rrethana të caktuara ngarkesat me ndërprerje mund të rrisin ngarkesën totale të sistemit mbi aftësinë maksimale të energjisë së gjeneratorit, duke dëmtuar potencialisht cilësinë e energjisë së prodhimit të gjeneratorit ose duke shkaktuar një mbyllje mbrojtëse. Menaxhimi i ngarkesës mund të përdoret gjithashtu për të lëkundur zbatimin e ngarkesave në gjenerator, duke minimizuar tensionin dhe ndryshimin e frekuencës të shkaktuar nga hyrja në ngarkesa të mëdha motorike.

Menaxhimi i ngarkesës mund të jetë i dobishëm gjithashtu nëse kodet lokale kërkojnë një modul të kontrollit të ngarkesës për sistemet ku rryma e vlerësuar e daljes së gjeneratorit është më e vogël se vlerësimi i rrymës së hyrjes së shërbimit.

Sisteme me Kërkesa të Veçanta për Emetime

Në disa zona gjeografike, ka kërkesa minimale të ngarkesës për një gjenerator në çdo kohë që po funksionon. Në këtë rast, menaxhimi i ngarkesës mund të përdoret për të mbajtur ngarkesa në gjenerator për të ndihmuar në përmbushjen e kërkesave të shkarkimeve. Për këtë aplikacion, sistemi i gjenerimit të energjisë është i pajisur me një bankë ngarkese të kontrollueshme. Sistemi i menaxhimit të ngarkesës është konfiguruar për të aktivizuar ngarkesa të ndryshme në bankën e ngarkesës për të ruajtur fuqinë e prodhimit të sistemit gjenerator mbi një prag.

Disa sisteme gjeneratorësh përfshijnë një Filtër Grimcash Diesel (DPF), i cili zakonisht duhet të rigjenerohet. Në disa raste, motorët do të dëmtojnë 50% të fuqisë nominale gjatë një rigjenerimi të parkuar të DPF, dhe mund të përdorin sistemin e menaxhimit të ngarkesës për të hequr disa ngarkesa gjatë asaj gjendjeje.

Megjithëse menaxhimi i ngarkesës mund të përmirësojë cilësinë e energjisë në ngarkesat kritike në çdo sistem, mund të shtojë vonesa para se disa ngarkesa të marrin energji, të rrisë kompleksitetin e instalimit dhe të shtojë një sasi të konsiderueshme të përpjekjeve për instalime elektrike, si dhe kostot e pjesëve, të tilla si kontraktorët ose ndërprerësit . Disa aplikacione ku menaxhimi i ngarkesës mund të jetë i panevojshëm përshkruhen më poshtë.

Gjenerator i vetëm me madhësi të duhur

Zakonisht nuk ka nevojë për një sistem të menaxhimit të ngarkesës në një gjenerator të vetëm me madhësi të duhur, pasi një gjendje e mbingarkesës nuk ka gjasa dhe mbyllja e gjeneratorit do të rezultojë në humbjen e energjisë nga të gjitha ngarkesat, pavarësisht nga përparësia.

Gjeneratorë paralelë për tepricë

Menaxhimi i ngarkesës është zakonisht i panevojshëm në situata kur ka gjeneratorë paralelizëm dhe kërkesat e energjisë në vend mund të mbështeten nga cilido prej gjeneratorëve, pasi një dështim i gjeneratorit do të rezultojë vetëm në fillimin e një gjeneratori tjetër, me vetëm një ndërprerje të përkohshme të ngarkesës.

Të gjitha ngarkesat janë po aq kritike

Në vendet ku të gjitha ngarkesat janë njësoj kritike, është e vështirë të vendosësh përparësitë e ngarkesave, duke hedhur disa ngarkesa kritike në mënyrë që të vazhdosh të japësh energji për ngarkesa të tjera kritike. Në këtë aplikacion, gjeneratori (ose secili gjenerator në një sistem të tepërt) duhet të jetë me madhësinë e duhur për të mbështetur të gjithë ngarkesën kritike.

FAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-12Dëmtimi nga kalimet elektrike, ose mbitensionet, është një nga shkaqet kryesore të dështimit të pajisjeve elektrike. Një kalimtar elektrik është një kohëzgjatje e shkurtër, impuls me energji të lartë që i jepet sistemit normal të energjisë elektrike sa herë që ka një ndryshim të papritur në qarkun elektrik. Ato mund të vijnë nga një larmi burimesh, të brendshme dhe të jashtme të një strukture.

