วิธีเลือกขนาดอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากให้เหมาะสม?
วิธีการเลือกขนาดที่เหมาะสม อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก?
ผมทำแร็ค PLC ราคา 20,000 ดอลลาร์พังเพราะเลือกอุปกรณ์ผิด สป.ด..
ผมเลือกขนาด SPD แต่ละตัวโดยจับคู่ค่า Uc กับแรงดันไฟฟ้าของระบบ ค่า Imax กับแรงดันไฟกระชากสูงสุดในกรณีที่เลวร้ายที่สุด และค่า Up กับความสามารถในการทนของอุปกรณ์ จากนั้นผมจะตรวจสอบตัวเลขทั้งสามในตารางเดียวกัน
อ่านต่อไป แล้วฉันจะแสดงตารางให้คุณดู เพื่อที่คุณจะได้ไม่ทำผิดพลาดเหมือนฉัน
เหตุใดจึงเหมาะสม สป.ด. ขนาดมีความสำคัญใช่ไหม?
ผมเสียเวลาการผลิตไปทั้งวันเพราะอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วขนาด 40 kA พังเสียหายในพายุขนาด 100 kA
ถ้า SPD เล็กเกินไป มันจะเสียหาย ถ้าใหญ่เกินไป คุณก็จ่ายเกินไป ขนาดที่เหมาะสมจะช่วยรักษาระบบให้เป็นระเบียบและทำให้ฝ่ายบัญชีสบายใจ
ต้นทุนที่แท้จริงของ SPD ที่มีขนาดเล็กเกินไป
อุปกรณ์ SPD ที่มีขนาดเล็กเกินไปไม่เพียงแต่จะใช้งานไม่ได้เท่านั้น แต่ยังใช้งานไม่ได้อย่างรุนแรงอีกด้วย
ฉันเห็นลูกหนึ่งระเบิดและพลาสติกหลอมเหลวกระเด็นไปโดนแท่งตัวนำไฟฟ้า
โรงงานหยุดทำงานเป็นเวลา 14 ชั่วโมง ขณะที่เราเปลี่ยนแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมด
ค่าใช้จ่ายที่แท้จริงคือผลผลิตที่สูญเสียไป 18,000 ดอลลาร์ ไม่ใช่ 200 ดอลลาร์จาก SPD (Special Purpose Vehicle)
ต้นทุนแฝงของ SPD ที่มีขนาดใหญ่เกินไป
อุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วขนาดใหญ่ดูปลอดภัย แต่มีราคาเริ่มต้นสูงกว่าและปล่อยพลังงานผ่านได้มากกว่า
อุปกรณ์ขนาด 200 kA ที่ใช้กับระบบไฟฟ้าขนาด 20 kA จะมีค่า Up สูงกว่า
แรงดันไฟฟ้าที่เกินมา 200 โวลต์นั้น อาจทำให้ PLC ที่มีอินพุต 1,200 โวลต์เสียหายได้
คุณจ่ายเงินสองครั้ง: ครั้งแรกสำหรับกล่องขนาดใหญ่ และครั้งที่สองสำหรับบัตรที่ชำรุด
ฉันตัดสินว่า "ขนาดที่เหมาะสม" ได้อย่างไรด้วยคำถามสามข้อ
- คลื่นพายุซัดฝั่งที่รุนแรงที่สุดที่สามารถมาถึงที่นี่ได้คือระดับใด
- โหลดของฉันทนแรงดันไฟฟ้าได้เท่าไหร่?
- หมายเลขเอกสารข้อมูล SPD ใดที่ครอบคลุมทั้งสองอย่าง?
