أخبار الشركة عن ما معنى spd في الكهرباء؟

عندما تحدث موجة كهربائية، فان الجهد الذي يتجاوز بكثير مستويات الجهد القصوى المقبولة يمكن أن يمر من خلال دوائر المبنى إلى المعدات الكهربائية.هذه المعدات عرضة للتلف أو الفشل من زيادة في الجهدنوع الحماية المطلوبة
يمكن أن يتم توفير جهاز حماية من الزيادة (SPD) لتبديد هذه المرتفعات.

تحديد SPD الصحيح يتطلب منك تحديد وفهم التصنيفات المرتبطة بتطبيقها. هناك العديد من قيم الأداء والتصنيفات المرتبطة بـ SPD ،مثل أقصى جهد تشغيل مستمر (MCOV)، تصنيف حماية الجهد (VPR) ، وتيار التفريغ الاسمي (In) ، وتصنيف تيار الدائرة القصيرة (SCCR).عادة ما يتم تحديدها في كيلو أمبير (ك.أ.).

ما هو نوع أجهزة الحماية من التموجات؟

نوع أجهزة الحماية من التوترات (SPD) هو طريقة تصنيف تستخدم لتصنيف الأجهزة التي تحمي الأنظمة الكهربائية من ارتفاعات الجهد ، بناءً على وظائف الحماية الخاصة بها ،مواقع التثبيت، والقدرة على مقاومة مختلف التيارات المتزايدة. يتم تصنيف SPDs وفقًا لمعايير رئيسية: IEC (اللجنة الكهربائية الدولية) و UL (مختبرات المؤلفين).كل معيار له تصنيف ومتطلبات خاصة به لضمان أن الأجهزة تحمي الأنظمة الكهربائية من الحوادث المرتبطة بالارتفاع.

نوع أجهزة الحماية من التيار الكهربائي وفقا لمعيار IEC

يحدد معيار IEC 61643-11 متطلبات الأداء وطرق الاختبار لـ SPDs المستخدمة في أنظمة الطاقة المتغيرة.يتم تصنيف وثائق التوحيد إلى ثلاثة أنواع رئيسية مع الخصائص التالية::

أداة التشغيل الموحدة من النوع 1 (الطبقة I):

- وظيفة: يحمي النظام الكهربائي من ضربات البرق المباشرة
- موقع التثبيت: يتم تثبيته عند مدخل النظام، بالقرب من لوحة التوزيع الرئيسية.
- شكل موجة الموجة: 10/350 ميكرو ثانية. هذا الشكل الموجي يحاكي ضربات البرق المباشرة، مع وقت الارتفاع إلى ذروته في 10 ميكرو ثانية وتدهور إلى 50٪ في 350 ميكرو ثانية.
- مقاومة التيار الكهربائي (Iimp): عالية ، عادة من 10 kA فما فوق.
- تيار التفريغ الاسمي (في): من 10 kA فصاعداً ، وفقًا لمعيار IEC 61643-11 ، الفئة I. هذا هو التيار الذي يمكن أن يتحمل SPD عدة مرات دون تلف.
- مستوى حماية الجهد (أعلى): من 1.5 كيلو فولت إلى 2 كيلو فولت.
- التطبيقات: مناسبة للمباني الشاهقة والمرافق الصناعية والمناطق ذات الخطر العالي من ضربات البرق.

أداة التشغيل الموحدة من النوع 2 (الطبقة الثانية):

- وظيفة: يحمي النظام الكهربائي من الجهد المتزايد الناجم عن ضربات البرق غير المباشرة أو عمليات التبديل.
- موقع التثبيت: يتم تثبيته في لوحات التوزيع الفرعية أو بعد إصدار وثيقة توزيع خاصة من النوع 1.
- شكل موجة الموجة: 8/20 ميكروسكيل. هذا الشكل الموجي يحاكي فولتات الموجة التي تنتشر داخل النظام الكهربائي ، مع وقت ارتفاع للوصول إلى ذروتها في 8 ميكروسكيل وتدهور إلى 50٪ في 20 ميكروسكيل.
- تيار التفريغ الاسمي (في): متوسط ، عادة من 5 kA إلى 20 kA. هذا هو التيار الذي يمكن أن يتحمل SPD عدة مرات دون تلف.
- مستوى حماية الجهد (أعلى): من 1.5 كيلو فولت إلى 2 كيلو فولت.
- التطبيقات: مناسبة للمناطق التجارية والسكنية والمناطق التي تعاني من خطر متوسط من البرق.

نوع 3 من أداة التشغيل الموحدة (الطبقة الثالثة):

- الوظيفة: يحمي المعدات الإلكترونية الحساسة من الجهد المتزايد المتبقي بعد أن تم تخفيفه بواسطة أجهزة SPD من النوع 1 والنوع 2.
- موقع التثبيت: يتم تثبيته بالقرب من المعدات الإلكترونية الحساسة مثل المقابس أو لوحات التوزيع الصغيرة أو الأجهزة النهائية.
- شكل الموجة: 8/20 ميكروسكيل و 1.2/50 ميكروسكيل. هذه الأشكال الموجية تحاكي الموجات المتبقية، مع أوقات ارتفاع أسرع (1.2 ميكروسكيل) وأوقات انحلال أبطأ (50 ميكروسكيل).
- تيار التفريغ الاسمي (في): منخفض، عادة أقل من 5 كيلو أوكس.
- مستوى حماية الجهد (أعلى): من 1 كيلو فولت إلى 1.5 كيلو فولت.
- التطبيقات: مناسبة للأجهزة الإلكترونية الحساسة مثل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الاتصالات السلكية واللاسلكية والمعدات الطبية.

نوع أجهزة الحماية من التيار الكهربائي وفقًا لمعيار UL

يحدد معيار UL 1449 المتطلبات المتعلقة بالأجهزة الخاصة المستخدمة في الأنظمة الكهربائية في أمريكا الشمالية. وفقًا لهذا المعيار ، يتم تصنيف الأجهزة الخاصة المستخدمة في الأنظمة الكهربائية إلى أربعة أنواع:

نوع 1 من أجهزة التشغيل المشتركة:

- وظيفة: يحمي من الجهد المتزايد الناجم عن ضربات البرق المباشرة أو القريبة من خارج الشبكة الكهربائية.
- موقع التثبيت: يتم تثبيته قبل عداد الكهرباء، إما قبل أو بعد مفك الكهرباء الرئيسي.
- مقاومة التيار الكهربائي: مصممة لتحمل التيار الكهربائي العالي.
- التطبيقات: مناسبة للمباني الصناعية والتجارية الكبيرة.

نوع 2 من أجهزة التشغيل المشتركة:

- الوظيفة: يحمي من الضغوط العاجلة التي تنتشر داخل النظام أو من الشبكة الكهربائية.
- موقع التثبيت: يتم تثبيته بعد المقطع الرئيسي أو في ألواح التوزيع الفرعية.
- مقاومة التيار الكهربائي: مصممة لمقاومة التيار الكهربائي من شبكة الكهرباء أو أخطاء النظام الداخلي.
- التطبيقات: مناسبة للمناطق السكنية والتجارية.

نوع 3 من أجهزة التشغيل المشتركة:

- وظيفة: يحمي الأجهزة الإلكترونية الحساسة من الجهد المتزايد المتبقي.
- موقع التثبيت: يتم تثبيته في منافذ الكهرباء أو بالقرب من الأجهزة الحساسة.
- مقاومة التيار المتزايد: مصممة لمقاومة التيارات المتزايدة المتبقية بعد مرورها عبر SPDs من النوع 1 والنوع 2.
- التطبيقات: مناسبة للأجهزة الإلكترونية المنزلية والمكتبية.

نوع 4 من أجهزة التشغيل المشتركة:

- الوظيفة: أجهزة التشغيل الفريدة المدمجة في المعدات الكهربائية.
- موقع التثبيت: عادة ما تكون متكاملة داخل الأجهزة أو لوحات التوزيع.
- مقاومة التيار الكهربائي: مصممة لتلبية متطلبات المعدات الكهربائية المتكاملة.
- التطبيقات: مناسبة للأجهزة الكهربائية مع SPDs المدمجة.

SPD: مبدأ العمل

تشغيل SPD بسيط ولكنه فعال. عندما تحدث زيادة في الطاقة ، تقلل MOVs بسرعة من مقاومتها ، مما يزيد من موصلاتها.هذا يسمح لهم بتحويل معظم التيار المرتفع بأمان إلى الأرض قبل أن تصل وتضر الأجهزة المتصلةوبذلك، يتم تحييد الموجة، وحماية المعدات أسفل التيار من ارتفاعات الجهد أو التيار.

ما هي الاضطرابات العابرة؟

التوترات الزائدة العابرة هي موجات قصيرة من التوترات عالية الحجم تحدث على مدى فترة قصيرة. تنشأ هذه الموجات من الإفراج المفاجئ عن الطاقة المخزنة أو تسببها عوامل خارجية.يمكن تصنيفها على أنها إما تحدث بشكل طبيعي، مثل ضربات البرق، أو من صنع الإنسان، مثل عمليات التبديل في الأنظمة الكهربائية.

كيف تحدث الإزدحامات العابرة؟

غالبًا ما تكون الإجهاد الزائد المؤقت الناجم عن النشاط البشري نتيجة لتشغيل المحركات والمحولات وبعض أنظمة الإضاءة. في الماضي، كانت هذه الأحداث غير شائعة في البيئات السكنية.مع ذلك، وظهور التقنيات الحديثة مثل شاحنات السيارات الكهربائية ومضخات الحرارة الهوائية والأرضيةو غسالات السرعة المتغيرة زادت بشكل ملحوظ من احتمال حدوث عوائق في الأنظمة الكهربائية المنزلية.