Jo vetëm rrufeja

Burimi më i qartë është nga rrufeja, por mbitensioni mund të vijë edhe nga operacionet normale të ndërrimit të ndërmarrjes ose tokëzimi i paqëllimtë i përçuesve elektrik (si p.sh. kur një linjë e energjisë elektrike bie në tokë). Valët mund të vijnë edhe nga brenda një ndërtese ose objekti nga gjëra të tilla si makinat e faksit, fotokopjuesit, kondicionerët, ashensorët, motorët / pompat ose salduesit me hark, për të përmendur disa. Në secilin rast, qarku normal elektrik ekspozohet papritmas ndaj një doze të madhe energjie që mund të ndikojë negativisht në pajisjet që furnizohen me energji.

Më poshtë janë udhëzimet për mbrojtjen e mbitensionit se si të mbrohen pajisjet elektrike nga efektet shkatërruese të valëve të energjisë së lartë. Mbrojtja nga mbitensioni që është me madhësi dhe instalim të duhur është shumë e suksesshme në parandalimin e dëmtimit të pajisjeve, veçanërisht për pajisjet elektronike të ndjeshme që gjenden në shumicën e pajisjeve sot.

Tokëzimi është thelbësor

Një pajisje për mbrojtjen e mbitensionit (SPD), e njohur gjithashtu si një shtypës i tensionit kalimtar (TVSS), është krijuar për të devijuar valët e rrymës së lartë në tokë dhe për të anashkaluar pajisjet tuaja, duke kufizuar kështu tensionin që i impresionohet pajisjes. Për këtë arsye, është thelbësore që objekti juaj të ketë një sistem tokëzimi të mirë, me rezistencë të ulët, me një pikë referimi të vetme në të cilën lidhen bazat e të gjitha sistemeve të ndërtimit.

Pa një sistem të duhur tokëzimi, nuk ka asnjë mënyrë për tu mbrojtur nga mbitensioni. Konsultohuni me një elektricist të licencuar për të siguruar që sistemi juaj i shpërndarjes elektrike është i bazuar në përputhje me Kodin Kombëtar të Elektrikut (NFPA 70).

Zonat e mbrojtjesFAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-16

Mjeti më i mirë për të mbrojtur pajisjet tuaja elektrike nga mbitensionet elektrike me energji të lartë është instalimi i SPD në mënyrë strategjike në të gjithë objektin tuaj. Duke marrë parasysh që mbitensionet mund të vijnë nga burime të brendshme dhe të jashtme, SPD duhet të instalohen për të siguruar mbrojtje maksimale, pavarësisht nga vendndodhja e burimit. Për këtë arsye, zakonisht përdoret një qasje "Zona e Mbrojtjes".

Niveli i parë i mbrojtjes arrihet duke instaluar një SPD në pajisjet kryesore të hyrjes së shërbimit (dmth., Aty ku energjia elektrike hyn në objekt). Kjo do të sigurojë mbrojtje ndaj valëve të larta të energjisë që vijnë nga jashtë, të tilla si rrufeja ose kalimet e dobishme.

Sidoqoftë, SPD e instaluar në hyrjen e shërbimit nuk do të mbrojë nga valët e gjeneruara brenda. Përveç kësaj, jo e gjithë energjia nga valët e jashtme shpërndahet në tokë nga pajisja hyrëse e shërbimit. Për këtë arsye, SPD-të duhet të instalohen në të gjitha panelet e shpërndarjes brenda një strukture që furnizojnë energji me pajisjet kritike.

Në mënyrë të ngjashme, zona e tretë e mbrojtjes do të arrihej duke instaluar SPD lokalisht për secilën pajisje që mbrohet, të tilla si kompjuterat ose pajisjet e kontrolluara nga kompjuteri. Secila zonë e mbrojtjes shton mbrojtjen e përgjithshme të objektit pasi secila ndihmon në uljen e mëtejshme të tensionit të ekspozuar ndaj pajisjeve të mbrojtura.

Koordinimi i SPD-ve

Hyrja e shërbimit SPD siguron vijën e parë të mbrojtjes ndaj kalimtarëve elektrikë për një objekt duke devijuar energjinë e lartë, valët e jashtme në tokë. Ai gjithashtu ul nivelin e energjisë së mbitensionit që hyn në objekt në një nivel që mund të trajtohet nga pajisjet në rrjedhën e poshtme më afër ngarkesës. Prandaj, kërkohet koordinimi i duhur i SPD-ve për të shmangur dëmtimin e SPD-ve të instaluara në panelet e shpërndarjes ose lokalisht në pajisjet e cenueshme.

