Estävätkö ylijännitesuojat tulipaloja?
Melkein menetin palvelinhuoneen yhden viallisen kaapelin takia. Palaneen muovin haju herättää minut vieläkin kello kahdelta yöllä.
Kyllä, ylijännitesuojat voivat pysäyttää monia sähköpaloja. Ne estävät äkilliset jännitepiikit, jotka sulattavat johtoja ja sytyttävät lähellä olevan muovin. Ne eivät ole täydellisiä, mutta omissa tehdastesteissäni ne vähentävät paloriskiä jopa 70 %.
Jatka lukemista, niin näytän sinulle tarkalleen, miten ne toimivat, missä ne epäonnistuvat ja mitä teen pitääkseni asiakkaani turvassa.
Miten ylijännitesuojat toimivat? Voivatko ne todella pysäyttää tulipalot?
Minulla on ylijännitesuojaimia valmistava tehdas Wenzhoussa. Testaamme niitä joka päivä. Hyvä laite katkaisee 6 000 V:n piikin 330 V:iin alle nanosekunnissa. Tuo nopea katkaisu estää johtoja ylikuumenemasta ja syttymästä tulipaloa.
Metallioksidivaristorin (MOV) sisällä
MOV on pieni keraaminen levy. Se sijaitsee vaihejohtimen ja nollajohtimen välissä. Normaalissa 230 V:n jännitteessä se ei tee mitään. Kun piikki saapuu, MOVin resistanssi putoaa lähes nollaan. Ylimääräinen energia virtaa nollajohtimeen ja pois kuormasta. Lämpö on pieni ja MOV jäähtyy uudelleen.
| Osa | Job | TypicalLife |
| MOV | Leikkaa piikki irti | 5 000 tapahtumaa |
| Lämpösulake | Avaa, jos MOV kuumenee | Kerran |
| Kaasuputki | Käsittele suuria salamoita | 100 tapahtumaa |
Oikea palokoe laboratoriossani
Otimme kaksi jatkojohtoa. Toisessa oli MOV, toisessa ei. Syötimme 4 000 V:n piikin 100 kertaa. MOV-vapaa jatkojohto saavutti 180 °C:n lämpötilan ja muovi alkoi sulaa. MOV-vapaan jatkojohdon lämpötila pysyi 35 °C:ssa. Alla olevassa kuvassa näkyy sulanut jatkojohto. Liekkiä ei näkynyt, mutta vaara oli selvä.
Miksi jotkut tulipalot edelleen syttyvät
MOV voi pettää oikosulun vuoksi. Jos lämpösulake puuttuu, MOV kuumenee jatkuvasti. Lisäämme toisen sulakkeen ja palonkestävän kotelon. Siksi Wenzhoun tehtaallamme käytetään UL 94 V-0 -muovia. Se pysäyttää liekin alle 10 sekunnissa.
Mikä on yhteys sähköpiikkien ja tulipalojen välillä?
Olen nähnyt yhden senttimetrin reiän palaneen piirilevyyn yhden kovan ylijännitteen seurauksena. Piikki löysi heikon jäljen ja muutti sen 300 °C:een kuumaksi pisteeksi. Tämä kohta sytytti muovikotelon.
Mistä lämpö tulee
Johdin on vastus. Kun jännite kaksinkertaistuu, teho kasvaa nelinkertaiseksi. Ohut johdin halvalla piirilevyllä voi toimia sulakkeen tavoin. Se hehkuu punaisena ja sytyttää piirilevyn tuleen. Taulukko näyttää laskelmat.
| Jännite (V) | Teho sisään1Ωjälki (W) | Lämpötila 1 sekunnissa (°C) |
| 230 | 52 900 | 120 |
| 1 000 | 1 000 000 | 2 300 |
Tosi tarina saksalaiselta asiakkaalta
Müncheniläinen sähköpaneelien rakentaja osti halpoja nauhoja tuntemattomalta myyjältä. Kesämyrsky iski. Ylijännite löysi 0,5 mm:n jäljen relelevystä. Levy paloi ja koko paneeli jouduttiin vaihtamaan. Palo maksoi heille 80 000 €. Sen jälkeen he ostavat vain UL 1449 4. painoksen mukaisia nauhoja. Nyt lähetämme heille 2 000 kappaletta kuukaudessa.
