ทำไมต้องติดตั้ง SCB (Surge Circuit Breaker) ที่ส่วนหน้าของ SPD (อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก)

SCB คืออะไร?

SCB - เซอร์กิตเบรกเกอร์หรือตัวป้องกันสำรอง SPD

ทำไมต้อง SCB?

SCB ประสบความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาการจุดระเบิดของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

การใช้ผลิตภัณฑ์

1. การตัดการเชื่อมต่อแบบเลือกของกระแสความถี่ไฟฟ้าที่ผ่านและกระแสฟ้าผ่าสามารถป้องกัน SPD จากการลัดวงจรและการลัดวงจรของ SPD ได้อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่ผิดปกติส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุไฟไหม้ร้ายแรง

2. การแบ่งส่วนที่เลือกของกระแสความถี่ไฟฟ้าที่ผ่านและกระแสฟ้าผ่าสามารถป้องกัน SPD ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากการทำให้แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นของ SPD ลดลงต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟและกระแสไฟฟ้ารั่วของความถี่ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นทำให้เกิดอุบัติเหตุไฟไหม้อย่างรุนแรง

3. เมื่อ SPD มีกระแสฟ้าผ่าตัวตัดการเชื่อมต่อภายนอกจะไม่สะดุดโดยบังเอิญเพื่อให้การป้องกันฟ้าผ่าของอุปกรณ์ไฟฟ้าอยู่ในสถานะที่มีประสิทธิภาพเสมอ

ขอบเขตของการใช้

ตัวป้องกันการสำรองข้อมูลเฉพาะของ SCB ให้การป้องกันการสำรองข้อมูลแบบมืออาชีพสำหรับ SPD (อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า) ที่ปกป้องแหล่งจ่ายไฟในระดับที่หนึ่งสองและสาม ใช้ได้กับสถานที่ที่ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า SPD เช่นอุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับงานก่อสร้างทางอุตสาหกรรมและงานโยธาไฟฟ้าการสื่อสารการขนส่งทางถนนปิโตรเคมีและอุตสาหกรรมอื่น ๆ

หลักการทำงาน

SCB ตัวตัดการเชื่อมต่อภายนอกเฉพาะของ SPD เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่พัฒนาตามบทความ 430.3 ใน IEC61643-4-43: ใช้อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินที่เหมาะสมก่อนอันตรายที่เกิดจากวงจร ส่วนใหญ่จะแก้ปัญหาเมื่อกระแสตามหรือกระแสรั่วไหลเกิดขึ้นใน SPD SCB สามารถเดินทางได้อย่างรวดเร็วในขณะที่กระแสฟ้าผ่าผ่าน SCB ไม่เดินทาง SCB มั่นใจว่า SPD ไม่ก่อให้เกิดไฟไหม้และการป้องกันแสงของอุปกรณ์จะอยู่ได้นาน ปัญหาที่มีการป้องกันตาบอดในฟิวส์และเบรกเกอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันซึ่งใช้เป็นตัวตัดการเชื่อมต่อภายนอก SCB เป็นอุปกรณ์จับคู่ในอุดมคติของประเภทสวิตชิ่งแรงดันไฟฟ้า SPD ประเภท จำกัด แรงดันไฟฟ้า SPD ที่ใช้ระบบจ่ายไฟแรงดันต่ำ

ทั่วโลกกำลังมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหา:

เมื่อเกิดการจุดระเบิดของ SPD เบรกเกอร์ภายนอกจะไม่ตัดการเชื่อมต่อและเมื่อไฟกระชากไหลผ่าน SPD เบรกเกอร์ภายนอกจะตัดการเชื่อมต่อโดยไม่ตั้งใจ

เยอรมันได้ทำการทดลองผลกระทบของกระแสฟ้าผ่าต่อฟิวส์และเบรกเกอร์ในปี 1997 พื้นที่สีเขียวหมายถึงการเชื่อมต่อพื้นที่สีส้มหมายถึงความไม่แน่นอนและพื้นที่สีแดงหมายถึงการขาดการเชื่อมต่อ

IEC ร่างและปรับปรุงมาตรฐานของ SPD คณะอนุกรรมการ 37A ตั้งกองเรือรบ 12 ในการประชุมออสเตรีย - เวียนนา การแก้ปัญหาการจับคู่ระหว่างเบรกเกอร์และ SPD

หลายประเทศทั่วโลกเปิดตัวการศึกษาปัญหาการเสื่อมของ MOVs (วาริสเตอร์โลหะออกไซด์) SPD

1. เมื่อการเสื่อมของ SPD เกิดขึ้นการแสดงพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าคือ U_c มูลค่าลดลง
2. เมื่อ U_c ค่าลดลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้ารั่วจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
3. เมื่อกระแสไฟฟ้าปรากฏผิดปกติเกินแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวจะทำให้ SPD เริ่มทำงาน
4. เมื่อกระแสไฟฟ้ามากกว่า 5A ไหลผ่าน SPD ความเร็วในการจุดระเบิดจะเร็วกว่าการถ่ายเทความร้อน

เมื่อกระแสมากกว่า 5A ผ่าน SPD อาจติดไฟได้ทันทีดังนั้น SPD จึงต้องการตัวป้องกันสวิตช์ซึ่งจะปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วเมื่อกระแสมากกว่า 5A ผ่านเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดไฟไหม้!