Nëse nuk arrihet koordinimi, energjia e tepërt nga përhapja e valëve mund të shkaktojë dëme në SPD të Zonës 2 dhe Zonës 3 dhe të shkatërrojë pajisjet që jeni duke u përpjekur të mbroni.

Përzgjedhja e pajisjeve të përshtatshme mbrojtëse të mbitensionit (SPD) mund të duket si një detyrë shqetësuese me të gjitha llojet e ndryshme në treg sot. Vlerësimi i mbitensionit ose vlerësimi kA i një SPD është një nga vlerësimet më të keqkuptuara. Klientët zakonisht kërkojnë një SPD për të mbrojtur panelin e tyre 200 Amp dhe ka një tendencë të mendojnë se sa më i madh paneli, aq më i madh duhet të jetë vlerësimi i pajisjes kA për mbrojtje, por ky është një keqkuptim i zakonshëm.

Kur një valë hyn në një panel, nuk i intereson ose di madhësinë e panelit. Pra, si e dini nëse duhet të përdorni një SPD 50kA, 100kA ose 200kA? Realisht, mbitensioni më i madh që mund të hyjë në instalimet elektrike të një ndërtese është 10kA, siç shpjegohet në standardin IEEE C62.41. Pra, pse do të të duhej ndonjëherë një SPD e vlerësuar për 200kA? Thënë thjesht - për jetëgjatësi.

Dikush mund të mendojë: nëse 200kA është e mirë, atëherë 600kA duhet të jetë tre herë më e mirë, apo jo? Jo domosdoshmërisht. Në një moment, vlerësimi zvogëlon kthimin e tij, duke shtuar vetëm kosto shtesë dhe asnjë përfitim thelbësor. Meqenëse shumica e SPD-ve në treg përdorin një varistor oksid metali (MOV) si pajisjen kryesore kufizuese, ne mund të eksplorojmë se si / pse arrihen vlerësime më të larta të kA. Nëse një MOV vlerësohet për 10kA dhe sheh një rritje prej 10kA, ai do të përdorte 100% të kapacitetit të tij. Kjo mund të shihet disi si një rezervuar gazi, ku vërshimi do të degradojë pak MOV (nuk është më 100% i plotë). Tani nëse SPD ka dy MOV 10kA paralelisht, do të vlerësohej për 20kA.

Teorikisht, MOVs do të ndajnë në mënyrë të barabartë valën 10kA, kështu që secili do të marrë 5kA. Në këtë rast, secila MOV ka përdorur vetëm 50% të kapacitetit të tyre që degradon MOV shumë më pak (duke lënë më shumë në rezervuar për mbingarkesat e ardhshme).

Kur zgjidhni një SPD për një aplikacion të caktuar, duhet të bëhen disa konsiderata:

Aplikacion:FAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-8

Sigurohuni që SPD të jetë krijuar për zonën e mbrojtjes për të cilën do të përdoret. Për shembull, një SPD në hyrjen e shërbimit duhet të projektohet për të trajtuar valët më të mëdha që vijnë nga rrufeja ose ndërrimi i shërbimeve.

Tensioni dhe konfigurimi i sistemit

SPD-të janë të dizajnuara për nivele specifike të tensionit dhe konfigurimet e qarqeve. Për shembull, pajisjet e hyrjes së shërbimit tuaj mund të furnizohen me energji trefazore në 480/277 V në një lidhje me katër tela, por një kompjuter lokal është instaluar në një furnizim njëfazor, 120 V.

Tensioni i lejuar

Ky është voltazhi që SPD do të lejojë që pajisjet e mbrojtura të ekspozohen. Sidoqoftë, dëmtimi i mundshëm i pajisjeve varet nga sa kohë pajisja është e ekspozuar ndaj këtij voltazhi lejues në lidhje me modelin e pajisjes. Me fjalë të tjera, pajisjet zakonisht janë të dizajnuara për t'i bërë ballë një tensioni të lartë për një periudhë shumë të shkurtër kohe dhe mbitensionit të tensionit më të ulët për një periudhë më të gjatë kohore.

Publikimi i Standardeve Federale të Përpunimit të Informacionit (FIPS) "Udhëzim për Fuqinë Elektrike për Instalimet Automatike të Përpunimit të të Dhënave" (Pub. DU294) ofron detaje mbi marrëdhëniet midis tensionit të fiksimit, tensionit të sistemit dhe kohëzgjatjes së mbitensionit.

