ในโลกที่เชื่อมต่อถึงกันในปัจจุบัน ซึ่งการหยุดทำงานแม้เพียงไม่กี่วินาทีก็สามารถขัดขวางการปฏิบัติงานที่สำคัญได้ การป้องกันพลังงานที่เชื่อถือได้จึงกลายเป็นสิ่งจำเป็น โซลูชันทั่วไปสองประการที่โดดเด่นในด้านนี้: เครื่องสำรองไฟ (UPS) และ UPS ที่มีการป้องกันไฟกระชาก แม้ว่าหลายคนจะถือว่า UPS เพียงอย่างเดียวให้การป้องกันที่ครอบคลุม แต่ความเป็นจริงกลับซับซ้อนกว่า.
โดยหลักแล้ว UPS จะรับประกันความต่อเนื่องของพลังงานในระหว่างที่ไฟดับ ในขณะที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) จะป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่เกิดจากฟ้าผ่า การสลับกริด หรือการรบกวนของอุปกรณ์ การเลือกระหว่าง UPS มาตรฐานและ UPS ที่มีการป้องกันไฟกระชากในตัวจำเป็นต้องเข้าใจบทบาท จุดแข็ง และข้อจำกัดของพวกเขา บทความนี้เปรียบเทียบทั้งสองตัวเลือก เน้นประเด็นทางเทคนิคของการป้องกันไฟกระชาก และสาธิตวิธีการรวม UPS เข้ากับ SPD ประสิทธิภาพสูงเช่นที่ผลิตโดยบริษัทของเราทำให้เกิดโซลูชั่นที่น่าเชื่อถือที่สุด.
A ยูพีเอสมาตรฐาน ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้ในระหว่างที่ไฟดับ แรงดันไฟฟ้าตก หรือไฟดับ ด้วยการเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่และแปลงเป็นไฟ AC ที่ใช้งานได้ทันที UPS จึงรับประกันการทำงานที่ราบรื่นเมื่อแหล่งพลังงานหลักขัดข้อง.
UPS ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมีสามประเภท:
UPS สแตนด์บาย (ออฟไลน์): ให้การสำรองข้อมูลในระดับพื้นฐานที่สุด โดยสลับไปใช้พลังงานแบตเตอรี่ในช่วงที่ไฟดับ เหมาะสำหรับใช้ในบ้านหรืออุปกรณ์สำนักงานขนาดเล็ก.
UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ: เพิ่มการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ป้องกันแรงดันไฟตกและแรงดันไฟเกินโดยไม่ต้องเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่.
UPS แบบแปลงคู่ออนไลน์: ให้การแปลงอย่างต่อเนื่องจาก AC เป็น DC และกลับเป็น AC ทำให้มั่นใจได้ถึงแหล่งจ่ายไฟที่เสถียร สะอาด และแยกส่วน ซึ่งใช้ในสภาพแวดล้อมที่สำคัญต่อภารกิจ เช่น ศูนย์ข้อมูล โรงพยาบาล และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม.
แม้จะมีข้อดีเหล่านี้ แต่ UPS มาตรฐานก็ไม่รับประกันการป้องกันไฟกระชากพลังงานสูงเต็มรูปแบบ แม้ว่าหน่วย UPS ส่วนใหญ่จะมีการกรองไฟกระชากน้อยที่สุด—โดยมากผ่าน MOV ขนาดเล็ก แต่ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่สามารถทนต่อขนาดของไฟกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่าหรือเหตุการณ์การสลับในระบบไฟฟ้าได้.
UPS ที่มีการป้องกันไฟกระชากจะรวมฟังก์ชันการป้องกันไฟกระชากที่จำกัดเข้ากับระบบ UPS โดยตรง รุ่นเหล่านี้รวมพลังงานสำรองเข้ากับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบ MOV แบบฝัง ทำให้สามารถป้องกันไฟกระชากเล็กน้อยและแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นได้ นอกเหนือจากการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ.
ฟังก์ชันการทำงานแบบคู่นี้ทำให้สะดวกสำหรับสภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น สำนักงานที่บ้าน เครือข่ายไอทีของธุรกิจขนาดเล็ก หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่ให้ความสำคัญกับพื้นที่และความคุ้มค่าเป็นอันดับแรก.
อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงข้อจำกัดของการบูรณาการนี้ การป้องกันไฟกระชากภายในหน่วย UPS ดังกล่าว โดยทั่วไปได้รับการจัดอันดับสำหรับภาวะชั่วครู่ขนาดเล็ก ซึ่งมักจะอยู่ในช่วงไม่กี่ร้อยจูล ไม่สามารถเปลี่ยนอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภท 1 หรือประเภท 2 เฉพาะที่เป็นไปตามข้อกำหนดได้ IEC 61643-11. - สำหรับพื้นที่ที่เกิดฟ้าผ่าบ่อยครั้งหรือการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีความละเอียดอ่อน การใช้ฟังก์ชันในตัวนี้เพียงอย่างเดียวจะทำให้อุปกรณ์มีความเสี่ยง.
