Kuinka valita oikea yksivaiheinen ylijännitesuoja?

Kuinka valita oikea yksivaiheinen ylijännitesuoja?

Paistoin kaksi kahvinkeitintä ja 3 800 dollarin CNC-ohjaimen ennen kuin myönsin, etten tiennyt, miltä ylijännite edes näytti.

Valitsen yksivaiheisen ylijännitesuojan tarkistamalla kolme numeroa: suurimman ylijännitevirran (kA), jännitesuojaustason (VPR) ja oikosulkukestoisuuden (SCCR). Sovita nämä katkaisijan kokoon ja kuormitusherkkyyteen, niin laite kestää pidempään kuin sen suojaama laitteisto.

Jatka lukemista, jos haluat saman kolmen minuutin suodattimen kuin minä, jotta en enää koskaan tuhlaa aikaa väärään datataulukkoon.

Ymmärrätkö yksivaiheisen virransyötön?

Luulin ennen, että "yksivaiheinen" tarkoittaa yhtä johtoa, kunnes sulake paloi ja näin paneelissa kaksi johtoa ja maan.

Yksivaihevirta on 230 V:n tai 120 V:n kaksijohtiminen verkko, joka syöttää virtaa koteihin ja pieniin kauppoihin. Yksi kuuma johdin, yksi nollajohdin ja toistuva siniaalto antavat sinulle kaiken tarvitsemasi energian valoille, kannettaville tietokoneille ja sorveille.

Miksi aallon muodolla on merkitystä

Siniaalto saavuttaa 325 V:n huipun 230 V:n järjestelmässä. Tämän huipun päällä on ylijänniteaalto, joka voi nousta 600 V:iin mikrosekunneissa. Jos ylijännitesuojasi on mitoitettu 275 V RMS:lle, se laukeaa aikaisin ja katkaisee aallon huipun. Jos valitset 420 V:n mallin, koska se on halvempi, ylijännite siirtyy suoraan taajuusmuuttajaasi. Pidän taskuoskilloskooppia työkalupakissani; yksi vilkaisu katkaistuun aaltoon kertoo minulle, olenko valinnut oikean jänniteluokan.

Taulukko 1: Yleiset yksivaihejännitteet vs. suositeltu SPD-jänniteluokka

Mikä on yksivaiheinen ylijännitesuoja?

Kerroin ostajalle, että ylijännitesuoja on vain hieno jatkojohto; hän lähetti minulle laserleikkurin korjauslaskun.

Yksivaiheinen ylijännitesuoja on kompakti yksikkö, joka asennetaan katkaisijapaneelin viereen. Sen sisällä metallioksidivaristorit (MOV) tai kaasuputket ohjaavat ylimääräisen virran maahan alle 25 nanosekunnissa pitäen kuormat niiden kestojännitteen alapuolella.

Näkyvät osat

Avaa muovikotelo ja löydät kolme levyä, jotka näyttävät kolikolta. Ne ovat MOV-levyjä. Jokaisen levyn vieressä on lämpösulake; jos MOV ylikuumenee, sulake napsahtaa auki ja vihreä LED sammuu. Kerran viilsin rikkinäisen yksikön auki; sulakejohto oli poissa ja MOV oli muuttunut mustaksi. Tuo visuaalinen tarkistus esti minut asentamasta toimimatonta suojainta uudelleen.

Taulukko 2: Sisäiset osat ja mikä niitä tappaa

Miten yksivaiheinen ylijännitesuoja (Single Phase SPD) toimii?

Näin 40 kA:n iskua loggerissani; jännite pistorasiassa nousi vain 90 V 1 200 V:n sijaan.

Ylijännitesuoja sijaitsee linjan ja nollan sekä linjan ja maan välissä. Kun ylijännite saapuu, sen sisäiset komponentit siirtyvät matalaimpedanssiseen tilaan nanosekunneissa. Ylijännitesuoja kulkee ylijännitesuojan, ei tulostimen, läpi, ja kiristysjännite pysyy herkän kuorman vauriokynnyksen alapuolella.

Kiinnityskäyrä

Jokaisella MOVilla on käyrä, joka näyttää jännitteen ja virran suhteen. 1 mA:n virralla MOV alkaa johtaa; 1 kA:n virralla jännite on 50 % korkeampi. Päällekkäin tämän käyrän asetan CNC-koneesi kestävyystietojen päälle. Jos CNC-koneesi sammuu 800 V:n jännitteellä ja MOV saavuttaa 820 V:n jännitteen 3 kA:n virralla, siirryn suurempaan MOViin tai lisään toisen vaiheen. En koskaan luota pelkästään luetteloon; piirrän kahden viivan ja etsin niiden välisen aukon.

Yksivaiheisen ylijännitesuojan toimintaperiaate?

Luulin ennen, että "toimintaperiaate" oli markkinointihömppää, kunnes jäljitin kipinän, joka hyppäsi riviliittimen yli.

