ระบบไฟฟ้าต้องเผชิญกับแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่เกิดจากฟ้าผ่า การสลับการทำงาน และการรบกวนของโครงข่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง หากไม่มีการป้องกันที่เหมาะสม ไฟกระชากเหล่านี้สามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน ลดความน่าเชื่อถือของระบบ และเพิ่มค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา เพื่อแก้ไขปัญหานี้, อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟฟ้า.
อย่างไรก็ตาม การเลือกและการติดตั้ง SPD ขึ้นอยู่กับระบบสายดิน (สายดิน) โดยทั่วไป TNS, TN-C และ TT. - ระบบสายดินแต่ละระบบต้องมีการกำหนดค่า SPD ที่แตกต่างกันเพื่อให้มั่นใจถึงการป้องกันสูงสุด บทความนี้จะอธิบายถึง หลักการทำงานของ SPD, ของพวกเขา แอปพลิเคชันในระบบ TNS, TN-C และ TT, และจัดให้มี คู่มือการเลือก เพื่อการเลือก SPD ที่เหมาะสม.
A อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องระบบไฟฟ้าจากแรงดันไฟเกินชั่วคราวโดยการจำกัดแรงดันไฟกระชากและเปลี่ยนกระแสไฟกระชากลงดินอย่างปลอดภัย.
SPD ทำงานโดยสร้างเส้นทางความต้านทานต่ำลงกราวด์เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินเกณฑ์ที่กำหนด ซึ่งจะช่วยป้องกันไฟกระชากที่สร้างความเสียหายไม่ให้เข้าถึงโหลดที่มีความละเอียดอ่อน เช่น ระบบไฟส่องสว่าง วงจรควบคุม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.
ประเภทที่ 1 SPD: ติดตั้งที่จุดกำเนิดของการติดตั้ง สามารถจัดการกระแสฟ้าผ่าโดยตรงได้.
ประเภทที่ 2 SPD: ติดตั้งในแผงจำหน่ายย่อย ช่วยป้องกันไฟกระชากและฟ้าผ่าทางอ้อม.
ประเภทที่ 3 SPD: การป้องกัน ณ จุดใช้งานสำหรับอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน.
ระบบทีเอ็นเอส: สายดินที่เป็นกลางและสายดินป้องกันจะแยกจากกันทั่วทั้งระบบ.
ระบบ TN-C: ฟังก์ชั่นที่เป็นกลางและการป้องกันจะรวมอยู่ในตัวนำเดียว (PEN).
ระบบทีที: สายดินป้องกันมีให้โดยอิเล็กโทรดกราวด์เฉพาะที่ที่การติดตั้งของผู้ใช้บริการ.
ใน ระบบทีเอ็นเอส, SPD เชื่อมต่อระหว่างตัวนำเฟส ตัวกลาง และสายดิน.
ใน ระบบ TN-C, จำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเนื่องจากเป็นกลางและดินรวมกัน.
ใน ระบบทีที, SPD จะต้องจับคู่กับอุปกรณ์ต่อสายดินและกระแสตกค้าง (RCD) ที่เหมาะสมเพื่อความปลอดภัย.
การจัดเตรียมการต่อสายดินที่แตกต่างกันส่งผลต่อวิธีการปล่อยกระแสไฟกระชากและกำหนดรูปแบบการเชื่อมต่อ SPD ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้า และวิธีการต่อสายดิน.
ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายที่อยู่อาศัย เชิงพาณิชย์ และอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ.
SPD ให้การป้องกันโดยการจับยึดไฟกระชากระหว่างเฟสสู่เป็นกลางและจากเฟสสู่ดิน.
เชื่อมต่อ SPD ระหว่างแต่ละเฟสและเป็นกลาง.
เชื่อมต่อ SPD ระหว่างสายกลางและสายดิน.
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายเคเบิลมีความยาวสั้นเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าตกน้อยที่สุด.
ตัวนำสายดินโดยเฉพาะช่วยให้มั่นใจได้ว่ากระแสไฟกระชากจะผันกลับลงสู่ดินอย่างปลอดภัย.
เนื่องจากความเป็นกลางและสายดินถูกรวมเข้าด้วยกัน (PEN) การติดตั้งจึงต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาด้านความปลอดภัย.
SPD ถูกติดตั้งระหว่างเฟสและตัวนำ PEN.
ไม่มีเส้นทางการป้องกันที่เป็นกลางสู่ดินแยกจากกัน.
ใช้ SPD ประเภท 1 ที่แผงจำหน่ายหลัก.
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต่อเนื่องของ PEN นั้นเชื่อถือได้.
มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดข้อผิดพลาดที่เป็นกลาง.
อาจจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันเพิ่มเติม (เช่น RCD) ดาวน์สตรีม.