| คุณสมบัติ | ยูพีเอสมาตรฐาน | UPS พร้อมระบบป้องกันไฟกระชาก |
|---|---|---|
| พลังสำรอง | ให้พลังงานที่ราบรื่นในช่วงที่ไฟดับ | ให้พลังงานที่ราบรื่นในช่วงที่ไฟดับ |
| การป้องกันไฟกระชาก | การกรองน้อยที่สุด ไม่เพียงพอสำหรับไฟกระชากขนาดใหญ่ | MOV ในตัวป้องกันไฟกระชากและไฟกระชากขนาดเล็ก |
| ป้องกันฟ้าผ่า | ต้องใช้ SPD ภายนอก | ยังคงต้องใช้ SPD ภายนอก |
| ระดับการป้องกัน (ขึ้น) | โดยทั่วไป >2.0 กิโลโวลต์ | โดยทั่วไป 1.5–2.0 กิโลโวลต์ |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำกว่า | สูงขึ้นเล็กน้อย |
| แอปพลิเคชัน | ความต่อเนื่องของข้อมูลและการป้องกันไฟดับ | ระบบไอทีขนาดเล็กที่มีความต้องการการป้องกันไฟกระชากขั้นพื้นฐาน |
UPS ที่มีการป้องกันไฟกระชากจะสะดวกกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมงานเบา แต่ไม่สามารถให้ระดับการป้องกันที่จำเป็นสำหรับเหตุการณ์ไฟกระชากพลังงานสูงได้ สำหรับการติดตั้งที่สำคัญ SPD ภายนอกยังคงเป็นสิ่งจำเป็น.
ไฟกระชากสามารถมีขนาดได้มากกว่า 20 kV และ 5 kA ซึ่งเป็นระดับที่เกินความทนทานของตัวกรองไฟกระชากภายในของ UPS อย่างมาก การใช้ UPS เพียงอย่างเดียวในการป้องกันไฟกระชากจะทำให้ทั้งตัว UPS และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อมีความเสี่ยงร้ายแรง.
ตามมาตรฐาน IEC 61643-11 ประสิทธิภาพของ SPD ถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์หลายตัว:
Uc (แรงดันไฟฟ้าใช้งานต่อเนื่องสูงสุด): แรงดันไฟฟ้า RMS สูงสุดที่ SPD สามารถทนได้โดยไม่ต้องทำงาน.
ขึ้น (ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้า): แรงดันตกค้างที่ส่งผ่านไปยังอุปกรณ์ระหว่างเหตุการณ์ไฟกระชาก.
ใน (กระแสไฟคายประจุที่กำหนด): ความสามารถของ SPD ในการจัดการไฟกระชากซ้ำๆ (รูปคลื่น 8/20 μs).
Imax (กระแสคายประจุสูงสุด): กระแสไฟกระชากสูงสุดที่ SPD สามารถทนได้ครั้งเดียวโดยไม่เกิดความล้มเหลว.
ตัวอย่างเช่น SPD ที่ติดตั้งบนราง DIN Type 2 ของเราได้รับการจัดอันดับด้วยกระแสคายประจุที่กำหนดสูงถึง 20–40 kA และแรงดันไฟฟ้าตกค้างต่ำกว่า 1.5 kV ซึ่งให้การป้องกันที่แข็งแกร่งกว่าตัวกรองไฟกระชากในตัวของ UPS ใดๆ.
แนวทางที่เชื่อถือได้มากที่สุดไม่ใช่การเลือกระหว่าง UPS และ SPD แต่เป็นการรวมเข้าด้วยกัน กลยุทธ์แบบหลายชั้นช่วยให้มั่นใจได้ว่าทั้งความต่อเนื่องของพลังงานและการป้องกันไฟกระชากได้รับการแก้ไข.
ประเภทที่ 1 SPD – ติดตั้งที่ทางเข้าบริการหรือแผงจำหน่ายหลัก.
ป้องกันไฟกระชากพลังงานสูงจากฟ้าผ่า.
FLP25-275/3S+1 SPD ของเราได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับระบบ TN-S และ TT สามเฟส ด้วยความสามารถ Iimp ที่ 25 kA ต่อขั้ว ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันขาเข้า.
ประเภทที่ 2 SPD – ติดตั้งที่อินพุตของ UPS.
ปกป้องวงจรเรียงกระแสและอินเวอร์เตอร์ของ UPS จากการสลับไฟกระชากและไฟกระชากจากระบบสาธารณูปโภค.
SLP40-275/3S+1 SPD ของเราให้กระแสดิสชาร์จปกติสูงถึง 20 kA และกระแสดิสชาร์จสูงสุดถึง 40 kA ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประสานงานที่เชื่อถือได้กับระบบ UPS.
ประเภทที่ 3 SPD – ติดตั้งใกล้กับโหลดที่ละเอียดอ่อน.
ปกป้องพีซี เซิร์ฟเวอร์ เราเตอร์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์จากไฟกระชากที่เหลือหลังจากการป้องกันอัปสตรีม.
