เมื่อเลือกอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก กระแสคายประจุสูงสุด (Imax) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “ค่า KA” จะเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญ ซึ่งแสดงถึงกระแสไฟกระชากสูงสุดที่ SPD สามารถคายประจุได้ในการทำงานครั้งเดียว ค่าที่สูงกว่าบ่งบอกถึงความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อไฟกระชากที่รุนแรง.
บทความนี้จะให้การเปรียบเทียบเชิงลึกของข้อกำหนดทั่วไปสามประการ: 25KA, 50KA และ 80KA เครื่องป้องกันไฟกระชาก, เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูล.
25KA SPD: ประเภทการป้องกันพื้นฐาน กระแสคายประจุสูงสุด 25kA ต่อโมดูล (รูปคลื่น 8/20μs) เหมาะสำหรับการแบ่งปันกระแสฟ้าผ่าความเข้มปานกลางหรือแรงดันไฟฟ้าเกินเหนี่ยวนำ.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก 50KA: ประเภทการป้องกันหลัก กระแสคายประจุสูงสุด 50kA ต่อโมดูล ความสามารถในการป้องกันที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมาก ต้านทานไฟกระชากอันทรงพลังที่เกิดจากฟ้าผ่าโดยตรงหรือฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียงได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
80KA SPD: ประเภทการป้องกันที่มีความแข็งแรงสูง กระแสคายประจุสูงสุด 80kA ต่อโมดูล มีความสามารถในการทนต่อแรงกระตุ้นเดี่ยวที่แข็งแกร่งที่สุด เหมาะสำหรับโรงงานที่มีความเสี่ยงสูงหรือวิกฤต.
25KA: เหมาะสำหรับพื้นที่เสี่ยงพายุฝนฟ้าคะนองต่ำ กล่องกระจายสัญญาณทุติยภูมิหรือตติยภูมิภายในอาคาร กล่องกระจายสัญญาณที่อยู่อาศัย และการป้องกันอย่างละเอียดสำหรับอุปกรณ์สำคัญส่วนบุคคล (เช่น เครื่องปรับอากาศและคอมพิวเตอร์).
50KA: เหมาะสำหรับพื้นที่เสี่ยงพายุฝนฟ้าคะนองปานกลางถึงสูง กล่องกระจายสัญญาณหลัก (การป้องกันเบื้องต้น) ในอาคารพักอาศัยในเมืองและอาคารพาณิชย์ขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ห้องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก และสายหลักสำหรับระบบการตรวจสอบ.
80KA: เหมาะสำหรับพื้นที่เสี่ยงต่อพายุฝนฟ้าคะนองสูง อาคารเดี่ยวในพื้นที่ชนบท/ภูเขา ทางเข้าหลักสำหรับวิลล่า โรงปฏิบัติงานของโรงงาน สถานีฐานการสื่อสาร ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ และระบบจำหน่ายไฟฟ้าหลักในสถานที่สำคัญ เช่น โรงพยาบาลและศูนย์ข้อมูล.
25KA: โดยทั่วไปจะติดตั้งในกล่องจ่ายไฟ (SPD รอง) หรือที่ส่วนหน้าของอุปกรณ์ (SPD ระดับอุดมศึกษา) โดยประสานงานกับ SPD อัปสตรีมเพื่อให้เกิดความสมดุลของพลังงาน.
50KA: พบได้ทั่วไปในตู้กระจายสินค้าหลัก (SPD หลัก) ของอาคารขนาดเล็กและขนาดกลาง โดยทำหน้าที่เป็นด่านแรกในการป้องกัน.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก 80KA: ส่วนใหญ่ใช้ในตู้สายขาเข้าหลักของอาคารขนาดใหญ่และกล่องมิเตอร์ในอาคารอิสระ (SPD หลัก) เพื่อทนต่อแรงกระแทกจากไฟกระชากที่รุนแรงที่สุด.
ราคา: 25KA < 50KA < 80KA ราคาเพิ่มขึ้นพร้อมกับความสามารถในการป้องกันที่ดีขึ้น แต่ความสัมพันธ์ไม่เป็นเชิงเส้น โมดูล 80KA มีราคาต่อหน่วยที่สูงกว่าเนื่องจากข้อกำหนดด้านวัสดุและการผลิตที่สูงขึ้น.
ขนาด: โดยทั่วไปโมดูล 80KA จะมีขนาดใหญ่ที่สุดเนื่องจากมีชิปวาริสเตอร์ภายในที่ใหญ่กว่าและช่องว่าง ส่งผลให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับการกระจายความร้อนและการลดส่วนโค้ง ต้องคำนึงถึงพื้นที่ภายในกล่องกระจายระหว่างการติดตั้ง.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก 25KA: ต้นทุนต่ำ ขนาดเล็ก ติดตั้งและเปลี่ยนได้ง่าย ตอบสนองความต้องการการป้องกันขั้นพื้นฐานสำหรับสถานการณ์ภายในอาคารส่วนใหญ่.