Miksi tulipalo usein alkaa laitteen sisältä
Ulkopuolinen kaapeli näyttää ehjältä. Vaurio on piilossa piirilevyllä. Siksi pyydän asiakkaitani mittaamaan läpipääsyjännitteen. Annamme heille ilmaisen testiraportin jokaisen erän mukana. Jos läpipääsyjännite on yli 400 V, hylkäämme erän.
Miten ylijännitesuojalaitteet auttavat estämään tulipaloja?
Lisään tuotteisiini kolme kerrosta: MOV-kalvon kiinnitykseen, sulakkeen katkaisuun ja V-0-kotelon suojaamiseen. Tämä kolmikko alentaa paloriskiä 70 % vuoden 2023 kenttätutkimuksessamme, joka käsitti 1 200 räkkiä Italiassa.
Kerros 1 – Leikkaa piikki
Valitsemme halkaisijaltaan 14 mm:n MOV-levyjä. Ne kestävät 6 500 A yhdellä iskunvaimennuksella. Suuri levy levittää lämpöä. Tämä pitää lämpötilan alle 80 °C:ssa jopa 3 kA:n iskun jälkeen.
Kerros 2 – Katkaise virta
Lisäämme lämpösulakkeen MOV:n viereen. Jos MOV kuumenee 115 °C:ssa, sulake laukeaa 30 sekunnin kuluttua. Virta katkeaa ja paloketju pysähtyy. Sulake on kertakäyttöinen, mutta se pelastaa rakennuksen.
Kerros 3 – Pidä liekki kurissa
Kotelo on UL 94 V-0 -muovia. Lisäämme myös 1 mm terässuojan MOV:n ympärille. Palokammiotestissämme liekki sammuu 8 sekunnissa. Ei putoavaa muovia, ei leviämistä.
| Testikohta | Tulos | UL1449-raja |
| Liekin aika | 8 sekuntia | ≤ 60 sekuntia |
| Pudotuskoe | Ei tippoja | 0 tippaa |
| Läpipäästävä | 330 V | ≤ 400 V |
Kenttätodistus Ranskasta
Pariisin lähellä sijaitseva datakeskus asensi 800 räkkikiskoamme. Yhdessä kiskossa oli 6 kA:n isku. Kisko sammui, sulake laukesi ja räkki jatkoi toimintaansa ohituskytkennällä. Ei tulipaloa, ei seisokkeja. Työmaapäällikkö lähetti minulle kuvan palaneesta kiskosta ja kiitosviestin. Kuva on nyt verkkosivuillamme.
Mitä tulipaloskenaarioita ylijännitesuojalaitteet eivät voi estää?
Kerron jokaiselle ostajalle totuuden: laitteeni pysäyttää piikit, ei oikosulut. Jos irtonainen johto koskettaa koteloa, ylijännitesuoja ei auta. Tarvitset silti sulakkeen ja hyvän johdotuksen.
Ylikuormituspalot
Lämmitin kuluttaa 15 A 10 A:n nauhalta. Sisällä oleva kupari kuumenee 150 °C:ssa. Piikkiä ei ole, joten MOV ei koskaan toimi. Vain katkaisija voi pelastaa sinut. Olen tulostanut ampeerimäärän lihavoituna jokaiseen laatikkoon.
Huono johdotus tulipalot
Vanhoissa rakennuksissa on 0,75 mm²:n johdot. Ruuviliitin löystyy ajan myötä. Väli kipinöi ja kuumenee. Tämä lämpö sytyttää tulipalon seinän sisällä. Seinän ulkopuolella oleva ylijännitesuoja ei tunne sitä. Neuvon asiakkailleni lisäämään valokaarisuojakytkimet paneeliin.
Salaman suora isku
200 kA:n suora osuma kattoon sulattaa minkä tahansa MOV-laitteen. Tangosta tulee tulipallo. Siksi lisäämme luokan I ukkosenjohdattimen huoltosisäänkäyntiin. Tanko ottaa vastaan suurimman iskun ja tanko näkee vain jäljelle jäävät 10 %. Myyn molempia tuotteita ja käytän niitä aina pareittain.
Johtopäätös
Hyvä ylijännitesuoja katkaisee piikin, katkaisee lämmön ja pitää liekin laatikossa. Se on halpa vakuutus monia tulipaloja vastaan, mutta se ei ole taikaa. Käytä sitä sulakkeiden, hyvän johdon ja ukkosenjohdattimen kanssa, niin telineesi pysyvät viileinä jopa pahimpana myrskyyönä.