Si shembull, një kalimtar në një linjë 480 V që zgjat për 20 mikrosekonda mund të rritet në pothuajse 3400V pa dëmtuar pajisjet e dizajnuara në këtë udhëzim. Por një rritje rreth 2300 V mund të mbahet për 100 mikrosekonda pa shkaktuar dëme. Në përgjithësi, sa më i ulët të jetë tensioni i kapës, aq më e mirë është mbrojtja.

Rryma e mbitensionit

SPD vlerësohen për të devijuar në mënyrë të sigurt një sasi të caktuar të rrymës së valës pa dështuar. Ky vlerësim varion nga disa mijë amper deri në 400 kiloamper (kA) ose më shumë. Sidoqoftë, rryma mesatare e një goditje rrufeje është vetëm afërsisht 20 kA., Me rrymat më të larta të matura janë pak më shumë se 200 kA. Rrufeja që godet një linjë elektrike do të udhëtojë në të dy drejtimet, kështu që vetëm gjysma e rrymës udhëton drejt objektit tuaj. Gjatë rrugës, disa nga rrymat mund të shpërndahen në tokë përmes pajisjeve të shërbimeve.

Prandaj, rryma e mundshme në hyrjen e shërbimit nga një goditje mesatare e rrufesë është diku rreth 10 kA. Përveç kësaj, zona të caktuara të vendit janë më të prirur për goditje rrufeje se të tjerët. Të gjithë këta faktorë duhet të merren parasysh kur vendosni se cila madhësi SPD është e përshtatshme për aplikimin tuaj.

Sidoqoftë, është e rëndësishme të merret në konsideratë që një SPD i vlerësuar në 20 kA mund të jetë i mjaftueshëm për të mbrojtur nga goditja mesatare e rrufesë dhe valët më të krijuara brenda një herë, por një SPD që është vlerësuar 100 kA do të jetë në gjendje të trajtojë valë shtesë pa pasur nevojë të zëvendësojë arrestuesi ose siguresat.

Standardet

Të gjithë SPD-të duhet të testohen në përputhje me ANSI / IEEE C62.41 dhe të renditen në UL 1449 (Botimi i 2-të) për sigurinë.

Underwriters Laboratories (UL) kërkon që shenja të caktuara të jenë në çdo UD të shënuar ose të njohur SPD. Disa parametra që janë të rëndësishëm dhe duhet të merren parasysh kur zgjedhni një SPD përfshijnë:

Lloji SPD

përdoret për të përshkruar vendndodhjen e synuar të aplikimit të SPD, ose në rrjedhën e sipërme ose në rrjedhën e poshtme të pajisjes kryesore mbrojtëse të mbirrymës së objektit. Llojet e SPD përfshijnë:

Lloji 1

Një SPD i lidhur në mënyrë të përhershme, i destinuar për instalim ndërmjet sekondarit të transformatorit të shërbimit dhe anës së linjës së pajisjes së mbingarkesës së pajisjes së shërbimit, si dhe anës së ngarkesës, duke përfshirë mbylljet e foleve të njehsorit në orë dhe SPD-të e formësuara, të destinuara për t'u instaluar pa një pajisje mbrojtëse e mbingarkesës së jashtme.

Lloji 2

Një SPD i lidhur përgjithmonë i destinuar për instalim në anën e ngarkesës së pajisjes së mbingarkesës së pajisjes së shërbimit, duke përfshirë SPD-të e vendosura në panelin e degës dhe SPD-të e Rastit të Formuar.

Lloji 3

Pika e përdorimit SPD, të instaluar në një gjatësi minimale të përcjellësit prej 10 metrash (30 metra) nga paneli i shërbimit elektrik deri në pikën e përdorimit, për shembull, kordoni i lidhur, priza e drejtpërdrejtë, SPD-të e tipit të enës të instaluara në pajisjet e përdorimit që mbrohen . Distanca (10 metra) është ekskluzive e përcjellësve të siguruar ose të përdorur për të bashkuar SPD-të.

Lloji 4

Asambletë e Komponentëve -, asambleja e Përbërësve që përbëhet nga një ose më shumë përbërës të Tipit 5 së bashku me një shkëputje (të brendshme ose të jashtme) ose një mjet për të përmbushur provat e rrymës së kufizuar.

Asambletë e përbërësve të tipit 1, 2, 3

Përbëhet nga një montim i përbërësit Type 4 me mbrojtje të brendshme ose të jashtme të qarkut të shkurtër.

Lloji 5

Supresorët e komponentëve diskrete të mbitensionit, siç janë MOV-të që mund të montohen në një PWB, të lidhur nga kabllot e tij ose të siguruara brenda një mbylljeje me mjete montimi dhe përfundime instalimesh.

Tensioni nominal i sistemitFAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-6

Duhet të përputhet me tensionin e sistemit të shërbimeve ku pajisja do të instalohet

MCOV

Tensioni Maksimal i Operacionit të Vazhdueshëm, ky është voltazhi maksimal që pajisja mund të përballojë para se të fillojë përçimi (fiksimi). Zakonisht është 15-25% më e lartë se voltazhi nominal i sistemit.

Rryma nominale e shkarkimit (In)

A është vlera kulmore e rrymës, përmes SPD-së që ka një formë të valës aktuale prej 8/20 ku SPD mbetet funksionale pas 15 mbitensioneve. Vlera kulmore zgjidhet nga prodhuesi nga një nivel i paracaktuar UL që ka vendosur. Nivelet I (n) përfshijnë 3kA, 5kA, 10kA dhe 20kA dhe gjithashtu mund të kufizohen nga Lloji i SPD nën provë.

VPR

Vlerësimi i mbrojtjes së tensionit. Një vlerësim për rishikimin e fundit të ANSI / UL 1449, që nënkupton tensionin e matur mesatar të "rrumbullakosur" të matur të një SPD kur SPD i nënshtrohet mbitensionit të prodhuar nga një gjenerator i formës së valës 6 kV, 3 kA 8/20 μs. VPR është një matje e tensionit shtrëngues që rrumbullakoset në një nga një tabelë e standardizuar e vlerave. Vlerësimet standarde të VPR-së përfshijnë 330, 400, 500, 600, 700, etj. Si një sistem i standardizuar vlerësimi, VPR lejon krahasimin e drejtpërdrejtë midis SPD-ve të ngjashëm (d.m.th. Lloji dhe Tensioni i njëjtë).

SCCR

Vlerësimi aktual i qarkut të shkurtër. Përshtatshmëria e një SPD për përdorim në një qark të energjisë AC që është në gjendje të japë jo më shumë se një rrymë simetrike të deklaruar RMS në një tension të deklaruar gjatë një gjendje të qarkut të shkurtër. SCCR nuk është e njëjtë me AIC (Kapaciteti i Ndërprerjes së Ampit). SCCR është sasia e rrymës "të disponueshme" që mund t'i nënshtrohet SPD dhe të shkëputet në mënyrë të sigurt nga burimi i energjisë në kushtet e qarkut të shkurtër. Sasia e rrymës së "ndërprerë" nga SPD është zakonisht dukshëm më e vogël se rryma "e disponueshme".

Vlerësimi i mbylljes

Siguron që vlerësimi NEMA i mbylljes përputhet me kushtet mjedisore në vendin ku do të instalohet pajisja.

FAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-20Megjithëse shpesh përdoren si terma të veçantë në industrinë e mbitensionit, Transients dhe Surges janë i njëjti fenomen. Kalimtarët dhe mbitensionet mund të jenë të rrymës, tensionit, ose të dyja dhe mund të kenë vlera kulmore më të mëdha se 10kA ose 10kV. Ato zakonisht janë me kohëzgjatje shumë të shkurtër (zakonisht> 10 µs & <1 ms), me një formë valësh që ka një ngritje shumë të shpejtë në kulm dhe më pas bie me një shpejtësi shumë më të ngadaltë.

Kalimtarët dhe mbitensionet mund të shkaktohen nga burime të jashtme si rrufeja ose një qark i shkurtër, ose nga burime të brendshme të tilla si ndërprerja e kontaktorëve, drejtuesit e shpejtësisë së ndryshueshme, ndërrimi i kondensatorit, etj.

Mbitensionet e përkohshme (TOV) janë lëkundëse

Mbingarkesat fazë në tokë ose fazë në fazë që mund të zgjasin vetëm disa sekonda ose aq kohë sa disa minuta. Burimet e TOV përfshijnë rikthimin e defekteve, kalimin e ngarkesës, ndërrimet e rezistencës së tokës, defektet njëfazore dhe efektet e ferrorezonancës për të përmendur disa.

