การจำแนกประเภทตามหลักการทางเทคนิคและความสามารถในการคายประจุ นี่เป็นวิธีการจำแนกประเภทหลักสำหรับ SPD ซึ่งจะกำหนดสถานการณ์การใช้งานและระดับการป้องกันโดยตรง และโดยปกติจะขึ้นอยู่กับมาตรฐานสากล เช่น IEC 61643.
ประเภทที่ 1 (ประเภท 1/T1): การคายพลังงาน ความสามารถในการคายประจุ: สามารถทนต่อและปล่อยฟ้าผ่าโดยตรงหรือกระแสฟ้าผ่าบางส่วนได้ (จำลองรูปคลื่น 10/350µs) โดยทั่วไปกระแสทดสอบสามารถสูงถึงหลายสิบกิโลแอมแปร์.
สถานการณ์แอปพลิเคชัน: ติดตั้งเบื้องต้นที่ทางเข้าตู้จ่ายไฟหลักของอาคาร (MDB) เพื่อเป็นอุปกรณ์ป้องกันหลักในการปล่อยกระแสฟ้าผ่าจากสายภายนอก (เช่น สายไฟ).
ประเภท 2 (ประเภท 2/T2): ตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้า หลักการทางเทคนิค: ส่วนประกอบหลักคือวาริสเตอร์ (MOV) ภายใต้แรงดันไฟฟ้าปกติ MOV จะมีความต้านทานสูง เมื่อเกิดแรงดันไฟกระชากเกิน ความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็ว โดยข้ามกระแสไฟฟ้าและยึดแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย.
ความจุจำหน่าย:
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภทที่ 2 ใช้เพื่อคายประจุที่เกิดจากฟ้าผ่าและแรงดันไฟฟ้าเกินในการทำงาน (จำลองรูปคลื่น 8/20µs) โดยมีความสามารถในการคายประจุโดยทั่วไปอยู่ในช่วงหลายพันถึงหมื่นแอมแปร์.
สถานการณ์การใช้งาน: ติดตั้งส่วนท้ายของตู้จ่ายไฟหลักในตู้จ่ายไฟ (แผงจ่ายไฟ, SDB) หรือก่อนตู้ควบคุมของอุปกรณ์สำคัญ โดยทำหน้าที่เป็นการป้องกันรองเพื่อให้การปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่.
ประเภท 3 (ประเภท 3/T3): การป้องกันขั้นสูง หลักการทางเทคนิค: โดยทั่วไปจะใช้ MOV ที่ละเอียดกว่า ท่อระบายก๊าซ หรือไดโอด TVS ส่งผลให้มีการตอบสนองที่รวดเร็วมากและแรงดันตกค้างลดลง (ระดับการป้องกัน).
ความสามารถในการคายประจุ: ความสามารถในการคายประจุมีขนาดค่อนข้างเล็ก โดยส่วนใหญ่จะใช้เพื่อระงับแรงดันไฟกระชากที่เหลือ.
สถานการณ์แอปพลิเคชัน:
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากประเภทที่ 3 ติดตั้งไว้ใกล้กับอุปกรณ์ป้องกัน เช่น ปลั๊กไฟหรือแผงปลั๊กไฟของอุปกรณ์ เพื่อการป้องกันที่ดี โดยปกติจะต้องใช้ร่วมกับ Type 2 SPD และไม่สามารถติดตั้งเพียงอย่างเดียวได้.
Spd แบบรวม (ประเภท 1+2): โซลูชันแบบรวม หลักการทางเทคนิค: อุปกรณ์นี้รวมช่องว่างประกายไฟประเภท 1 และวาริสเตอร์ประเภท 2 เข้าด้วยกัน โดยมีข้อดีคือมีความสามารถในการคายประจุสูงและระดับการป้องกันต่ำ.
สถานการณ์แอปพลิเคชัน:
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก SPD (ประเภท 1+2) แบบรวม เหมาะสำหรับงานที่มีพื้นที่จำกัดหรือต้องการการออกแบบที่เรียบง่าย สามารถติดตั้งได้โดยตรงในตู้กระจายสินค้าหลักที่ทางเข้าอาคาร ซึ่งให้การป้องกันระดับที่หนึ่งและสองรวมกัน.
การจำแนกประเภทเพิ่มเติมของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทางอุตสาหกรรม นอกจากประเภทเทคโนโลยีหลักแล้ว SPD ระดับอุตสาหกรรมยังสามารถจำแนกตามมิติอื่นๆ ได้อีกด้วย.
