Aşırı Gerilim Koruyucu Cihaz Derecelendirmelerini Anlama

Hangi KA derecesinin kullanılacağını nasıl bilebilirim?

Uygun aşırı gerilim koruma cihazını (SPD) seçmek, özellikle bugün piyasadaki tüm farklı tiplerde göz korkutucu bir görev gibi görünebilir. Bir SPD'nin dalgalanma derecesi veya KA derecesi en yanlış anlaşılan derecelendirmelerden biridir. Müşteriler genellikle 200A panellerini korumak için bir SPD isterler. Ayrıca panel ne kadar büyük olursa, koruma için ka cihaz değerinin de o kadar büyük olması gerektiğini düşünme eğilimi vardır. Bu makalede göreceğiniz gibi, bu yaygın bir yanılgıdır.

Bir panele bir dalgalanma girdiğinde panelin boyutunu umursamaz veya bilmez. Peki 50kA, 100kA veya 200kA SPD kullanmanız gerektiğini nasıl anlarsınız? IEEE standardı C62.41“de tartışıldığı gibi, bir binanın kablolaması aşırı akımı sınırlayacak empedans ekler. Standartta ayrıca 10kA cihazların birkaç yıldır servis girişindeki aşırı akımları yeterince sınırladığı belirtiliyor. Bu nedenle bir binanın kablo sistemine girebilecek en büyük dalgalanmanın 10kA olduğunu söylemek mantıklıdır; ancak birdoğrudan yıldırım çarpması çok daha büyük bir dalgalanma yaratacaktır. Doğrudan bir yıldırım çarpmasıyla ilişkili aşırı yüksek voltaj, büyük olasılıkla bir parlamaya neden olur ve böylece dalgalanmayı ”kendi kendine sınırlar". Peki neden 200kA dereceli bir SPD'ye ihtiyacınız olsun ki? Basitçe söylemek gerekirse, uzun ömür için.

Şöyle düşünebilirsiniz: Eğer 200kA iyiyse, o zaman 600kA üç kat daha iyi olmalı, değil mi? Mutlaka değil. Bir noktada, derecelendirme getirisini azaltır, yalnızca ekstra maliyet ekler ve önemli bir fayda sağlamaz.

Piyasadaki çoğu SPD, ana sınırlama cihazı olarak metal oksit varistörü (MOV) kullandığından, daha yüksek kA değerlerinin nasıl/neden elde edildiğini keşfedebiliriz. Bir MOV 10kA olarak derecelendirilmişse ve 10kA'lık bir dalgalanma görürse kapasitesinin 100%'sini kullanır. Bu, dalgalanmanın MOV'u biraz bozacağı bir gaz tankı gibi görülebilir (artık 100% dolu değildir).

SPD'de paralel olarak iki adet 10kA MOV varsa, 20kA olarak derecelendirilir. Teorik olarak MOV'lar 10kA'lık dalgalanmayı eşit olarak bölecek ve böylece her biri 5kA alacaktır. Bu durumda, her bir MOV kapasitesinin yalnızca 50%'sini kullanmıştır, bu da MOV'u çok daha az bozar ve gelecekteki dalgalanmalar için tankta daha fazla şey kalır.

Bu, “durdurma gücü” artışı anlamına mı geliyor? Hayır. Bir SPD'nin paralel olarak iki veya 20 MOV'a sahip olması, 10kA dalgalanmasını aynı değerdeki tek bir SPD'den daha iyi sınırlandıracağı anlamına gelmez. MOV'ların paralel olmasının temel amacı SPD'nin ömrünü arttırmaktır. Yine bunun öznel olduğunu unutmayın; bir noktada daha fazla MOV ekleyerek yalnızca maliyeti artırırsınız ve çok az fayda elde edersiniz.

Daha önce de belirtildiği gibi, panel boyutu, KA derecesinin seçiminde gerçekten bir rol oynamaz. Panelin tesis içindeki konumu çok daha önemlidir. IEEE C62.41.2, bir tesiste beklenen dalgalanma kategorilerini şu şekilde tanımlar:

Kategori C: Servis girişi, daha şiddetli ortam: 10kV, 10kA dalgalanma.
Kategori B: Aşağı akış, Kategori C'den 30 ft'ye eşit veya daha büyük, daha az şiddetli ortam: 6kV, 3kA dalgalanma.
Kategori A: Daha aşağı yönde, Kategori C'den 60 ft'ye eşit veya daha büyük, en az şiddetli ortam: 6kV, 0,5kA dalgalanma.

Kategori C cihazları Kategori B veya A lokasyonlarında kullanılabilir; ancak Kategori C cihazı, Kategori B konumu için aşırı olacaktır. Bazı mühendisler Kategori C cihazlarını muhafazakar bir tasarıma sahip olacak şekilde belirlemeye karar verebilir, ancak bu aynı zamanda yalnızca maliyet katacak ve çok az fayda sağlayacak veya hiç fayda sağlamayacaktır.

UL 1449'un üçüncü baskısı, IEEE C62.41.2'deki kategori terminolojisini tam olarak kullanmasa da üç ana türü tanımlar. Tip 1, Kategori C'ye benzer şekilde servis girişi aşırı akım cihazının hat tarafına monte edilebilir (ekstra aşırı akım cihazına gerek yoktur). Tip 2, Kategori B'ye benzer ve yalnızca servis girişi aşırı akım cihazının yük tarafına monte edilebilir. Tip 3 ve Kategori A, elektrik prizine takılan aşırı gerilim uzatma kablosu gibi kullanım noktası cihazlarıdır.bir duvar prizi. UL türleri ve IEEE kategorileri benzer olsa da 100% birbirlerinin yerine kullanılamaz. UL Tip 1 cihazları genellikle Tip 2 lokasyonlarında kullanılır. Bunu yapmanın faydası, fazladan aşırı akım cihazına ihtiyaç duyulmamasıdır.

Hangi KA derecesini kullanacağınızı nasıl biliyorsunuz? IEEE kategorileri, KA derecelendirmelerini seçmek için iyi bir temel sağlar. Her kategori için pek çok “doğru” boyut vardır, ancak artıklık ile ek maliyet arasında bir denge olmalıdır. Bir SPD için uygun ka derecelendirmesini seçerken her zaman nitelikli değerlendirme kullanılmalıdır.

Orijinal makaleye şu adresten bakın: http://www.ecmweb.com/power-quality/understanding-surge-protective-device-ratings