نیاز به حفاظت از افزایش

دنیای امروز پر از محصولات الکترونیکی و دستگاه های الکتریکی است که در اثر افزایش ولتاژ آسیب می بینند

تشعشعات ناشی از تخلیه ای استاتیک، بار ظرفیت و محرک یا برق می تواند به سرعت تجهیزات و قطعات الکترونیکی پیچیده مورد استفاده در کاربردهای صنعتی و تجاری را نابود کند.این افزایش فعالیت ها را به ویژه سیستم های اطلاعات و ارتباطات که امروزه تقریباً هر شرکت به آن متکی است، فلج می کند,

نسخه ۱۸: الزامات حفاظت از افزایش

با توجه به اینکه نسخه 17 بر اساس احتمال برخورد برق - علت اصلی افزایش برق - و با توجه به معیارهای AQ، BS7671 کار می کرد:سال 2018 به جای آن عواقب اعتصاب و افزایش مربوطه را در نظر می گیرد.به طور خاص، قانون 443.4 می گوید که SPD باید در صورت عواقب ناشی از ولتاژ بیش از حد نصب شود:

··آسیب جدی به زندگی انسان یا از دست دادن آن

·"قطع خدمات عمومی و/یا آسیب به میراث فرهنگی"

·"انقطاع فعالیت های تجاری یا صنعتی"

·"تأثير بر تعداد زيادي از افراد مستقر در محل کار"

این به این معنی است که همه چیز به جز خانه های کوچک باید در حال حاضر محافظت مناسب از آب و هوا داشته باشند.

علل و عواقب تشعشعات برق

اکثر افزایش برق ناشی از صاعقه یا تغییر برق است. یک برق می تواند جریان 200،000A و به خصوص خطرناک است زیرا فلش اوور می تواند باعث آتش سوزی یا شوک الکتریکی شود.افزایش سرعت ناشی از خاموش کردن بار های بزرگ محرک معمولاً کمتر شدید است اما تکراری تر است و به طور بالقوه عمر عملیاتی اجزای سیستم را محدود می کند.

• صاعقه زدن ️ برخورد در مقیاس بزرگ، جریان و ولتاژ بالا، اما کمتر اتفاق می افتد.

• جابجایی برق ️ افزایش موارد:

1. جابجایی بار مصرف کنندگان و مصرف کنندگان ­ موتورها، بار های بزرگ، نقص ها، بانک های خازن، عملکرد فیوز و قطع کننده های مدار و غیره.
2. تغییر منبع ️ شبکه های هوشمند، ژنراتورها، سیستم های انرژی فتوولتائیک و تولید انرژی بادی و غیره

از نظر SPD ها، آنها برای جلوگیری از آسیب به تمام قسمت های یک دستگاه الکتریکی و دستگاه های متصل به آن استفاده می کنند.این به دلیل ولتاژ بیش از حد گذرا است که از حد مقاومت نامی تجهیزات الکتریکی فراتر می رود.، به این ترتیب باعث آسیب مانند اجزای سوخته، عایق تخریب شده و حتی سیم های ذوب شده می شود.

انواع دستگاه های محافظت از افزایش

سه نوع اصلی از دستگاه های حفاظت از افزایش در استفاده رایج وجود دارد، بسته به جایی که در یک تاسیسات نصب شده اند.

اول، SPDهای نوع 1 قادر به تخلیه جریان برق جزئی با یک شکل موج 10/350μs هستند. این باعث می شود آنها را برای نصب در سمت تغذیه ورودی اصلی سرویس مناسب کند.حفاظت از کل دستگاه از جمله پانل سرویس از ولتاژ بالامعمولاً از يه شکاف جرقه استفاده ميکنن تا موج رو به زمين منتقل کنن و از رسيدن به ساختمون جلوگیری کنن

دوم، SPDهای نوع 2 برای محافظت از تجهیزات متصل به یک دستگاه طراحی شده اند. They are positioned on the load side of the main service entrance across phase-neutral or phase-phase and prevent the spread of overvoltage through a metal oxide varistor (MOV) with an 8/20µs current wave. MOV ها مقاومت بسیار بالایی دارند تا زمانی که ولتاژ افزایش پیدا شود، در این مرحله مقاومت به طور چشمگیری کاهش می یابد و جریان اضافی می تواند به زمین هدایت شود.

