Miten ylijännitesuojalaitteet mitoitetaan oikein?
Kuinka mitoittaa oikein Ylijännitesuojalaitteet?
Paistoin 20 000 dollarin PLC-telineen, koska valitsin väärän SPD.
Mitoitan jokaisen SPD:n sovittamalla sen Uc:n järjestelmäjännitteeseen, sen Imax:n pahimman mahdollisen ylijännitteen ja sen Up:n laitteen kestävyyteen; sitten tarkistan kolme lukua yhdestä taulukosta.
Jatka lukemista, niin näytän sinulle taulukon, jotta et toista virhettäni.
Miksi asianmukainen SPD Onko koko ratkaiseva?
Menetin kokonaisen tuotantopäivän, kun 40 kA:n ylijännitesuoja räjähti 100 kA:n myrskyssä.
Jos SPD on liian pieni, se palaa; jos liian suuri, maksat liikaa; oikea koko pitää jonon kurissa ja kirjanpitäjän rauhallisena.
Alikokoisten SPD-laitteiden todelliset kustannukset
Alikokoiset SPD:t eivät vain petä; ne pettävät rajusti.
Näin yhden räjähtävän ja lähettävän sulaa muovia virtakiskoon.
Laitos pysähtyi 14 tunniksi, kun vaihdoimme koko paneelin.
Todellinen lasku oli 18 000 dollaria menetettyä tuotantoa, ei 200 dollarin SPD.
Ylisuurten SPD-laitteiden piilokustannukset
Ylisuuret SPD:t näyttävät turvallisilta, mutta ne maksavat enemmän alkuun ja päästävät enemmän energiaa läpi.
200 kA:n laitteella 20 kA:n sovelluksessa on korkeampi Up.
Tuo ylimääräinen 200 V voi tappaa 1 200 V:n PLC-tulon.
Maksat kahdesti: kerran isosta laatikosta ja kerran paistetusta kortista.
Miten arvioin "oikean koon" kolmessa kysymyksessä
- Mikä on suurin aalto, joka täällä voi yltää?
- Minkä jännitteen kuormani kestää?
- Mitkä SPD-tietolomakkeen numerot kattavat molemmat?
Jos pystyn vastaamaan näihin kolmeen, koko on sopiva.
Keskeiset SPD-arvot selitettynä: Uc, Imax, Iimp ja Up
Sekoitin aiemmin Imaxin ja Iimp:n; eräänä päivänä tarkastaja petti paneelini.
Valitsen Uc ≥ järjestelmäjännitteet, Imax ≥ paikallinen ylijännitesuoja, Iimp ≥ salamaluokka ja Up ≤ 80 % laitteen kestävyydestä; kirjoitan neljä numeroa yhdelle riville ennen ostamista.
Uc – jännite, jolla ylijännitesuoja voi pysyä päällä ikuisesti
Uc on juuriluku.
Jos valitset sen liian alas, SPD muuttuu oikosulkuksi.
Jos valitset sen liian korkealle, suojaustaso nousee.
Käytän taulukkoa 1 sovittaakseni järjestelmäjännitteen pienimpään Uc-arvoon.
| Järjestelmäjännite (LL) | Minimi-Uc |
| 120/240 V jaettu vaihe | 150 V |
| 208 Y/120 V | 150 V |
| 240 V kolmio | 255 V |
| 380 Y / 220 V | 255 V |
| 480 Y/277 V | 320 V |
Imax – Suurin hyppäys, jonka SPD voi ottaa kerran
Imax on kertaluonteinen numero.
Katson paikallista salamatiheyskarttaa.
Jos kartalla näkyy 8 välähdystä neliökilometrillä, käytän 100 kA:n luokitusta.
Jos kartassa näkyy 4 välähdystä, arvioin sen 60 kA:n virraksi.
En koskaan laske alle 40 kA:n edes matalan riskin vyöhykkeellä.
Iimp – Salamaluokan leima
Iimp testataan 10/350 µs:n aallolla.
Luokka I tarvitsee 25 kA napaa kohden.
Luokka II tarvitsee 12,5 kA.
Jos laitoksessa on ukkosenjohdatin, lisään mittariin luokan I.
Ylös – Kuorman jäljellä oleva jännite
PLC näkee ylöspäin.
Otan pienimmän budjetin salliman summan, mutta pidän sen alle 80 prosentissa laitteiden impulssitasosta.
2 000 V:n PLC:n virranrajoituskesto on Up ≤ 1 600 V.
Jos kaapeli on pitkä, pudotan sen 1 200 volttiin, koska johto itsessään lisää 200 volttia.
Vaiheittainen opas ylijännitesuojan mitoitukseen
Mitoitan jokaisen SPD:n yhdelle A4-arkille.