50KA: ความคุ้มทุนสูง บรรลุความสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแกร่งในการป้องกันและต้นทุน ทำให้เป็นตัวเลือก “จุดที่เหมาะสม” สำหรับการป้องกันระดับ 1 ในอาคารพาณิชย์ทั้งทางแพ่งและทั่วไป.
80KA: ความสามารถในการป้องกันที่แข็งแกร่งที่สุด อัตราการปล่อยประจุครั้งเดียวขนาดใหญ่ ให้อัตราความปลอดภัยที่สูงขึ้นสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ และอัตราการอยู่รอดของอุปกรณ์ที่สูงขึ้นในสถานการณ์ที่รุนแรง.
25KA: ความจุจำหน่ายจำกัด; อาจล้มเหลวหรือเสียหายก่อนเวลาอันควรเนื่องจากการโอเวอร์โหลดภายใต้แรงกระแทกจากไฟกระชากที่รุนแรง.
50KA: สำหรับอาคารขนาดใหญ่มากหรือสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูงมาก อาจยังจำเป็นต้องมี SPD ที่มีความจุสูงกว่าหรือการกำหนดค่าหลายขั้นตอนที่ซับซ้อนกว่านี้.
80KA: การลงทุนเริ่มแรกสูง อาจส่งผลให้เกิดของเสียเนื่องจากการป้องกันมากเกินไป ขนาดใหญ่ต้องใช้พื้นที่ในการติดตั้งกว้างขวาง.
ตรวจสอบจำนวนวันพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ยต่อปี: น้อยกว่า 25 วัน หมายถึง พื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองต่ำ, 25-40 วันเป็นพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองปานกลาง และมากกว่า 40 วันเป็นพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง/พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง.
พิจารณาสภาพแวดล้อมของอาคาร: อาคารนี้อยู่โดดเดี่ยว ตั้งอยู่บนพื้นที่สูง ใกล้น้ำ หรือในพื้นที่เปิดโล่งหรือไม่ มีอาคารสูงใกล้เคียงที่ให้การป้องกันหรือไม่? ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่า.
มูลค่าของวัตถุที่ได้รับการคุ้มครอง: เป็นการป้องกันสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไป โฮมเธียเตอร์ คอมพิวเตอร์ระดับไฮเอนด์ ระบบสมาร์ทโฮม หรือเซิร์ฟเวอร์องค์กรและเครื่องมือที่มีความแม่นยำหรือไม่
ความทนทานต่อระบบ: อุปกรณ์ป้องกันสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินได้ดีแค่ไหน? ยิ่งอุปกรณ์มีความซับซ้อนมากเท่าใด การป้องกันไฟกระชากที่จำเป็นจากขั้นตอนต้นน้ำก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น.
คำแนะนำ: ใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 25kA เป็นตัวป้องกันเสริมรองสำหรับกล่องจ่ายไฟภายในอาคาร.
เหตุผล: ตัวอาคารมีระบบป้องกันฟ้าผ่าเบื้องต้นอยู่แล้ว ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการเข้าไปในยูนิต 25kA เพียงพอที่จะรองรับการทำงานของสวิตช์ในอาคารและไฟกระชากตกค้าง เพื่อปกป้องเครื่องใช้ไฟฟ้าในอาคาร.
แนะนำเป็นอย่างยิ่ง: ติดตั้ง 50KA หรือ 80KA เป็นตัวป้องกันหลักที่กล่องมิเตอร์หรือสวิตช์หลัก.
เหตุผล: อาคารนี้ตั้งอยู่โดดเดี่ยวและสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมโดยตรง ในพื้นที่ที่มีฟ้าผ่าปานกลางถึงรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชานเมืองที่มีคุณภาพโครงข่ายไฟฟ้าไม่ดี 80KA ให้ความอุ่นใจได้มากขึ้น.
วิธีแก้ไข: หากไม่สามารถแก้ไขสายขาเข้าหลักได้ สามารถเชื่อมต่อซ็อกเก็ตหรือโมดูลป้องกัน 25KA โดยเฉพาะเป็นอนุกรมก่อนเต้ารับของอุปกรณ์สำคัญ (เช่น ตู้เย็นและโทรทัศน์).
หมายเหตุ: นี่คือ “แนวป้องกันสุดท้าย” และไม่มีประสิทธิผลเท่ากับการป้องกันระดับระบบ.
การประสานงานหลายระดับ: การป้องกันที่เหมาะสมที่สุดเกี่ยวข้องกับการคายประจุแบบเป็นชั้น ตัวอย่างเช่น: 80kA สำหรับสายขาเข้าหลัก (ระดับ 1), 50kA สำหรับกล่องกระจายพื้น (ระดับ 2) และ 25kA สำหรับกล่องหรืออุปกรณ์ในอาคาร (ระดับ 3).