SPD ปลั๊กอิน Type 3 ขนาดกะทัดรัดของเรามีแรงดันแคลมป์ต่ำและเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว จึงรับประกันความปลอดภัยของอุปกรณ์ในระดับผู้ใช้ปลายทาง.
ด้วยการรวม UPS และ SPD เข้าด้วยกันในลักษณะแบบเรียงซ้อนนี้ ผู้ใช้จะได้รับประโยชน์จากการทำงานอย่างต่อเนื่องในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ ขณะเดียวกันก็รับประกันการป้องกันที่ครอบคลุมต่อไฟกระชากทุกขนาด.
บ้านและสำนักงานขนาดเล็ก: UPS ที่มีการป้องกันไฟกระชากในตัวสามารถให้การป้องกันที่สะดวก แต่การเพิ่ม Type 2 SPD ที่ติดตั้งบนแผงจะช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดความเสี่ยงจากการรบกวนจากสาธารณูปโภค.
ศูนย์ข้อมูล: ระบบ UPS แบบแปลงคู่แบบออนไลน์ที่รวมกับ SPD ประเภท 1 และประเภท 2 เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องและการป้องกันที่แข็งแกร่งต่อฟ้าผ่าและไฟกระชากแบบสวิตช์.
สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการดูแลสุขภาพ: อุปกรณ์ที่สำคัญ เช่น ระบบสร้างภาพและเครื่องช่วยชีวิตต้องการการรับประกันเวลาทำงานจาก UPS ในขณะที่ SPD ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันจากแรงดันไฟฟ้าเกินที่เป็นอันตราย.
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม: PLC, มอเตอร์ไดรฟ์ และเซ็นเซอร์มีความเสี่ยงสูงต่อไฟกระชากที่เกิดจากการสวิตช์และฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียง การรวม UPS เข้ากับ SPD ระดับอุตสาหกรรมทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบ.
UPS ป้องกันไฟกระชากหรือไม่?
ในระดับที่จำกัดเท่านั้น หน่วย UPS มีการกรองพื้นฐานแต่ไม่สามารถรับมือกับไฟกระชากพลังงานสูงได้หากไม่มี SPD เพิ่มเติม.
UPS ที่มีการป้องกันไฟกระชากเพียงพอสำหรับฟ้าผ่าหรือไม่?
ไม่ Lightning ต้องใช้ Type 1 SPD ที่ทางเข้าบริการเพื่อปกป้องทั้ง UPS และโหลดที่เชื่อมต่อ.
ฉันสามารถใช้เครื่องป้องกันไฟกระชากกับ UPS ได้หรือไม่
ใช่ แต่แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการติดตั้ง SPD ที่ระดับการกระจายและโหลด แทนที่จะอาศัยอุปกรณ์ปลั๊กอินธรรมดา.
SPD ประเภทใดดีที่สุดสำหรับระบบ UPS
แบบที่ 1 สำหรับการป้องกันฟ้าผ่าทางเข้าบริการ.
ประเภทที่ 2 สำหรับอินพุตของ UPS และการป้องกันไฟกระชากระดับการกระจาย.
ประเภทที่ 3 สำหรับอุปกรณ์ปลายทางที่มีความละเอียดอ่อน.
เมื่อเปรียบเทียบ UPS กับ UPS กับการป้องกันไฟกระชาก ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่บทบาทของพวกเขา UPS มาตรฐานรับประกันพลังงานสำรองในระหว่างที่ไฟดับ ในขณะที่ UPS ที่มีการป้องกันไฟกระชากในตัวจะเพิ่มการป้องกันที่จำกัดต่อเหตุการณ์ชั่วคราวเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถแทนที่การป้องกันที่แข็งแกร่งของ SPD เฉพาะได้.
สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความสำคัญต่อภารกิจและภูมิภาคที่มีฟ้าผ่าหรือไฟฟ้าขัดข้องบ่อยครั้ง แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการใช้กลยุทธ์การป้องกันแบบเรียงซ้อน:
ใช้ UPS เพื่อจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง.
ปรับใช้ SPD ประเภท 1, ประเภท 2 และประเภท 3 เพื่อการป้องกันไฟกระชากที่ครอบคลุม.
บริษัทของเราเชี่ยวชาญด้านการป้องกันไฟฟ้าแรงดันต่ำขั้นสูง โดยนำเสนอ SPD เต็มรูปแบบที่ออกแบบมาเพื่อผสานรวมกับระบบ UPS ได้อย่างราบรื่น ด้วยผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น FLP25-275/3S+1 Type 1 SPD และ SLP40-275/3S+1 Type 2 SPD เรารับประกันว่าโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานของคุณไม่เพียงไม่หยุดชะงักเท่านั้น แต่ยังได้รับการปกป้องอย่างเต็มที่จากไฟกระชากที่สร้างความเสียหายอีกด้วย.
ด้วยการรวมจุดแข็งของ UPS และ SPD เข้าด้วยกัน คุณจะได้รับความน่าเชื่อถือสูงสุด อายุการใช้งานอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้น และการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยสากล.