عند اختيار جهاز حماية من زيادة التيار، يعد الحد الأقصى لتيار التفريغ (Imax)، المعروف باسم “قيمة KA”، مؤشرًا رئيسيًا. إنه يمثل الحد الأقصى للتيار المفاجئ الذي يمكن لـ SPD تفريغه في عملية واحدة. تشير القيمة الأعلى إلى مقاومة أقوى للزيادات الشديدة.
ستوفر هذه المقالة مقارنة متعمقة لثلاثة مواصفات شائعة: 25KA، و50KA، و80KA حامي الطفرة, ، لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير.
25KA SPD: نوع الحماية الأساسية. أقصى تيار تفريغ يبلغ 25 كيلو أمبير لكل وحدة (شكل موجة 8/20 ميكروثانية). مناسبة لمشاركة تيارات البرق متوسطة الشدة أو الفولتية الزائدة المستحثة.
50KA Surge Protector: نوع الحماية الرئيسي. الحد الأقصى لتيار التفريغ 50 كيلو أمبير لكل وحدة. قدرة حماية محسنة بشكل كبير، ومقاومة فعالة للزيادات القوية الناجمة عن ضربات البرق المباشرة أو ضربات البرق القريبة.
80KA SPD: نوع حماية عالي القوة. الحد الأقصى لتيار التفريغ 80 كيلو أمبير لكل وحدة. يمتلك أقوى قدرة على تحمل النبضة الواحدة، وهو مناسب للمنشآت عالية المخاطر أو الحرجة.
25KA: مناسب للمناطق ذات المخاطر المنخفضة للعواصف الرعدية، وصناديق التوزيع الثانوية أو الثالثة داخل المباني، وصناديق التوزيع السكنية، والحماية الدقيقة للمعدات الحيوية الفردية (مثل مكيفات الهواء وأجهزة الكمبيوتر).
50KA: مناسب للمناطق ذات مخاطر العواصف الرعدية المتوسطة إلى العالية، وصناديق التوزيع الرئيسية (الحماية الأولية) في المباني السكنية الحضرية والمباني التجارية الصغيرة والمتوسطة الحجم، وغرف الكمبيوتر الصغيرة، والخطوط الرئيسية لأنظمة المراقبة.
80KA: مناسب للمناطق شديدة الخطورة للعواصف الرعدية، والمباني المنفصلة في المناطق الريفية/الجبلية، والخطوط الرئيسية الواردة للفيلات، وورش المصانع، ومحطات الاتصالات الأساسية، وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وأنظمة توزيع الطاقة الرئيسية في المواقع الحيوية مثل المستشفيات ومراكز البيانات.
25KA: يتم تركيبه عادةً في صناديق التوزيع (SPD الثانوي) أو في الواجهة الأمامية للمعدات (SPD الثالث)، بالتنسيق مع SPDs الأولية لتحقيق توازن الطاقة.
50KA: يوجد بشكل شائع في خزائن التوزيع الرئيسية (SPD الأولية) للمباني الصغيرة والمتوسطة الحجم، ويعمل بمثابة خط الدفاع الأول.
واقي التيار المفاجئ 80KA: يستخدم غالبًا في خزانات الخطوط الرئيسية الواردة للمباني الكبيرة وصناديق العدادات في المباني المستقلة (SPD الأساسي)، لتحمل أشد تأثيرات التيار المفاجئ.
السعر: 25 ألف < 50 ألف < 80 ألف ألف. ويرتفع السعر مع تحسن القدرة على الحماية، ولكن العلاقة ليست خطية. تتميز وحدة 80KA بسعر وحدة أكبر نظرًا لارتفاع متطلبات المواد والتصنيع.
الحجم: عادةً ما تكون وحدة 80KA هي الأكبر نظرًا لوجود شريحة مكثف داخلي أكبر وفجوات، مما يؤدي إلى متطلبات أعلى لتبديد الحرارة وقمع القوس الكهربائي. يجب مراعاة المساحة داخل صندوق التوزيع أثناء التثبيت.