การต่อสายดินเป็นสิ่งสำคัญ: ไม่ว่า SPD จะดีแค่ไหน ระบบการต่อสายดินที่ดี (ความต้านทานต่อสายดิน ≤10Ω หรือถ้าจะให้ดี ≤4Ω) ก็เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการคายประจุกระแสไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ.
โปรดใส่ใจกับพารามิเตอร์เพิ่มเติม: นอกเหนือจากค่า kA แล้ว ให้พิจารณาระดับแรงดันไฟฟ้าป้องกัน (สูงสุด) ซึ่งแสดงถึงแรงดันไฟฟ้าตกค้าง ยิ่งค่าต่ำ การป้องกันอุปกรณ์ก็จะยิ่งดียิ่งขึ้น.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากและตัวป้องกันสวิตช์อากาศ
เบรกเกอร์วงจรอากาศป้องกันการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร ในขณะที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวโดยเฉพาะ.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเทียบกับอุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง
พวกเขาแตกต่างอย่างสิ้นเชิง เซอร์กิตเบรกเกอร์ป้องกันการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD) ป้องกันไฟฟ้าช็อต อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว เป็นส่วนเสริมในฟังก์ชันและต้องใช้ร่วมกัน.
ฉันต้องการการบำรุงรักษาหลังการติดตั้งหรือไม่?
ใช่. SPD ส่วนใหญ่มีหน้าต่างแสดงความล้มเหลว (เปลี่ยนเป็นสีแดง) แนะนำให้ตรวจสอบก่อนและหลังฤดูฝนและเปลี่ยนใหม่ทันทีหากชำรุด SPD แบบโมดูลาร์สามารถถอดเปลี่ยนได้ทันที.
ค่า KA ที่ใหญ่กว่าดีกว่าหรือไม่? มันจะเป็น ‘ส่วนเกิน’ หรือไม่?
ใหญ่กว่าไม่ได้ดีกว่าเสมอไป ค่า KA ที่เกินความต้องการที่แท้จริงหมายถึงค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นและการยึดครองพื้นที่ นอกจากนี้ คุณลักษณะแรงดันไฟฟ้า/การตอบสนองขณะสตาร์ทของ KA SPD สูงอาจไม่เข้ากันดีกับอุปกรณ์ดาวน์สตรีม ควรปฏิบัติตามหลักการ “การป้องกันที่เหมาะสมและการประสานงานเป็นลำดับชั้น”.
ไฟกระชากคืออะไร? มูลค่า KA คืออะไร?
ไฟกระชากคือแรงดัน/กระแสที่เพิ่มขึ้นสั้นๆ ในวงจร KA (กิโลแอมแปร์) คือตัวบ่งชี้ “ความสามารถในการระบายน้ำท่วม” ของ SPD ซึ่งแสดงถึงกระแสสูงสุดสูงสุดที่สามารถระบายออกได้อย่างปลอดภัย.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ทำงานอย่างไร
ส่วนประกอบหลัก (เช่น วาริสเตอร์) มีความต้านทานสูงภายใต้แรงดันไฟฟ้าปกติ ซึ่งเทียบเท่ากับวงจรเปิด เมื่อตรวจพบแรงดันไฟฟ้าแรงสูง ไฟกระชากจะมีความต้านทานต่ำมากทันที โดยจะข้ามกระแสไปที่สายกราวด์ หลังจากที่แรงดันไฟฟ้ากลับสู่ปกติ จะกลับสู่สถานะความต้านทานสูง.
การเลือกอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากระหว่าง 25KA, 50KA และ 80KA เกี่ยวข้องกับการหาสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งในการป้องกัน งบประมาณต้นทุน และความเสี่ยงที่แท้จริง.
สำหรับการป้องกันขั้นพื้นฐานที่ประหยัด ให้เลือก 25KA.
สำหรับการป้องกันที่เชื่อถือได้พร้อมการนำไปใช้งานในวงกว้าง 50KA เป็นตัวเลือกที่ต้องการ.
สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูงและการปกป้องทรัพย์สินที่สำคัญ 80KA ถือเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า.
แนวทางที่เป็นวิทยาศาสตร์ที่สุดคือการประเมินความเสี่ยงและพิจารณาการประสานงานหลายระดับ การลงทุนซื้อโซลูชั่นป้องกันไฟกระชากที่เหมาะสมสำหรับระบบไฟฟ้าภายในบ้านหรือธุรกิจของคุณก็เหมือนกับการให้ “ประกันภัย” ที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด ความอุ่นใจที่มอบให้มีมากกว่าต้นทุน.