ما هي الموجة؟
زيادة في الجهد (بالإنجليزية: Surge) ، والمعروفة أيضًا باسم زيادة في الجهد العابر (بالإنجليزية: Transient overvoltage) ، هي ارتفاع مفاجئ قصير في الجهد الكهربائي الذي يسافر عبر خطوط الكهرباء أو كابلات البيانات أو خطوط الاتصالات.في حين أن مخرج منزلي قياسي يوفر 220V ثابت أو 110V، يمكن أن تدفع موجة من الفولت عبر النظام في ميكرو ثانية. هذه المرتفعات تنبع من مصدرين أساسيين:
- ضربات البرقيُمكن للبرق الواحد القريب من خطوط الكهرباء أن يسبب زيادة في الجهد على مساحة واسعة، حتى إذا ضرب على مسافة كيلومترات، يمكن أن يسبب أضرار.
- عمليات التحول- إن تشغيل أو إيقاف الآلات الثقيلة، وتبديل شبكات المرافق، وحتى أنظمة التكييف الهوائي الكبيرة التي تفتح وتطفئ داخل المبنى، تخلق موجات داخلية.
كيف تعمل أجهزة الحماية من الارتفاع
يعمل جهاز حماية التفوق (SPD) كمفتاح يتم التحكم فيه بالجهد. في ظل الجهد التشغيلي الطبيعي ، يبقى في حالة عالية العائق غير مرئية أساسًا للدائرة.عندما تصل زيادة وتجاوز الجهد عتبة محددة مسبقا، SPD يغير على الفور إلى حالة انخفاض العائق، وتحويل الطاقة الزائدة بأمان إلى الأرض.
المكون الأساسي داخل معظم أدوات التفاصيل الحديثة هوفاريستور أكسيد المعدن (MOV). المواد المتحركة هي عناصر أشباه الموصلات التي تنخفض مقاومتها بشكل كبير مع زيادة الجهد. عندما تمر الموجة ، تعود المواد المتحركة إلى حالتها عالية المقاومة ، مستعدة للحدث التالي.
فهم تصنيفات المستندات الموحدة
يحدد معيار IEC 61643-11 ثلاثة أنواع من أجهزة SPD بناءً على المكان الذي يتم تثبيتها فيه ونوع التفوق الذي تتعامل معه:
| النوع | الموقع | مستوى الحماية | استخدام نموذجي |
|---|
| النوع 1 | لوحة التوزيع الرئيسية | شكل موجة 10/350μs | مدخل الخدمة، المباني ذات الحماية الخارجية من البرق |
| النوع 2 | مجلس التوزيع الفرعي | شكل موجة 8/20μs | لوحات توزيع الأرضيات، خزانات التحكم الصناعية |
| النوع 3 | مكان الاستخدام | شكل الموجة المشترك | المعدات الحساسة، مآخذ المقابس |
المعايير الرئيسية التي يجب أن يعرفها كل مشتر
عند اختيار وثيقة توضيح شاملة، ركز على هذه المواصفات الحاسمة:
- حد أقصى لجهد التشغيل المستمر (Uc)يجب أن يتجاوز الجهد الاسمي لنظامك مع هامش السلامة.
- التيار الاسمي للتفريغ (في)يمكن أن يتحمل SPD التيار المتزايد بشكل متكرر (عادة 15-20 نبضة) دون فشل. بالنسبة للأجهزة من النوع 2 ، 20kA هو القياسية.
- الحد الأقصى لتيار التفريغ (Imax)- التيار الحد الأقصى المطلق الذي يمكن أن يتعامل معه SPD مرة واحدة على الأقل. يوفر تصنيف 40kA حماية قوية لمعظم التطبيقات التجارية.
- مستوى حماية الجهد (أعلى)
- وقت الاستجابة (ت)كيف تستجيب أجهزة SPD بسرعة؟ تستجيب أجهزة الجودة في ≤25 نانو ثانية.
الميزة المتمثلة في التشغيل
تتميز أجهزة SPD المدمجة الحديثة بتصميم قابل للشحن يفصل القاعدة (الموصولة بالأسلاك إلى لوحة التوزيع) من وحدة الحماية (العنصر القابل للاستبدال الذي يحتوي على MOVs).هذا التصميم يقدم ثلاثة فوائد عملية:
- استبدال بدون أدواتعندما تصل الوحدة إلى نهاية حياتها، ببساطة إطلاق آلية القفل واستبدال واحدة جديدة. لا حاجة إلى إعادة الأسلاك.
- لا يوجد وقت توقفيمكن استبدال الوحدات دون إزالة الطاقة من النظام أو إزالة غطاء لوحة التوزيع.
- إشارة الحالة البصرية- تظهر نافذة مؤشر خضراء/حمراء حالة الوحدة في لمحة واحدة، مما يسهل عمليات التفتيش.
أفضل الممارسات في التثبيت
التثبيت الصحيح مهم مثل اختيار الـ SPD الصحيح:
- أبقِ الرؤوس قصيرةيضيف أسلاك الاتصال الطويلة الحثية، مما يزيد من فولتاج الحماية الفعلي. الحفاظ على الطول الإجمالي للرصاص أقل من 0.5 متر حيثما أمكن.
- مستويات حماية منسقة- تثبيت النوع 1 في اللوحة الرئيسية، ونوع 2 في التوزيع الفرعي، ونوع 3 في المعدات الحساسة. هذا النهج المتسلسل يضمن عدم اكتظاف أي لوحة خاصة.
- احترم البيئةفي حالة التثبيتات الخارجية، يجب أن تضع أجهزة التشغيل الخاصة في حجرة مقاومة للطقس. يجب مراعاة نطاق درجات حرارة التشغيل (عادة ما تكون من -40 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية).
- الموظفين المؤهلين فقطيشتمل تثبيت SPD على أعمال كهربائية مباشرة. استخدم دائمًا كهربائيين مرخصين.
متى يجب استبدال الجهاز
الـ SPDs هي أجهزة تضحية، فهي تتآكل مع مرور الوقت لأنها تمتص التيار بعد التيار.
- مؤشر الحالة يتحول إلى اللون الأحمر (العلامة المرئية على الوحدات القابلة للتوصيل)
- بعد حدث برق كبير في منطقتك
- أثناء الصيانة المخطط لها، عادة كل 2-5 سنوات اعتمادا على التعرض لارتفاع
Arabic