Täytän viisi ruutua: järjestelmäjännitteet, salamavirran voimakkuus, kaapelin pituus, kuormituksenkesto ja budjetti; sitten luen mallikoodin hakutaulukon viimeisestä sarakkeesta.
Vaihe 1 – Kirjoita muistiin järjestelmän jännite ja kokoonpano
Aloitan pääkatkaisijan tyyppikilvestä.
Kirjoitan: 480 Y/277 V, 3-vaiheinen, 4-johdin.
Se kertoo minulle taulukon 1 mukaan Uc ≥ 320 V.
Vaihe 2 – Etsi salaman tiheys
Avaan ilmaisen NASA-kartan ja napsautan kasviani.
Kartan mukaan välähdyksiä on kuusi neliökilometrillä.
Siirryn pöytään 2.
| Salaman tiheys | Min Imax moodia kohden | Luokka |
| 0–2 | 40 kA | II |
| 3–5 | 60 kA | II |
| 6–10 | 100 kA | Minä |
| >10 | 160 jKr. | Minä |
Valitsen 100 kA ja luokan I.
Vaihe 3 – Mittaa kaapelin pituus syöttöjohdosta kuormaan
Kävelen reitin teipin kanssa.
Jos juoksu on pidempi kuin 30 m, lisään toisen SPD:n alipaneeliin.
Pitkät kaapelit lisäävät 10 V jokaista indusoitua piikkiä metriä kohden.
Vaihe 4 – Tarkista laitteen kestävyys
Avaan PLC:n käyttöohjeen.
Siinä lukee ”impulssikesto 1 500 V”.
Kerron 0,8:lla ja asetan ≤ 1 200 V.
Vaihe 5 – Valitse malli ja hinta
Avaan taulukossa 3 esitetyn sisäisen arkkini.
| Osanumero | UC | Imax | Iimp | Ylös | Hinta1kpl |
| LKX-480-40 | 320 V | 40 kA | 12,5 kA | 1 400 V | 18 dollaria |
| LKX-480-100 | 320 V | 100 kA | 25 kA | 1 100 V | 28 dollaria |
| LKX-480-160 | 320 V | 160 kA | 50 kA | 900 V | 42 dollaria |
Keskimmäinen rivi vastaa jokaista laatikkoa, joten valitsen LKX-480-100:n.
Vaihe 6 – Tee tilaus ja merkitse päivämäärä
Lisään toimituspäivämäärän kalenteriini.
Asetin myös viiden vuoden vaihtohälytyksen, koska jopa hyvät SPD:t ikääntyvät.
SPD-valinta eri sovelluksiin: asuin-, liike- ja teollisuuskäyttöön
Asun 120 V:n talossa, omistan 480 V:n verstaan ja pyöritän 22 kV:n laitosta.
Valitsen jääkaappiini 20 kA:n tyypin 3, verstaalleni 100 kA:n tyypin 1+2 ja tehtaalle 160 kA:n tyypin 1+2+3; sama merkki, sama hakutaulukko, eri rivi.
Asuinkiinteistöt – Pidä se yksinkertaisena ja edullisena
Kodeissa esiintyy enintään 40 kA:n piikkejä.
Käytän yhtä tyypin 2 liitintä paneelissa ja yhtä tyypin 3 liitintä televisiossa.
Kokonaiskustannukset alle 60 dollaria.
Nukun edelleen, kun myrsky iskee.
Kaupallinen – Peitä sekakuorma
Vähittäiskaupassa on valot, LVI-järjestelmät ja kortinlukijat.
Laitoin tyypin 1 palvelupisteeseen, tyypin 2 jokaiseen alipaneeliin ja tyypin 3 kassapisteeseen.
Pidän saman Up-perheen, jotta aaltomuodot kasautuvat yhteen, eivätkä riitele.
Teollisuus – Laske silmukat ja moottorit
Moottorit syöttävät 1 500 V takaisin linjaan, kun ne sammuvat.
Lisään RC-suojan ja SPD:n, jossa on 200 V:n marginaali Up-asennossa.
Käytän myös DIN-kiskoyksiköitä, jotta voin vaihtaa ne reaaliajassa; seisokkiaika maksaa enemmän kuin itse osa.
Erikoisvyöhykkeet – Vaaralliset ja lääketieteelliset
Räjähdysvaarallisilla alueilla vyöhykkeellä 2 valitsen kipinöimättömiä kapseloituja ylijännitesuojaimia.
Sairaaloissa käytän lääketieteellisen luokan suodattimia, joiden vuoto maahan on alle 0,5 mA.
Taulukko on sama; vain loppuosa muuttuu.
Johtopäätös
I-kokoiset SPD:t, joissa on neljä numeroa: Uc, Imax, Iimp ja Up.
Avaa pöydät, täytä laatikot, valitse rivi, etkä enää koskaan osta väärää laatikkoa.
Lähetä minulle paneelisi nimikyltti, niin lähetän sinulle oikean osan huomenna.