25KA Surge Protector: منخفض التكلفة، صغير الحجم، سهل التركيب والاستبدال، يلبي احتياجات الحماية الأساسية لمعظم السيناريوهات الداخلية.
50KA: فعالية عالية من حيث التكلفة، وتحقيق توازن جيد بين قوة الحماية والتكلفة، مما يجعلها خيارًا رائعًا للحماية من المستوى الأول في المباني المدنية والتجارية العامة.
80KA: أقوى قدرة حماية، وهامش تفريغ فردي كبير، مما يوفر هامش أمان أعلى للمنشآت الحيوية، ومعدل بقاء أعلى للمعدات في المواقف القصوى.
25KA: قدرة تفريغ محدودة؛ قد تفشل أو تتلف قبل الأوان بسبب الحمل الزائد تحت تأثير زيادة قوية.
50KA: بالنسبة للمباني الكبيرة جدًا أو البيئات شديدة الخطورة، قد تظل هناك حاجة إلى أجهزة SPD ذات سعة أعلى أو تكوينات أكثر تعقيدًا متعددة المراحل.
80KA: استثمار أولي مرتفع؛ قد يؤدي إلى إهدار بسبب الحماية الزائدة؛ حجم كبير، يتطلب مساحة تركيب واسعة.
تحقق من المتوسط السنوي لعدد أيام العواصف الرعدية: أقل من 25 يومًا تشير إلى منطقة عاصفة رعدية منخفضة، و25-40 يومًا منطقة عاصفة رعدية متوسطة، وأكثر من 40 يومًا منطقة عاصفة رعدية شديدة/عاصفة رعدية شديدة.
خذ بعين الاعتبار بيئة البناء: هل المبنى معزول، أو يقع على أرض مرتفعة، أو بالقرب من المياه، أو في منطقة مفتوحة؟ هل هناك مباني شاهقة قريبة توفر الحماية؟ هذه العوامل تؤثر بشكل كبير على خطر الصواعق.
قيمة الكائن المحمي: هل الحماية مخصصة للأجهزة المنزلية العادية، أو المسارح المنزلية، أو أجهزة الكمبيوتر المتطورة، أو أنظمة المنزل الذكي، أو خوادم المؤسسات والأدوات الدقيقة؟
تحمل النظام: ما مدى قدرة المعدات المحمية على تحمل الجهد الزائد؟ كلما كانت المعدات أكثر تطورًا، كلما كان قمع الاندفاع المطلوب أقوى من مرحلة المنبع.
توصية: استخدم منظم جهد 25 كيلو أمبير كحماية ثانوية تكميلية لصندوق التوزيع الداخلي.
السبب: يتمتع المبنى نفسه بالفعل بحماية أولية من الصواعق، مما يقلل من خطر الدخول إلى الوحدة. 25 كيلو أمبير كافية للتعامل مع عمليات التبديل الداخلية والارتفاعات المتبقية، وحماية الأجهزة الكهربائية الداخلية.
يوصى به بشدة: قم بتركيب 50KA أو 80KA كحماية أساسية في صندوق العدادات أو المفتاح الرئيسي.
السبب: المبنى معزول ومتعرض للبيئة بشكل مباشر. في المناطق التي تعاني من ضربات صاعقة متوسطة إلى شديدة، خاصة في مناطق الضواحي ذات جودة شبكة الطاقة الرديئة، يوفر 80KA راحة بال أكبر.
الحل: إذا لم يكن من الممكن تعديل الخط الوارد الرئيسي، فيمكن توصيل مقبس أو وحدة حماية مخصصة 25KA على التوالي قبل مقابس الأجهزة المهمة (مثل الثلاجات وأجهزة التلفزيون).
ملحوظة: هذا هو “خط الدفاع الأخير” وليس بنفس فعالية الحماية على مستوى النظام.
التنسيق متعدد المستويات: تتضمن الحماية المثلى التفريغ المتدرج. على سبيل المثال: 80 كيلو أمبير لخط الوارد الرئيسي (المستوى 1)، و50 كيلو أمبير لصناديق التوزيع الأرضية (المستوى 2)، و25 كيلو أمبير للصناديق أو المعدات الداخلية (المستوى 3).