จำแนกตามประเภทแหล่งพลังงาน แหล่งจ่ายไฟ AC SPD: ใช้เพื่อปกป้องระบบจ่ายไฟ AC เช่น โครงข่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรม 380V/220V.
SPD ของแหล่งจ่ายไฟ DC: ใช้เพื่อปกป้องระบบแหล่งจ่ายไฟ DC เช่น ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ มอเตอร์ขับเคลื่อน DC และอุปกรณ์จ่ายไฟของสถานีฐานการสื่อสาร.
ไฟ AC SPD กับ ไฟ DC SPD คุณสมบัติ ไฟ AC SPD ดีซีพาวเวอร์ SPD การสมัครหลัก แผงไฟฟ้าหลัก แผงย่อย วงจรย่อยในบ้าน สำนักงาน และโรงงานอุตสาหกรรม. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ PV ระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ สถานีชาร์จ EV โทรคมนาคม ยานยนต์ เรือเดินทะเล และการขนส่งสาธารณะ. แรงดันไฟฟ้าของระบบ เป็นไปตามแรงดันไฟฟ้า AC มาตรฐาน (เช่น 120V, 230V, 400V, 480V). ตัวแปรสูง (เช่น 12V, 24V, 48V สำหรับแบตเตอรี่; 600V ถึง 1500V สำหรับสายไฟพลังงานแสงอาทิตย์). พฤติกรรมปัจจุบัน กระแสสลับ. แรงดันไฟฟ้าข้ามศูนย์ 100 หรือ 120 ครั้งต่อวินาที สิ่งนี้ช่วยได้ ดับอาร์คไฟฟ้า .กระแสตรง. แรงดันไฟฟ้าคงที่และไม่ข้ามศูนย์ สิ่งนี้ทำให้ ยั่งยืนและอันตรายมากขึ้น . ความท้าทายในการออกแบบคีย์ การจัดการแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว การข้ามศูนย์ของ AC ตามธรรมชาติจะช่วยขัดจังหวะการติดตามกระแส. การปราบปรามส่วนโค้ง. ความท้าทายหลักคือการดับ “กระแสตาม” จากแหล่งกำเนิด DC อย่างปลอดภัยหลังจากเกิดเหตุการณ์ไฟกระชากโดยที่ SPD ไม่เกิดไฟไหม้. เทคโนโลยีภายในและส่วนประกอบ ใช้งานเป็นหลัก วาริสเตอร์ออกไซด์ของโลหะ (MOV) และบางครั้งท่อระบายแก๊ส (GDT) การออกแบบค่อนข้างตรงไปตรงมา. ใช้งานได้ทนทานยิ่งขึ้น MOV ด้วยห้อง/ฟิลเลอร์ดับอาร์คแบบพิเศษ การพึ่งพาอาศัยกันมากขึ้น GDT ออกแบบมาเฉพาะสำหรับไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งสามารถรองรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่อเนื่องได้อย่างปลอดภัยโดยไม่รั่วไหล. อัตราแรงดันไฟฟ้า (UC) ได้รับการจัดอันดับสำหรับการทำงานต่อเนื่องที่แรงดันไฟฟ้า AC RMS มาตรฐาน (เช่น 275V, 320V, 440V). ได้รับการจัดอันดับสำหรับการทำงานต่อเนื่องที่แรงดันไฟฟ้าของระบบ DC เฉพาะ (เช่น 1000V DC, 1500V DC). การตัดการเชื่อมต่อและความปลอดภัย มักจะมีตัวตัดการเชื่อมต่อความร้อนเพื่อทำให้ MOV ล้มเหลวอย่างปลอดภัยซึ่งถูกลดระดับลงจากไฟกระชากหลายครั้ง. สำคัญและแข็งแกร่งยิ่งขึ้น. ต้องใช้กลไกความล้มเหลวขั้นสูงเพื่อตัดการเชื่อมต่อ SPD จากแหล่งจ่ายไฟ DC ในลักษณะที่ไม่เกิดข้อผิดพลาด เนื่องจากส่วนโค้ง DC แบบต่อเนื่องอาจก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้ครั้งใหญ่. การรับรองมาตรฐาน UL 1449 (อเมริกาเหนือ), IEC 61643-11 (นานาชาติ). UL 1449 (สำหรับการใช้งาน DC เฉพาะ), IEC 61643-11, UL 497B และมาตรฐานเฉพาะสำหรับระบบ PV เช่น IEC 62548.