ถ้าฉันตอบคำถามทั้งสามข้อนี้ได้ แสดงว่าขนาดนั้นเหมาะสมแล้ว
คำอธิบายเกี่ยวกับเรตติ้ง SPD ที่สำคัญ: Uc, Imax, Iimp และ Up
เมื่อก่อนฉันมักสับสนระหว่าง IMAX กับ IIMP วันหนึ่งผู้ตรวจสอบเลยให้แผงควบคุมของฉันไม่ผ่าน
ผมเลือกค่า Uc ≥ แรงดันไฟฟ้าของระบบ, Imax ≥ แรงดันไฟกระชากในพื้นที่, Iimp ≥ ระดับการป้องกันฟ้าผ่า และ Up ≤ 80% ของความสามารถในการทนของอุปกรณ์ โดยผมจะเขียนตัวเลขทั้งสี่ตัวเรียงกันก่อนซื้อ
Uc – แรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) สามารถคงอยู่ได้ตลอดไป
Uc คือเลขรากที่สอง
ถ้าเลือกต่ำเกินไป SPD จะกลายเป็นสถานะขายชอร์ต
หากเลือกสูงเกินไป ระดับการป้องกันก็จะสูงขึ้น
ฉันใช้ตารางที่ 1 เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าของระบบให้ตรงกับค่า Uc ต่ำสุด
| แรงดันไฟฟ้าของระบบ (LL) | ขั้นต่ำUc |
| 120/240 V เฟสแยก | 150 โวลต์ |
| 208 Y/120 V | 150 โวลต์ |
| 240 โวลต์ เดลต้า | 255 โวลต์ |
| 380 Y/220 V | 255 โวลต์ |
| 480 ย/277 ว | 320 โวลต์ |
IMAX – การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดที่ SPD สามารถรับได้เพียงครั้งเดียว
ระบบ IMAX เป็นการลงทุนครั้งเดียวจบ
ฉันดูแผนที่แสดงความหนาแน่นของการเกิดฟ้าผ่าในพื้นที่
ถ้าแผนที่แสดงว่ามีแสงวาบ 8 ครั้งต่อตารางกิโลเมตร ผมจะคำนวณอัตราสำหรับกระแสไฟฟ้า 100 กิโลแอมป์
ถ้าแผนที่แสดงแสงวาบ 4 ครั้ง ผมจะประเมินว่าอยู่ที่ 60 kA
ผมไม่เคยใช้กระแสไฟต่ำกว่า 40 kA เลย แม้แต่ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่ำก็ตาม
Iimp – แสตมป์คลาสสายฟ้า
Iimp ถูกทดสอบด้วยคลื่น 10/350 µs
คลาส I ต้องการกระแสไฟฟ้า 25 กิโลแอมป์ต่อขั้ว
คลาส II ต้องการ 12.5 kA
ถ้าบริเวณนั้นมีสายล่อฟ้า ผมจะต่อสายไฟฟ้าระดับ 1 เพิ่มที่มิเตอร์ครับ
ขึ้น – แรงดันไฟฟ้าที่เหลือสำหรับโหลด
PLC ของฉันมองเห็นค่าเป็น "ขึ้น"
ฉันเลือกอุปกรณ์เสริมที่มีราคาถูกที่สุดเท่าที่งบประมาณจะเอื้ออำนวย แต่ต้องไม่เกิน 80% ของระดับค่าใช้จ่ายอุปกรณ์โดยรวม
PLC ขนาด 2,000 V จะใช้ SPD ที่มี Up ≤ 1,600 V
ถ้าสายเคเบิลยาว ผมจะลดแรงดันลงเหลือ 1,200 โวลต์ เพราะตัวสายไฟเองก็เพิ่มแรงดันไปอีก 200 โวลต์
คู่มือทีละขั้นตอนในการเลือกขนาดอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากของคุณ
ฉันกำหนดขนาดของอุปกรณ์ SPD แต่ละชิ้นลงบนกระดาษ A4 แผ่นเดียว
ฉันกรอกข้อมูลลงในช่องห้าช่อง ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าของระบบ ระดับความสว่างของแฟลช ความยาวสายเคเบิล ความสามารถในการรับโหลด และงบประมาณ จากนั้นฉันก็อ่านรหัสรุ่นจากคอลัมน์สุดท้ายของตารางค้นหาของฉัน
ขั้นตอนที่ 1 – จดบันทึกแรงดันไฟฟ้าและโครงสร้างระบบ
ผมเริ่มจากป้ายชื่อบนเบรกเกอร์หลักก่อนครับ
ฉันเขียนว่า: 480 Y/277 V, 3 เฟส, 4 สาย
นั่นหมายความว่า Uc ≥ 320 V จากตารางที่ 1
ขั้นตอนที่ 2 – ค้นหาความหนาแน่นของแสงวาบ
ฉันเปิดแผนที่ฟรีของ NASA แล้วคลิกที่ดาวเคราะห์ของฉัน
แผนที่ระบุว่ามีแสงวาบ 6 ครั้งต่อตารางกิโลเมตร
ฉันขอย้ายไปที่โต๊ะหมายเลข 2 ค่ะ
| ความหนาแน่นแฟลช | ค่า Imax ขั้นต่ำต่อโหมด | ระดับ |
| 0–2 | 40 กิโลแอมป์ | 2. |
| 3–5 | 60 กิโลแอมป์ | 2. |
| 6–10 | 100 กิโลแอมป์ | ฉัน |
| >10 | ค.ศ. 160 | ฉัน |
ฉันเลือก 100 kA และคลาส I
ขั้นตอนที่ 3 – วัดความยาวสายเคเบิลจากจุดจ่ายไฟไปยังจุดโหลด
ฉันเดินตามเส้นทางโดยใช้เทปวัดระยะ
ถ้าระยะทางวิ่งเกิน 30 เมตร ผมจะเพิ่มอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว (SPD) ตัวที่สองที่แผงควบคุมย่อย
สายเคเบิลยาวจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระชากเพิ่มขึ้น 10 โวลต์ต่อเมตร
ขั้นตอนที่ 4 – ตรวจสอบความทนทานของอุปกรณ์
ฉันเปิดคู่มือ PLC
ระบุว่า "ทนต่อแรงกระแทกได้ 1,500 โวลต์"
ฉันคูณด้วย 0.8 และตั้งค่า Up ≤ 1,200 V.