يعد التأريض أمرًا بالغ الأهمية: بغض النظر عن مدى جودة SPD، فإن نظام التأريض الجيد (مقاومة التأريض ≥10Ω، ومن الناحية المثالية ≥4Ω) يعد ضروريًا لتفريغ التيار بشكل فعال.
انتبه إلى المعلمات الإضافية: بالإضافة إلى قيمة kA، ضع في اعتبارك مستوى جهد الحماية (أعلى)، الذي يمثل الجهد المتبقي. كلما انخفضت القيمة، كانت حماية المعدات أفضل.
حماة الطفرة مقابل حماة مفاتيح الهواء
تحمي قواطع دوائر الهواء من الحمل الزائد والدوائر القصيرة، بينما تحمي أدوات الحماية من زيادة التيار بشكل خاص من الجهد الزائد العابر.
حماة الطفرة مقابل الأجهزة الحالية المتبقية
إنهم مختلفون تمامًا. تحمي قواطع الدائرة من الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة؛ أجهزة التيار المتبقي (RCDs) تحمي من الصدمات الكهربائية؛ تم تصميم واقيات التيار خصيصًا للحماية من الجهد الزائد العابر. فهي متكاملة في الوظيفة ويجب استخدامها معًا.
هل أحتاج إلى صيانة بعد التثبيت؟
نعم. تحتوي معظم أجهزة SPD على نافذة مؤشر الفشل (تتحول إلى اللون الأحمر). يوصى بالتحقق قبل وبعد موسم الأمطار، واستبدالها على الفور في حالة فشلها. وحدات SPD المعيارية قابلة للتبديل السريع.
هل قيمة KA الأكبر أفضل؟ هل سيكون ‘فائضا’؟
الأكبر ليس دائمًا أفضل. قيمة KA التي تتجاوز الاحتياجات الفعلية تعني نفقات غير ضرورية واحتلال مساحة. علاوة على ذلك، فإن خصائص جهد/استجابة بدء التشغيل الخاصة بـ KA SPD العالي قد لا تكون متطابقة بشكل جيد مع المعدات النهائية. وينبغي اتباع مبدأ “الحماية المناسبة والتنسيق المتدرج”.
ما هي الطفرة؟ ما هي قيمة KA؟
الطفرة هي ارتفاع قصير في الجهد/التيار في الدائرة. KA (كيلو أمبير) هو مؤشر “قدرة تفريغ الفيضان” لـ SPD، وهو ما يمثل الحد الأقصى لذروة التيار التي يمكن تفريغها بأمان.
كيف يعمل جهاز الحماية من زيادة التيار (SPD)؟
تظهر مكوناته الأساسية (مثل المكثفات) مقاومة عالية تحت الجهد العادي، وهو ما يعادل دائرة مفتوحة؛ بمجرد اكتشاف ارتفاع الجهد الكهربي، يصبح على الفور مقاومة منخفضة للغاية، متجاوزًا التيار إلى السلك الأرضي. بعد عودة الجهد إلى وضعه الطبيعي، فإنه يعود إلى حالة المقاومة العالية.
يتضمن الاختيار بين أدوات الحماية من زيادة التيار 25KA و50KA و80KA بشكل أساسي إيجاد توازن بين قوة الحماية وميزانية التكلفة والمخاطر الفعلية.
للحصول على الحماية الأساسية والاقتصادية، اختر 25KA.
للحصول على حماية موثوقة مع إمكانية تطبيق واسعة النطاق، يعتبر 50KA هو الخيار المفضل.
بالنسبة للبيئات عالية المخاطر وحماية الأصول الحيوية، يعد 80KA استثمارًا مفيدًا.
النهج الأكثر علمية هو إجراء تقييم للمخاطر والنظر في التنسيق متعدد المستويات. إن الاستثمار في حل مناسب للحماية من زيادة التيار الكهربائي للنظام الكهربائي لمنزلك أو عملك يشبه توفير “تأمين” موثوق لجميع الأجهزة الإلكترونية؛ راحة البال التي توفرها تفوق تكلفتها بكثير.