การจำแนกประเภทตามประเภทสัญญาณ สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมไม่เพียงแต่ประกอบด้วยสายไฟเท่านั้น แต่ยังมีสายสัญญาณและสายควบคุมจำนวนมากอีกด้วย SPD สัญญาณได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อปกป้องสายไฟฟ้าแรงต่ำเหล่านี้ เช่น:
● เครือข่าย/อีเทอร์เน็ต SPD
● RS-232/485/422 พอร์ตอนุกรม SPD
● SPD อนาล็อก/ดิจิตอล I/O
● สายโคแอกเชียล SPD (ใช้สำหรับกล้องวงจรปิด เสาอากาศ ฯลฯ)
จำแนกตามโครงสร้างการติดตั้ง อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบปลั๊กอิน ดูเหมือนอะแดปเตอร์และเสียบเข้ากับเต้ารับติดผนังโดยตรง ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปกป้องอุปกรณ์เดียวและเป็นของ Type 3.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบแยกส่วน การออกแบบโมดูลาร์มาตรฐานทำให้สามารถติดตั้งบนราง DIN ในตู้กระจายสินค้าได้ เช่นเดียวกับเซอร์กิตเบรกเกอร์ นี่เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ซึ่งอำนวยความสะดวกในการติดตั้ง การเปลี่ยน และการตรวจสอบสภาพ (ผ่านหน้าสัมผัสการส่งสัญญาณระยะไกล) ประเภทที่ 1 และประเภทที่ 2 ส่วนใหญ่เป็นประเภทนี้.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบกล่อง โมดูล SPD ฟิวส์ หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ถูกรวมไว้ในตู้ป้องกันเดียว ซึ่งมักใช้ในกล่องอุปกรณ์กลางแจ้งหรือภาคสนาม.
จะสร้างระบบป้องกันแบบเป็นชั้น (แบบขั้นบันได) ได้อย่างไร? SPD เดียวไม่สามารถให้การป้องกันที่สมบูรณ์แบบได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีกลยุทธ์การป้องกันแบบเป็นชั้น (หรือแบบขั้น).
หลักการป้องกันแบบฉัตร แนวคิดหลักของการป้องกันแบบแบ่งระดับคือ “การระบายออกทีละขั้นตอนและการหนีบทีละชั้น”
ระดับ 1 (ประเภท 1/ประเภท 1+2): ที่สายขาเข้าหลัก มันจะดูดซับและปล่อยพลังงานไฟกระชากขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ ซึ่งจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินหลายกิโลโวลต์ให้อยู่ในระดับที่ต่ำกว่า (เช่น 1500-2500V).
ระดับ 2 (ประเภท 2): ที่แผงจ่ายไฟ จะคายประจุไฟกระชากตกค้างที่ทะลุระดับ 1 เพิ่มเติม และยึดแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น (เช่น 1,000-1500V).
ระดับ 3 (ประเภท 3): ที่ส่วนหน้าของอุปกรณ์ จะมีการปราบปรามขั้นสุดท้ายของไฟกระชากตกค้างเล็กน้อย โดยให้แรงดันไฟตกค้างต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ (โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 1000V) ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยที่แท้จริงของพอร์ตอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ.
จำเป็นต้องรักษาระยะห่างของเส้นที่แน่นอน (โดยทั่วไปแนะนำให้มากกว่า 10 เมตร) ระหว่าง SPD แต่ละระดับเพื่อใช้อิมพีแดนซ์ของเส้นสำหรับการประสานงานด้านพลังงาน หากระยะห่างไม่เพียงพอ จำเป็นต้องมีส่วนประกอบการแยกส่วน (เช่น ตัวเหนี่ยวนำการแยกส่วนเฉพาะ หรือฟิวส์/เบรกเกอร์ที่เหมาะสม) เพื่อให้แน่ใจว่า SPD แต่ละระดับทำงานในลำดับที่ประสานกัน.
ตัวอย่างการกำหนดค่า Spd ในสถานการณ์อุตสาหกรรมทั่วไป สถานการณ์: ศูนย์ควบคุมสายการผลิตแบบอัตโนมัติ
ห้องจ่ายไฟหลัก (MDB): ติดตั้ง SPD ประเภท 1+2 เพื่อป้องกันไฟเข้าไปยังทั้งอาคาร.
ตู้ควบคุมสายการผลิต (SDB): ติดตั้ง SPD ประเภท 2 เพื่อป้องกันแหล่งจ่ายไฟไปยังหน่วยควบคุมหลัก เช่น PLC และตัวแปลงความถี่.
ด้านหน้าโมดูล I/O PLC: ติดตั้ง SPD สัญญาณบนสายสัญญาณควบคุม (เช่น 24V DC).
เวิร์กสเตชันวิศวกร: ใช้แผงซ็อกเก็ต SPD Type 3 บนซ็อกเก็ตเพื่อปกป้องคอมพิวเตอร์และโปรแกรมเมอร์.
Workshop Network Switch: ติดตั้ง Ethernet SPD บนพอร์ตเครือข่าย.
คำถามที่พบบ่อย จะเลือกประเภท SPD ที่เหมาะสมตามเงื่อนไขของไซต์งานได้อย่างไร
ขั้นตอนที่ 1: กำหนดตำแหน่งการติดตั้ง เลือก T1 หรือ T1+2 สำหรับตู้สายขาเข้าหลัก T2 สำหรับตู้กระจายสินค้า และ T3 สำหรับส่วนหน้าของอุปกรณ์.
ขั้นตอนที่ 2: ตรวจสอบพารามิเตอร์ที่สำคัญ แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการต่อเนื่องสูงสุด (Uc) จะต้องมากกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นในระบบส่งไฟฟ้าในพื้นที่ กระแสคายประจุที่กำหนด (In) และกระแสคายประจุสูงสุด (Imax) ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดระดับการป้องกันฟ้าผ่า (LPL) ของจุดติดตั้ง ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้า (ขึ้น) ควรต่ำกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าทนของอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน.
ขั้นตอนที่ 3: พิจารณาปัจจัยอื่นๆ เช่น ระบบจ่ายไฟ (AC/DC) วิธีการติดตั้ง (แบบแยกส่วน/แบบกล่อง) การระบุสถานะ และข้อกำหนดฟังก์ชันการส่งสัญญาณระยะไกล.
การตรวจสอบและบำรุงรักษา SPD อุตสาหกรรมรายวัน
การตรวจสอบด้วยสายตาเป็นประจำ: ตรวจสอบ SPD เพื่อดูความเสียหายทางกายภาพ เช่น รอยแตกหรือรอยไหม้.
สังเกตตัวบ่งชี้สถานะ: SPD ส่วนใหญ่มีตัวบ่งชี้หน้าต่างรหัสสี (เขียว/แดง) สีเขียวหมายถึงการทำงานปกติ และสีแดงหมายถึงความล้มเหลว ต้องเปลี่ยนใหม่ทันที.
เก็บบันทึกการบำรุงรักษา: บันทึกวันที่ติดตั้ง วันที่ตรวจสอบเบื้องต้น และรายละเอียดการตรวจสอบในภายหลัง แม้ว่าจะอยู่ในสภาพปกติ SPD ก็มีอายุการใช้งานที่จำกัด ขอแนะนำให้ตรวจสอบหรือเปลี่ยนอุปกรณ์เป็นระยะ (เช่น ทุก 3-5 ปี) หรือหลังเหตุการณ์ไฟกระชากครั้งใหญ่.
การทดสอบโดยมืออาชีพ: ใช้เครื่องมือพิเศษเพื่อวัดกระแสรั่วไหลของวาริสเตอร์และประเมินประสิทธิภาพที่ลดลง.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสามารถป้องกันเซอร์กิตเบรกเกอร์ไม่ให้สะดุดได้หรือไม่?
หน้าที่หลักของ SPD คือการป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าเกิน ไม่ใช่เพื่อป้องกันไม่ให้เบรกเกอร์สะดุด.
บทสรุป การทำความเข้าใจหลักการทางเทคนิคและสถานการณ์การใช้งานของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทางอุตสาหกรรม (SPD) ประเภทต่างๆ (t1, t2, t3) และเมื่อรวมอุปกรณ์เหล่านี้เข้ากับการป้องกันสายไฟและสายสัญญาณที่ครอบคลุม เราจึงสามารถสร้างระบบป้องกันแบบลำดับชั้นที่มีประสิทธิภาพ (ทีละขั้นตอน) ได้.
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=87#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=86#!trpen#ตัวเร่งเซราฟิไนต์#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