Toimintaperiaate on yksinkertainen impedanssin romahdus. Normaalijännitteellä SPD näyttää avoimelta piiriltä. Kun ylijännite lisää energiaa, MOV-rakeet hajoavat, aiheuttavat oikosulun ja ohjaavat energian maahan. Ylijännitteen päätyttyä MOV nollautuu ja odottaa seuraavaa iskua.

Energian jakaminen yksikön sisällä

20 kA:n virtapiikki ei osu yhteen MOV-moduuliin. Yksikkö käyttää kolmea MOV-moduulia rinnakkain, joten jokainen levy kuluttaa noin kolmanneksen virrankulutuksesta. Jos yksi MOV vanhenee nopeammin, sen resistanssi laskee ja se varastaa enemmän virtaa, lämpenee ja lämpösulake tappaa sen. Tämä sulava kuolema pitää kaksi muuta hengissä. Tarkistan aina päivämääräkoodit; saman erän MOV-moduulit vanhenevat samaan tahtiin, joten vaihtosarjoissani on yhteensopivat päivämääräleimat.

Kuinka asentaa yksivaiheinen ylijännitesuoja?

Kerran kytkein ylijännitesuojan väärin päin; LED pysyi vihreänä, mutta suojaus katosi kuin savu.

Katkaise pääkatkaisija. Kytke ylijännitesuojajohdin katkaisijan kuormapuolelle, nollajohdin nollakiskoon ja maadoituskiskoon. Pidä johdot alle 30 cm pitkinä, kierrä ne yhteen ja kiristä momenttiin 2 Nm. Sulje paneeli, kytke virta ja varmista, että vihreät LED-valot palavat tasaisesti.

Johdinpituustestin, jonka suoritan jokaisessa työssä

Käytän 1 MHz:n signaaligeneraattoria ja yhdistän 10 cm:n johtimen SPD-liittimiin. Jännitehäviö kaksinkertaistuu, kun lisään 10 cm lisää. Tuo testi osoittaa minulle, että 30 cm on ehdoton raja; jokainen ylimääräinen senttimetri lisää läpipääsyyn noin 40 V. Jos paneeli on täynnä, asennan SPD:n oveen ja vedän siihen punotun kuparijohtimen; litteä muoto puolittaa induktanssin.

Yksivaiheisten ylijännitesuojien käyttö pienyrityksissä?

Asiakkaani leipomo menetti kolme uunia yhdessä myrskyssä; vakuutusyhtiön myyjä syytti "huonoa tuuria", kunnes näytimme hänelle seuraavana päivänä jälkiasentamamme sulaneen ylijännitesuojan.

Yksivaiheiset ylijännitesuojat suojaavat kassakojeita, espressokoneita, CNC-jyrsimiä ja valvontakameroita pienissä myymälöissä. Ne mahtuvat 1U-räkkiin tai ripustetaan DIN-kiskoon mittarin viereen. Yksi 20 kA:n yksikkö pitää koko paistolinjan käynnissä ukkoskauden ajan.

Kuorman ryhmittelyn temppu, jota käytän

Listaan ​​kaikki alle 16 A:n laitteet ja merkitsen ne "herkiksi" tai "kestokkaiksi". Herkät kuormat, kuten PLC:t, jakavat yhden ylijännitesuojan 550 V:n jännitteensäätimen kanssa. Kestävät kuormat, kuten lämmittimet, sijaitsevat toisen ylijännitesuojan takana, jossa on 650 V:n jännitteensäädin. Jako alentaa kustannuksia, koska 650 V:n malli on 30 % halvempi. Laskentataulukkoni osoittaa omistajalle 210 dollarin säästön ja lyhyemmän toimitusajan Wenzhoun tehtaaltamme.

Asennussäännöt, joita noudattaa?

Leikkasin kerran mutkia ja vedin 50 cm johtoja, koska DIN-kisko näytti paremmalta; tarkastaja käski minun repiä sen irti.

Noudata näitä neljää sääntöä: pidä johdot alle 30 cm:n pituisina, käytä 16 mm²:n kuparijohtoja, lisää 32 A:n katkaisija mittarin ylävirtaan ja asenna ylijännitesuoja mittarin jälkeen, mutta ennen vikavirtasuojaa. Noudata paikallisia määräyksiä: Saksassa käytä VDE 0100-443 -standardia, Isossa-Britanniassa BS 7671 534 -standardia.

Taulukko 3: Nopea tarkistuslista, jonka annan miehistölleni

Johtopäätös

Valitse numerot, katkaise johdot, kiristä ruuvit, niin yksivaiheinen SPD-virtalähde sammuu, joten koneesi eivät sammu.

Lähetä minulle sähköpostia osoitteeseen caroline@leikexing.com saadaksesi yhden sivun tarjouksen, niin lähetämme räätälöidyn eräsi Wenzhousta 15 päivän kuluessa.