Örbylgjuvarnarbúnaður: Hvað er það og hvernig virkar það?

---

Rafbylgjur valda hljóðlega skemmdum á búnaði, styttri líftíma og valda ófyrirséðum niðurtíma. Ég sé þessa áhættu oft vanmetna þar til bilanir byrja að koma upp í mikilvægum kerfum.

A Öryggisvörn er hannað til að vernda raf- og rafeindabúnað gegn tímabundnum ofspennutilvikum með því að beina umframorku á öruggan hátt til jarðar áður en skemmdir verða.

Í köflunum hér að neðan mun ég sundurliða hvernig mismunandi gerðir af spennuvörnum virka, hvar þær eru notaðar og hvernig verkfræðingar ættu að velja réttu lausnina fyrir iðnaðarkerfi.

---

Hvernig virka spennuvarnartæki af gerð 1 og gerð 2?

Mismunandi spennubylgjur krefjast mismunandi verndaraðferða. 1. og 2. gerð spennuvarna virka saman með því að stöðva spennubylgjur á mörgum stöðum í rafkerfinu og koma í veg fyrir að eyðileggjandi orka nái til viðkvæmra álags. Spennuvarnabúnaður virkar með því að fylgjast með spennustigum og bregðast strax við þegar tímabundin ofspenna fer yfir skilgreint þröskuld. Þessar bylgjur eru venjulega af völdum eldinga, rofa í veitum eða stórra spanálaga. Lykilmunurinn á 1. og 2. gerð búnaðar liggur í... hvar og hvernig þeir grípa bylgjuorku.

A Örbylgjuvarnarbúnaður af gerð 1 er sett upp við þjónustuinnganginn, fyrir ofan aðaldreifitöfluna. Það er hannað til að takast á við mikla orkubylgjur sem eiga upptök sín í eldingum eða veitukerfum. Þessi tæki geta örugglega afhent hluta eldingarstraums beint til jarðar án þess að reiða sig á vernd fyrir ofan.

Aftur á móti, a Örbylgjuvarnarbúnaður af gerð 2 er sett upp niðurstreymis, venjulega innan dreifitöflu. Það dregur úr spennubylgjum sem fara í gegnum lag af gerð 1 eða myndast innvortis við rofa á búnaði. Samanlagt dregur þessi lagskipta verndunaraðferð verulega úr álagi á rafeindabúnað niðurstreymis.

Í raunverulegu iðnaðarumhverfi er sjaldan nóg að treysta á eitt verndarlag. Samræmd vörn af gerð 1 og gerð 2 tryggir að spennubylgjur minnka smám saman og halda spennustigum innan þolmarka búnaðarins.

Hvernig spennuvörn af gerð 1 tekst á við mikla orkubylgjur

Tæki af gerð 1 eru hönnuð til að þola mikla straumbylgjur og virka án verndar uppstreymisrásar.

• Sett upp við aðalinnganga þjónustu

• Hannað fyrir útskrift eldingarstraums

• Oft prófað samkvæmt 10/350 μs bylgjuformsstöðlum

• Nauðsynlegt fyrir mannvirki á svæðum þar sem eldingar eru viðkvæmar

Þetta gerir Stöðvunarbúnaður af gerð 1 lausnir sem eru mikilvægar fyrir iðnaðarverksmiðjur, gagnaver og innviðaverkefni með óvarðar innkomandi raflínur.

Hvernig spennuvörn af gerð 2 takmarkar leifar af ofspennu

Tæki af gerð 2 einbeita sér að spennutakmörkunum frekar en meðhöndlun hrástraums.

• Uppsett í undirdreifitöflum

• Bregðast hraðar við sveiflum með lægri orku

• Verndaðu PLC-stýringar, drif og stýringarrafeindabúnað

• Minnka uppsafnaða einangrunarálag

Rétt valið Stöðvunarbúnaður af gerð 2 lækkar verulega langtímabilunartíðni viðkvæms búnaðar.

Af hverju skiptir samræmd vernd máli

Að nota einungis gerð 1 eða gerð 2 skapar eyður í vernd.

• Tegund 1 án tegundar 2 skilur eftir spennu án eftirlits

• Tegund 2 án tegundar 1 er í hættu á hörmulegri ofhleðslu

• Samræmd kerfi bæta samræmi við IEC-staðla

• Viðhaldstímabil eru lengd

---

Hvar eru spennuvarnartæki af gerð 1 og gerð 2 notuð?

Röng staðsetning dregur úr virkni varnar. Stýribúnaðir af gerð 1 og gerð 2 verða að vera settir upp á ákveðnum stöðum í rafkerfinu til að stjórna orkuflæði vegna spennubylgju á skilvirkan hátt.

Notkun er jafn mikilvæg og val á tækjum. Ég sé oft að vel metnar spennuvarnartæki skila verri árangri einfaldlega vegna þess að þau eru sett upp á röngum stað. Tæki af gerð 1 og gerð 2 gegna mismunandi hlutverkum innan rafmagnsarkitektúrsins.