เรียกร้องให้เมื่อกระแสฟ้าผ่าไหลผ่านจะไม่เคลื่อนที่ซึ่งจะรักษาประสิทธิผลในการทำงาน

เมื่อการเสื่อมของ SPD เกิดขึ้นหรือก่อนกระแสไฟรั่วที่เกิดจากกำลังไฟผิดปกติถึง 5A ก็สามารถเดินทางได้อย่างรวดเร็ว

SCB แก้ปัญหาอะไรได้บ้าง

ความไม่ตรงกันระหว่างอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าและฟิวส์หรือเบรกเกอร์?

วิธีการดั้งเดิมคือการเชื่อมโยงฟิวส์หรือเบรกเกอร์แบบอนุกรมที่ด้านหน้าของอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าซึ่งจะมีสี่ด้านที่ไม่ตรงกันหากทำเช่นนั้น

1. เมื่ออุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าลดระดับลงหรือมีแรงดันไฟฟ้าเกินเกิดขึ้นในวงจรจำหน่ายอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าจะลัดวงจรไปที่สายดินและฟิวส์หรือเบรกเกอร์ไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อได้อย่างรวดเร็ว
2. เมื่อเกิดฟ้าผ่าฟิวส์หรือเบรกเกอร์ไม่สามารถทนพลังงานชั่วคราวของกระแสฟ้าผ่าได้เนื่องจากถูกใช้เป็นส่วนประกอบของการจ่ายกระแสไฟฟ้าในการออกแบบในยุคแรก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้พวกมันเคลื่อนที่หรือระเบิดทำให้การป้องกันฟ้าผ่าไม่ได้ผล
3.  เมื่อกระแสฟ้าผ่าผ่านเบรกเกอร์ค่า Up จะสูงมากและอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าไม่สามารถป้องกันอุปกรณ์ได้ดี
4.  ฟิวส์หรือเบรกเกอร์ไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อในสายไฟที่ติดตั้งของหม้อแปลงได้ เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรจะไม่สามารถทำลายได้อย่างรวดเร็ว

SCB สามารถแก้ปัญหาสี่ประการในเวลาเดียวกัน

SCB ที่เชื่อมโยงกันเป็นชุดหน้า SPD สามารถแก้ปัญหาได้สี่ปัญหาในเวลาเดียวกัน

1. เมื่ออุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าลดระดับลงหรือมีแรงดันไฟฟ้าเกินเกิดขึ้นในวงจรจำหน่าย SCB สามารถตัดการเชื่อมต่อได้อย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเกิดการยิง กระแสไฟแตกน้อยกว่า 3 A
2. เมื่อกระแสฟ้าผ่าผ่าน SCB ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้านหน้า SPD จะไม่สะดุดและไม่เกิดความเสียหายภายใต้กระแสฟ้าผ่า 100kA ทำให้ SPD ทำงานได้ดี
3. เมื่อกระแสฟ้าผ่าผ่าน SCB, U_p ค่าต่ำมากเท่ากับทองแดงที่มีความยาวเท่ากัน
4. ความสามารถในการทำลายของ SCB สูงกว่าเบรกเกอร์พลาสติกถึง 100kA

เวลาและแอมพลิจูดระหว่างกระแสความถี่ไฟฟ้าและไฟกระชากมีความแตกต่างกันมาก SCB ใช้ประโยชน์จากสองพารามิเตอร์นี้ในการควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดฟังก์ชันสะดุด

1. เมื่อกระแสสลับไหลผ่านแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่เพื่อตัดกระแสสลับได้
2. เนื่องจากความเร็วของไฟกระชากเร็วเกินไปไฟกระชากจะสิ้นสุดก่อนที่แม่เหล็กไฟฟ้าจะดำเนินการ แม่เหล็กไฟฟ้าจึงอยู่ในสถานะเสถียรและ SCB ไม่เดินทาง

แรงดันไฟฟ้าตกค้างของ SCBs, MCBs และฟิวส์ภายใต้กระแสอิมพัลส์

การใช้งานทั่วไป

การเชื่อมต่อ SCB กับแผนภาพวงจรพื้นฐาน SPD