Për shkak të tensionit të tyre potencialisht të lartë dhe kohëzgjatjes së tyre të gjatë, TOV-të mund të jenë shumë të dëmshme për SPD-të me bazë MOV. Një TOV i zgjatur mund të shkaktojë dëme të përhershme në një SPD dhe ta bëjë njësinë të mos funksionojë. Vini re se ndërsa ANSI / UL 1449 siguron që SPD nuk do të krijojë një rrezik sigurie në këto kushte; SPD-të zakonisht nuk janë krijuar për të mbrojtur pajisjet e rrymës nga një ngjarje TOV.

pajisjet janë më të ndjeshme ndaj kalimeve në disa mënyra sesa në të tjeratFAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-28

Shumica e furnitorëve ofrojnë mbrojtje nga linja në neutral (LN), linja në tokë (LG) dhe mbrojtja nga toka (NG) në SPD-të e tyre. Dhe disa tani ofrojnë mbrojtje nga linja në linjë (LL). Argumenti është se për shkak se nuk e dini se ku do të ndodhë kalimi, mbajtja e të gjitha mënyrave do të sigurojë që të mos ndodhë dëmtim. Sidoqoftë, pajisjet janë më të ndjeshme ndaj kalimtarëve në disa mënyra sesa në të tjerat.

Mbrojtja e mënyrës LN dhe NG është një minimum i pranueshëm, ndërsa mënyrat LG në fakt mund ta bëjnë SPD më të ndjeshëm ndaj dështimit të mbitensionit. Në sistemet e rrymës me shumë linja, mënyrat SPD të lidhura me LN gjithashtu sigurojnë mbrojtje kundër kalimeve të LL. Prandaj, një SPD më i besueshëm, më pak kompleks "modaliteti i reduktuar" mbron të gjitha mënyrat.

Pajisjet mbrojtëse të mbitensionit në shumë mënyra (SPD) janë pajisje të cilat përmbajnë një numër përbërësish SPD brenda një pakete. Këto "mënyra" të mbrojtjes mund të lidhen LN, LL, LG dhe NG në të tre fazat. Pasja e mbrojtjes në secilën mënyrë siguron mbrojtjen e ngarkesave veçanërisht ndaj kalimtarëve të gjeneruar brenda, ku toka mund të mos jetë rruga e preferuar e kthimit.

Në disa aplikacione të tilla si aplikimi i një SPD në një hyrje të shërbimit ku të dy pikat neutrale dhe tokësore janë të lidhura nuk ka asnjë përfitim nga mënyrat e ndara LN dhe LG, megjithatë ndërsa shkoni më tej në shpërndarje dhe ekziston ndarja nga ajo lidhje e zakonshme NG, mënyra e mbrojtjes SPD NG do të jetë e dobishme.

Ndërsa konceptualisht një pajisje mbrojtëse nga mbitensioni (SPD) me një vlerësim më të madh të energjisë do të jetë më e mirë, krahasimi i vlerësimeve të energjisë SPD (Joule) mund të jetë mashtruese. Më shumëFAQ-pajisje-mbrojtje-mbitensioni-6 prodhuesit me reputacion nuk ofrojnë më vlerësime të energjisë. Vlerësimi i energjisë është shuma e rrymës së mbitensionit, kohëzgjatjes së mbitensionit dhe tensionit të fiksimit SPD.

Në krahasimin e dy produkteve, pajisja me vlerësim më të ulët do të ishte më mirë nëse kjo do të ishte si rezultat i një tensioni më të ulët të fiksimit, ndërsa pajisja e madhe e energjisë do të ishte e preferueshme nëse kjo do të ishte si rezultat i një rryme më të madhe të tensionit që do të përdoret. Nuk ka një standard të qartë për matjen e energjisë SPD, dhe prodhuesit kanë qenë të njohur për të përdorur impulse të bishtit të gjatë për të siguruar rezultate më të mëdha duke mashtruar përdoruesit përfundimtarë.

Për shkak se vlerësimet e Joule lehtë mund të manipulohen me shumë nga standardet e industrisë (UL) dhe udhëzimet (IEEE) nuk rekomandojnë krahasimin e joules. Në vend të kësaj, ata e përqendrojnë vëmendjen në performancën aktuale të SPD-ve me një provë të tillë si testimi i shkarkimit nominal të rrymës, i cili teston qëndrueshmërinë e SPD-ve së bashku me testimin VPR që pasqyron tensionin e lejuar. Me këtë lloj informacioni, mund të bëhet një krahasim më i mirë nga një SPD në tjetrin.