در نهایت، SPDهای نوع 3 در مقیاس بسیار کوچکتر هستند و فقط باید با یک دستگاه نوع 2 استفاده شوند.آنها به طور خاص برای محافظت از تجهیزات حساس مانند تلویزیون ها و کامپیوترها از ولتاژ بالا طراحی شده اندامواج ولتاژ آنها در حدود 1.5/50μs و امواج جریان در حدود 8/20μs است.

انتخاب و استفاده از SPD سیستم برق متناوب

پس از تعیین کلاس SPD مورد نیاز، ولتاژ و پیکربندی صحیح باید تعیین شود.

سیستم TNC

در این سیستم، رسانای خنثی و محافظ زمین در یک رسانای واحد در سراسر سیستم ترکیب می شود. این رسانا به عنوان PEN، یک ′′محافظ زمین و خنثی′′ شناخته می شود.تمام قطعات مجهز به تجهیزات رسانا به PEN متصل می شوند..

سیستم TNS

در این سیستم، یک رسانای مستقل خنثی و محافظ زمین در سراسر اجرا می شود. رسانای حفاظت از زمین (PE) معمولا یک رسانای جداگانه است،اما همچنین می تواند پوشش فلزی کابل برق باشدتمام قطعات تجهیزات رسانا در معرض اتصال به هادی PE هستند.

سیستم TN-C-S

در این سیستم، منبع برق بر اساس TN-C و دستگاه پایین جریان بر اساس TN-S تنظیم شده است.هدایت کننده PEN ترکیبی به طور معمول بین ایستگاه فرعی و نقطه ورود به ساختمان رخ می دهداین سیستم همچنین به عنوان Protective Multiple Earthing (PME) یا Multiple Earthed Neutral (MEN) شناخته می شود.هدایت کننده PEN تغذیه در چندین نقطه در سراسر شبکه و به طور کلی در نزدیکی نقطه ورود مصرف کننده تا حد ممکن به زمین متصل است.

سیستم TT

یک سیستم که یک نقطه از منبع انرژی به زمین متصل شده و قسمت های رسانا در معرض نصب به الکترود های مستقل به زمین متصل شده است.عرضه وارد کننده خنثی در صفحه اصلی توزیع زمین نیست.

در سیستم TT، برای اینکه دستگاه های محافظ بیش از حد (فیوز ها و قطع کننده های مدار) به روش مورد نظر کار کنند،این مهم است که SPD ها نباید مستقیما از فاز به زمین محافظ متصل شوند.بنابراین، SPD Neutral-to-PE هم PE را به جریان پویایی خنثی و هم PE را به جریان پویایی فازی حمل می کند.توصیه می شود که این SPD یک GDT (گاز تخلیه لوله) به دلیل ویژگی های مدیریت انرژی به طور کلی برتر باشد..

سیستم IT

یک سیستم هیچ اتصال مستقیم بین قطعات زنده و زمین ندارد، اما تمام قطعات رسانا در معرض نصب به الکترود های مستقل متصل می شوند.منبع یا شناور است یا از طریق یک مقاومت بالا (برای محدود کردن جریان های نقص) به زمین کشیده شده استاین بدان معنی است که در طول یک خطای فاز به زمین، سیستم ها به کار خود ادامه می دهند. این تشخیص داده می شود، و تلاش های نگهداری برای اصلاح خطای آغاز شده است.ولتاژ فاز به زمین به ولتاژ معمول خط به خط افزایش می یابدبیشتر سیستم های فناوری اطلاعات نصب شده از یک رسانای خنثی استفاده نمی کنندسیستم فناوری اطلاعات معمولا در تاسیسات قدیمی در کشورهایی مانند نروژ و فرانسه استفاده می شودهمچنین در کاربردهای ویژه مانند بخش های مراقبت های ویژه بیمارستان ها و کاربردهای صنعتی خاص استفاده می شود.

هماهنگی حفاظت از افزایش

SPD ها باید سطح حفاظت بسیار پایین تر از ولتاژ مقاومت با فشار نامی داشته باشند.

یک عامل مهم که باید در هنگام نصب حفاظت از افزایش انرژی در نظر گرفته شود، طول کل سیم های متصل کننده SPD به دستگاه است.ترجیحا با مجموع کمتر از 0.5 متری و در هیچ موردی بیش از 1 متری. SPD ها همیشه باید مطابق دستورالعمل های سازنده و ترجیحاً در سمت عرضه RCD ها نصب شوند.