في الأنظمة الكهربائية الحديثة، تعمل أدوات الحماية من زيادة التيار (SPD) مثل “مانعات الصواعق” لشبكات الطاقة، حيث تحمي سلامة المعدات بصمت. من بينها، النوع 2 SPD هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، وتعد المعلمة “40KA” مؤشر أداء حاسم. سوف ترشدك هذه المقالة من خلال فهم متعمق للمعرفة الأساسية واعتبارات الاختيار وطرق التثبيت الصحيحة لـ 40KA النوع 2 SPD.
النوع 2 SPD، المعروف أيضًا باسم “واقي زيادة التوزيع الرئيسي”، هو خط الدفاع الأساسي في نظام الحماية من زيادة التيار.
تفريغ طاقة الطفرة المتبقية بعد تفريغ تيار البرق.
يمنع الجهد الزائد العابر الناتج عن الجهد الزائد التشغيلي داخل شبكة الطاقة.
يحمي المعدات الكهربائية النهائية من التلف.
يتم تثبيته عادةً في خزانة التوزيع الرئيسية (MDB) للمبنى أو في خزانة التوزيع الأرضية كحماية ثانوية.
زمن الاستجابة: مستوى النانو ثانية (عادة 25-100 نانو ثانية)
مستوى الحماية (أعلى): منخفض، عادة 1.5-2.5 كيلو فولت
مبدأ التشغيل: يعتمد على تقنية المكثف (MOV) أو أنبوب تفريغ الغاز
40KA Type 2 SPD عبارة عن جهاز حماية من زيادة التيار يتم تركيبه في اللوحات الكهربائية الرئيسية، وهو قادر على تفريغ أقصى تيار تصاعدي فردي يصل إلى 40000 أمبير بأمان، مما يوفر حماية ثانوية ضد ضربات البرق المستحثة والتبديل العابر.
وفقًا لمعيار IEC 61643، يشير النوع 2 SPD إلى “واقي زيادة التيار الذي يحد من الجهد الكهربي”، والذي يمكنه التعامل بشكل مستقل مع معظم ضربات الصواعق المستحثة وتبديل الجهد الزائد ويمكن أن يعمل دون تعاون مع SPD سابق من النوع 1 (يستخدم عادةً للحماية المباشرة من الصواعق).
“يشير ”40KA" إلى الحد الأقصى لتيار التفريغ Imax لـ SPD، مما يعني أن الجهاز يمكنه تفريغ تيار زيادة بحد أقصى يبلغ 40 كيلو أمبير في عملية واحدة تحت شكل موجة تيار البرق المحاكية 8/20 ميكروثانية. يعد هذا مؤشرًا رئيسيًا لقياس قدرة التفريغ لـ SPD.
المتانة: تعني قيمة Imax الأعلى قدرة أقوى على تحمل التدفق.
مؤشرات العمر الافتراضي: انخفاض أقل في الأداء بعد التعامل مع التيارات العالية.
الموثوقية: يوفر حماية أكثر موثوقية في مناطق العواصف الرعدية القاسية.
تقييم المخاطر: بناءً على مستوى خطر الصواعق في المبنى (راجع المواصفة IEC 62305)
الموقع الجغرافي: بالنسبة للمناطق المعرضة لضربات البرق (مثل المناطق الجنوبية والمناطق الجبلية)، يوصى بقيمة Imax أعلى.
ظروف شبكة الطاقة: للمواقع التي بها شبكات طاقة غير مستقرة أو عمليات بدء وإيقاف متكررة للمعدات عالية الطاقة.
متطلبات الحماية: بالنسبة للمعدات النهائية ذات القيمة العالية أو الخسائر الكبيرة في وقت التوقف عن العمل، يجب تحديد مواصفات أعلى.
التحقق من حالة SPD: تأكد من أن نافذة المؤشر خضراء (عادية).
إعداد الأدوات: مفتاح العزم، الأدوات المعزولة، معدات الحماية الشخصية.
إيقاف تشغيل النظام: تأكد من فصل دائرة التثبيت تمامًا واختبار الجهد الكهربي.
مبادئ الأسلاك: يفضل الاتصال من النوع “V” ؛ يجب أن تكون الأسلاك قصيرة ومستقيمة قدر الإمكان.
مواصفات الأسلاك: سلك الطور ≥ 16 مم²، السلك الأرضي ≥ 25 مم² (السلك النحاسي)
تسلسل الاتصال: السلك الأرضي أولاً، ثم السلك الطور/المحايد.
موقع التثبيت: أقرب ما يمكن إلى مدخل المعدات المحمية.
جهاز الحماية: يجب توصيل مصهر أو قاطع دائرة مناسب على التوالي في الطرف الأمامي.
الفحص الأولي: تحقق من مدى إحكام جميع التوصيلات قبل التشغيل بعد التثبيت.
الاختبار الوظيفي: استخدم اختبارًا مخصصًا أو اختبار محاكاة.
الصيانة الدورية:
شهريًا: فحص مؤشرات الحالة بصريًا.
سنويًا: اختبار مستويات جهد الحماية وتيار التسرب بشكل احترافي.
بعد ضربة البرق: افحص الجهاز على الفور واستبدله إذا لزم الأمر.
النوع 2 مقابل النوع 3 SPD
يتم تركيب أجهزة SPD من النوع 2 في خزانة التوزيع لتوفير الحماية الشاملة؛ يتم تثبيت النوع 3 (المعروف أيضًا باسم “مستوى المعدات”) في الواجهة الأمامية للمعدات لتوفير حماية جيدة. وعادة ما يتم استخدام الاثنين معا.
ما هو النوع 3 SPD
توفر أجهزة SPD من النوع 3 أدنى مستوى من الحماية (عادةً أقل من 1.5 كيلو فولت) وتستخدم كحماية المرحلة الأخيرة للمعدات الطرفية، مثل واقيات التيار المعيارية من نوع المقبس.
هل يجب تثبيت النوع 3 من أجهزة SPD بعد النوع 2 (أو النوع 1)؟
نعم، هذه ممارسة معتادة. يعمل النوع 2 كحماية أساسية، بينما يعمل النوع 3 كمكمل، ويشكل نظام حماية هرميًا لتحقيق الإطلاق التدريجي للطاقة.
يعد 40kA Type 2 SPD نظامًا قويًا للحماية من زيادة التيار في بناء الأنظمة الكهربائية. تتعامل قدرة التفريغ القوية البالغة 40 كيلو أمبير بشكل فعال مع معظم ضربات البرق وتهديدات الجهد الزائد التشغيلية. يعد الاختيار الصحيح والتركيب الموحد والصيانة المنتظمة أمرًا ضروريًا لضمان أقصى قدر من الفعالية الوقائية وتوفير حماية موثوقة للمعدات الكهربائية والممتلكات الخاصة بك.
سواء كنت مهندسًا كهربائيًا، أو مديرًا للمعدات، أو صاحب عمل مهتمًا بالسلامة، فإن تخصيص الوقت لتقييم نظام الحماية من زيادة التيار الحالي لديك يعد استثمارًا حكيمًا. تأكد من أن خزانات التوزيع الخاصة بك مجهزة بأجهزة SPD ذات التصنيف المناسب وتأكد من أنها تعمل بشكل فعال. إذا كانت لديك شكوك حول نظام الحماية الحالي الخاص بك أو كنت تخطط لنظام كهربائي جديد، فمن المستحسن استشارة مهندس متخصص في الحماية من زيادة التيارعلى الفور لإجراء تقييم شامل.