พบได้ทั่วไปในพื้นที่ชนบทและการติดตั้งที่มีอิเล็กโทรดสายดินอิสระ.
SPD ปล่อยไฟกระชากไปยังอิเล็กโทรดกราวด์ในพื้นที่ อุปกรณ์กระแสไฟตกค้างเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำจัดข้อผิดพลาด.
ติดตั้ง SPD ระหว่างเฟสและนิวทรัล.
ติดตั้ง SPD ระหว่างสายกลางและสายดิน.
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต้านทานดินอยู่ภายในขีดจำกัดมาตรฐาน (ปกติคือ <10 Ω).
เนื่องจากมีอิเล็กโทรดสายดินแยกกัน การประสานงานที่เหมาะสมระหว่าง SPD และ RCD จึงเป็นสิ่งสำคัญ.
ระบุระบบสายดินก่อนเลือก SPD.
เลือกประเภท SPD (ประเภท 1, 2 หรือ 3) ตามจุดติดตั้ง.
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 61643-11.
| ระบบสายดิน | โครงการเชื่อมต่อ SPD | ข้อควรพิจารณาในการต่อสายดิน |
| ทีเอ็นเอส | เฟส → N, เฟส → PE, N → PE | ตัวนำสายดินที่เชื่อถือได้ |
| TN-ซี | เฟส → ปากกา | ตรวจสอบความสมบูรณ์ของปากกา |
| ทีที | เฟส → ยังไม่มีข้อความ, ยังไม่มีข้อความ → PE | อิเล็กโทรดกราวด์ในพื้นที่ + RCD |
ช่วยให้ช่างไฟฟ้าจับคู่รุ่น SPD กับระบบสายดินได้อย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการติดตั้งผิดพลาด.
TNS: ตัวนำ PE เฉพาะด้าน.
TN-C: ตัวนำ PEN ที่ใช้ร่วมกัน.
TT: อิเล็กโทรดกราวด์เฉพาะที่มีความต้านทานต่ำ.
รักษาสายเชื่อมต่อ SPD ให้สั้น (<0.5 ม. ตามหลักการ).
ตรวจสอบความต้านทานต่อสายดินก่อนเริ่มเดินเครื่อง.
ใช้ประเภท SPD ที่เหมาะสมตามการสัมผัสของระบบ.
การเดินสาย SPD ระหว่างตัวนำไม่ถูกต้อง.
การต่อสายดินไม่ดีทำให้การป้องกันไฟกระชากไม่มีประสิทธิภาพ.
การใช้ SPD ผิดประเภทสำหรับระบบสายดิน.
ไตรมาสที่ 1: เหตุใดการเลือก SPD สำหรับระบบ TNS, TN-C และ TT จึงแตกต่างกัน
เนื่องจากระบบสายดินแต่ละระบบมีการจัดเตรียมการต่อสายดินที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งจำเป็นต้องมีการกำหนดค่า SPD ที่แตกต่างกัน.
คำถามที่ 2: SPD เดียวกันสามารถใช้ได้กับทุกระบบหรือไม่
ไม่ การเดินสายและการต่อสายดิน SPD จะต้องตรงกับระบบสายดินเฉพาะ.
คำถามที่ 3: SPD ประเภทใดที่ควรใช้สำหรับอาคารที่พักอาศัย
SPD ประเภท 2 นั้นพบได้บ่อยที่สุด แต่ตัวเลือกยังขึ้นอยู่กับว่าระบบนั้นเป็น TNS, TN-C หรือ TT.
คำถามที่ 4: จะเกิดอะไรขึ้นหากติดตั้ง SPD ไม่ถูกต้อง
การติดตั้งที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้การป้องกันไฟกระชากล้มเหลวหรืออันตรายด้านความปลอดภัย.
คำถามที่ 5: SPD ควรได้รับการตรวจสอบบ่อยแค่ไหน?
แนะนำให้ทำการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอระหว่างการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากเกิดพายุรุนแรง.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก มีความสำคัญในการปกป้องระบบไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว แต่ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการเลือกและการติดตั้งที่ถูกต้องตาม ระบบสายดิน (TNS, TN-C, TT).
ใน ระบบทีเอ็นเอส, SPD ให้การป้องกันที่ตรงไปตรงมาพร้อมการต่อสายดินโดยเฉพาะ.
ใน ระบบ TN-C, การติดตั้ง SPD มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากตัวนำ PEN ที่ใช้ร่วมกัน.
ใน ระบบทีที, SPD ต้องการความต้านทานดินและการประสานงานกับ RCD ที่เหมาะสม.
ด้วยการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้งและการต่อสายดิน SPD ระบบไฟฟ้าสามารถบรรลุผลสำเร็จได้ การป้องกันไฟกระชากที่เชื่อถือได้, มั่นใจในความปลอดภัย ลดความเสียหายของอุปกรณ์ และยืดอายุการใช้งานของระบบ.