الاضطرابات الطبيعية العابرة عادة ما تكون ناتجة عن ضربات البرقضربة البرق المباشرة على خطوط الطاقة أو الهاتف القريبة يمكن أن ترسل موجة على طول الخطوطهذا يمكن أن يؤدي إلى أضرار جسيمة في المنشآت الكهربائية والمعدات المرتبطة بها.

كيفية تحديد الحجم الصحيح لـ SPDs

هناك عدد قليل جدا من البيانات المنشورة أو حتى التوصيات حول مستوى تصنيف التيار الكهربائي (kA) الذي يجب استخدامه في المواقع المختلفة.وقد قدم معهد المهندسين الكهربائيين والإلكترونيين (IEEE) بعض المدخلات حول ما هي تصنيفات التموج وكيفية تفسيرها ولكن لا تنشر توصياتللأسف، لا توجد معادلة أو آلة حاسبة معتمدة متاحة لمتطلبات نظام الإدخال والحصول على حل.هو مجرد توصيتهم.

هناك ميل إلى الاعتقاد بأن كلما زادت حجم اللوحة ، زادت تقييم جهاز kA اللازم للحماية. تصور خاطئ آخر هو أنه إذا كان 200 kA جيدًا ، فيجب أن يكون 400 kA أفضل مرتين.كما سترون في هذه الورقة البيضاء، وهذا ليس هو الحال دائما. نتيجة لعديد من السنوات من المعرفة والخبرة والخبرة في صناعة الكهرباء،لقد أنشأت إمرسون بعض الإرشادات حول كيفية تطبيق تصنيفات التيار الارتفاع(انظر الشكل 1 في الصفحة التالية)

Selecting the correct type of surge protective device and understanding their classifications according to IEC and UL standards is crucial to ensuring that your electrical systems and electronic devices are adequately protected from voltage surgesكل معيار يوفر نهجا مختلفا لحماية الأنظمة الكهربائية، اعتمادا على المتطلبات المحددة للتطبيق والموقع.

The primary purpose of a surge protective device is to shunt and suppress the transient voltages that are being introduced into an electrical distribution system from either an external or internal sourceإن اختيار الـ SPDs المسموح بها بتشغيل التيار الزائد المناسب (kA) في جميع أنحاء نظام التوزيع الكهربائي يوفر أفضل عمر أداء للمعدات.عند اختيار المستندات المشتركة المناسبة لمرفقتك، ضع هذه النقاط الرئيسية في الاعتبار:

1توفير قمع مناسب للزخم للمرافق والمعدات الداخلية يتطلب أكثر من SPD واحد يقع في مدخل الخدمة.نحن نوصي SPDs المتداخلة مع تصنيف التيار الزخم المناسب لكل موقعهذا سوف يوفر قمعًا متفوقًا لوحة الخدمة أو الحمل الحرج. لن يوفر SPD واحد ، بغض النظر عن مدى حجمه أو تكلفته ، نفس مستوى حماية النظام.

2لا يمكن أن يضر حجم SPD من أجل تطبيقه بالنظام ، ولكن يمكن أن يؤدي قلة حجم SPD إلى فشل مبكر في SPD ، مما يترك الأنظمة معرضة للتغيرات وتأثيراتها.

3بالنسبة للصدمات البرقية المباشرة ، لا يمكن أن تكون أجهزة SPD وحدها بديلاً عن نظام حماية شامل من البرق (راجع UL96A Master Lightning Certification).

التحذيرات عند تثبيت SPD

لضمان عمل أجهزة الحماية من الزيادة الكبيرة بشكل فعال، من الضروري تركيبها بعناية. تشمل الاحتياطات الرئيسية:

- تثبيت أجهزة SPD بالتوازي ، وضعت مباشرة قبل الدوائر أو الأجهزة ، لإعادة توجيه تيارات الزخم بعيدا عن المعدات الحساسة.
- ابقوا أسلاك الاتصال داخل لوحة التوزيع قصيرة قدر الإمكان، بطول أقصاه 0.5 متر.
- قد لا يكون استخدام حماية من زيادة الطاقة من النوع 1 وحده كافياً لإدارة زيادات الطاقة العالية وتقليل التوترات الزائدة. من المستحسن استكماله بحماية من زيادة الطاقة من النوع 2 أو 3.
- يجب أن يتم كل التثبيتات من قبل كهربائيين مؤهلين وفقًا للوائح الكهربائية المحلية لضمان الترسيم السليم وتثبيت الجهاز بأمان.

الاستنتاج

في الختام، أجهزة الحماية من التفوق ضرورية لحماية الإلكترونيات في كل من البيئات الصناعية والتجارية.يقدم تركيب أداة مكافحة الطاقة ذات التصنيف الصحيح والمعتمد حماية موثوقة من زيادات الطاقة التي تتجاوز قدرات أجهزة الكسر العادية.