ขั้นตอนที่ 5 – เลือกแบบและราคา
ฉันเปิดเอกสารภายในของฉันที่แสดงในตารางที่ 3
| หมายเลขชิ้นส่วน | ยูซี | ไอแม็กซ์ | อิมพ | ขึ้น | ราคา 1,000 ชิ้น |
| LKX-480-40 | 320 โวลต์ | 40 กิโลแอมป์ | 12.5 กิโลแอมป์ | 1,400 โวลต์ | 18 ดอลลาร์ |
| LKX-480-100 | 320 โวลต์ | 100 กิโลแอมป์ | 25 กิโลแอมป์ | 1,100 โวลต์ | 28 ดอลลาร์ |
| LKX-480-160 | 320 โวลต์ | 160 กิโลแอมป์ | 50 กิโลแอมป์ | 900 โวลต์ | 42 ดอลลาร์ |
แถวตรงกลางตรงกับทุกช่อง ดังนั้นฉันจึงเลือก LKX-480-100
ขั้นตอนที่ 6 – สั่งซื้อและระบุวันที่
ฉันเพิ่มวันที่จัดส่งลงในปฏิทินของฉัน
นอกจากนี้ ผมยังตั้งระบบเตือนเปลี่ยนอุปกรณ์ทุกๆ 5 ปี เพราะแม้แต่ SPD ที่ดีก็มีอายุการใช้งานได้เช่นกัน
การเลือกใช้ SPD สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน: ที่อยู่อาศัย พาณิชย์ และอุตสาหกรรม
ผมอาศัยอยู่ในบ้านที่ใช้ไฟ 120 โวลต์ ผมเป็นเจ้าของร้านค้าที่ใช้ไฟ 480 โวลต์ และผมบริหารโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาด 22 กิโลโวลต์
ฉันเลือกตัวเก็บประจุแบบ 20 kA Type 3 สำหรับตู้เย็น 100 kA Type 1+2 สำหรับโรงงาน และ 160 kA Type 1+2+3 สำหรับโรงงาน ยี่ห้อเดียวกัน ตารางค้นหาเดียวกัน แต่เลือกแถวต่างกัน
ที่อยู่อาศัย – เน้นความเรียบง่ายและราคาประหยัด
บ้านเรือนทั่วไปจะพบไฟกระชากสูงสุดเพียง 40 กิโลแอมป์เท่านั้น
ผมใช้ขั้วต่อ Type 2 หนึ่งตัวที่แผงควบคุม และขั้วต่อ Type 3 หนึ่งตัวที่ทีวี
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่ำกว่า 60 ดอลลาร์
ฉันยังคงนอนหลับได้แม้พายุจะพัดมา
เชิงพาณิชย์ – ครอบคลุมการขนส่งสินค้าแบบผสม
พื้นที่ค้าปลีกมีไฟส่องสว่าง ระบบปรับอากาศ และเครื่องอ่านบัตร
ผมติดตั้ง Type 1 ที่จุดบริการ, Type 2 ที่แผงควบคุมย่อยแต่ละแผง และ Type 3 ที่จุดขาย (POS)
ฉันใช้ตระกูล Up เดิมๆ เพื่อให้รูปทรงคลื่นเข้ากันได้ดี ไม่ขัดแย้งกัน
งานอุตสาหกรรม – นับจำนวนลูปและมอเตอร์
เมื่อมอเตอร์ปิดการทำงาน มันจะปล่อยแรงดันไฟฟ้า 1,500 โวลต์กลับเข้าไปในระบบ
ผมเพิ่มตัวกันกระแทก RC และ SPD ที่มีระยะเผื่อ 200 V สำหรับขาขึ้น
นอกจากนี้ ผมยังใช้ชุดติดตั้งแบบราง DIN เพื่อให้สามารถเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องปิดเครื่อง เพราะค่าใช้จ่ายในการหยุดทำงานนั้นสูงกว่าราคาอะไหล่เสียอีก
เขตพิเศษ – พื้นที่อันตรายและพื้นที่ทางการแพทย์
ในพื้นที่เสี่ยงระเบิดโซน 2 ผมจะเลือกใช้ SPD แบบหุ้มห่อไร้ประกายไฟ
ในโรงพยาบาล ผมใช้ตัวกรองทางการแพทย์ที่มีกระแสรั่วไหลลงกราวด์น้อยกว่า 0.5 มิลลิแอมป์
ตารางยังคงเหมือนเดิม มีเพียงคำต่อท้ายเท่านั้นที่เปลี่ยนไป
บทสรุป
ผมกำหนดขนาด SPD โดยใช้ตัวเลขสี่ตัว ได้แก่ Uc, Imax, Iimp และ Up
เปิดตาราง กรอกข้อมูลลงในช่อง เลือกแถว แล้วคุณจะไม่ซื้อกล่องผิดอีกต่อไป
ส่งป้ายชื่อแผงควบคุมของคุณมาให้ผม แล้วผมจะจัดส่งชิ้นส่วนที่ถูกต้องให้คุณพรุ่งนี้