Tæki af gerð 1 eru notuð þar sem rafkerfið tengist utanaðkomandi netum. Þetta felur í sér veitutengingar, loftlínutengingar og mannvirki með utanaðkomandi eldingarvarnarkerfi. Hlutverk þeirra er að stöðva stóra straumbylgjur áður en þær berast dýpra inn í uppsetninguna.

Tæki af gerð 2 eru notuð nær viðkvæmum álagi. Þau vernda sjálfvirknikerfi, mótorstýringar, mæliborð og upplýsingatæknibúnað gegn innri rofabylgjum og afgangsofspennu.

Fyrir iðnaðarmannvirki sem leita að áreiðanlegri vernd, er parað saman Örbylgjuvarnarbúnaður af gerð 1 Við þjónustuinnganginn með neðri straumvörn af gerð 2 er almennt viðurkennd verkfræðivenja.

Dæmigert notkunarsvið spennuvarna af gerð 1

• Aðal lágspennurofatöflur

• Mannvirki með ytri eldingarvarnarkerfum

• Iðnaðarver sem nota loftlínur

• Endurnýjanlegar orkustöðvar

Þessir staðir verða fyrir mestri útsetningu fyrir bylgjuorku.

Dæmigert notkunarsvið fyrir spennuvörn af gerð 2

• Stjórnborð og viðskiptavinamiðstöðvar

• Sjálfvirkni- og PLC-skápar

• Atvinnuhúsnæði með viðkvæmum rafeindabúnaði

• Iðnaðarundirdreifitöflur

Hér, a Örbylgjuvarnarbúnaður af gerð 2 leggur áherslu á að takmarka spennuhækkun sem skemmir rafeindabúnað með tímanum.

Tafla yfir samanburð forrita

---

Hvernig á að velja rétta gerð af spennuvörn?

Að velja ranga gerð af spennuvörn leiðir til falsks öryggis. Rétt val fer eftir kerfisbyggingu, magni spennuvarna og næmi búnaðarins.

Val á yfirspennuvörn ætti aldrei að byggjast eingöngu á straumgildi. Ég mæli með að byrja með mati á kerfisstigi. Greinið eiginleika innkomandi afls, gæði jarðtengingar og mikilvægi verndaðra álags.

Mannvirki sem verða fyrir eldingum eða eru knúin áfram af loftlínum þurfa traustar Stöðvunarbúnaður af gerð 1 við þjónustuinnganginn. Þessi tæki verða að vera í samræmi við IEC 61643 staðla og þola háa útskriftarstrauma án bilunar.

Til innri verndar, samræmd Örbylgjuvarnarbúnaður af gerð 2 ætti að velja út frá nafnspennu, verndarstigi (Upp) og svörunartíma. Lægri Upp gildi bjóða almennt betri vörn fyrir viðkvæma rafeindabúnað.

Jafn mikilvægt er samhæfingarfjarlægð, lengd kapalsins og jarðtengingarviðnám. Léleg jarðtenging getur dregið verulega úr virkni SPD, óháð stærð tækisins.

Lykilviðmið um tæknilega val

• Nafnkerfisspenna (Uc)

• Útskriftarstraumsmat (In / Imax)

• Spennuverndarstig (upp)

• Uppsetningarumhverfi

• Samræmi við IEC staðla

Algeng mistök við val

• Notkun tækja af gerð 2 án uppstreymisverndar

• Of stór núverandi einkunnir án þess að hunsa upp gildi

• Að hunsa gæði jarðtengingarkerfisins

• Að setja upp SPD-a of langt frá vernduðum álagi

Ráðlagður valrökfræði

• Ytri bylgjuáhrif → Tegund 1 krafist

• Viðkvæm rafeindatækni → Tegund 2 krafist

• Iðnaðarkerfi → Samræmd vernd

• Mikilvægur spenntími → Óþarfa SPD lög

---

Niðurstaða

Rétt valið Öryggisvörn Stefna sem sameinar vernd af gerð 1 og gerð 2 er nauðsynleg til að vernda iðnaðarkerfi og tryggja langtíma rekstraröryggi.

---

Algengar spurningar

Hver er helsti munurinn á spennuvörnum af gerð 1 og gerð 2?

Tæki af gerð 1 ráða við orkumiklar eldingar við þjónustuinntök, en tæki af gerð 2 takmarka leifar af ofspennu innan dreifikerfa.

Getur spennuvörn af gerð 2 komið í stað tækis af gerð 1?

Nei. Tæki af gerð 2 eru ekki hönnuð til að þola beinan eldingarstraum og verða að vera samhæfð við vörn af gerð 1.

Hvar ætti að setja upp spennuvörn af gerð 1?

Það ætti að vera sett upp við aðalinngang þjónustu, fyrir ofan aðaldreifitöfluna.

Hversu margar spennuvarnarbúnaðir eru nauðsynlegar í iðnaðarkerfi?

Flest iðnaðarkerfi þurfa að minnsta kosti tvö lög: Tegund 1 við innganginn og gerð 2 nálægt viðkvæmum búnaði.