هدف از SPD چیست؟

افزایش قدرت به افزایش ناگهانی و کوتاه مدت ولتاژ الکتریکی که از طریق یک ولتاژ یا سیستم الکتریکی جریان دارد اشاره دارد. این افزایش می تواند به دلایل مختلف رخ دهد،مانند صاعقه زدن، نوسانات شبکه خدمات عمومی، یا کار دستگاه های الکتریکی با قدرت بالا.

سیستم های الکتریکی در معرض افزایش ولتاژ و افزایش قدرت هستند که می توانند به تجهیزات آسیب برسانند، زمان توقف گران قیمت را ایجاد کنند و قابلیت اطمینان سیستم را به خطر بیندازند.افزایش ولتاژ گذرا می تواند توسط تعدادی از شرایط از جمله عملیات قطع کننده های مدار ایجاد شود، VFD ها، موتورها، ترانسفورماتورها، بانک های خازن یا تغییر شبکه های برق.دستگاه های محافظت از ولتاژ پایین (SPD) نقش مهمی در حفاظت از تجهیزات حساس از این اختلال های مضر الکتریکی دارند.

SPD چیست؟

دستگاه های محافظت از افزایش ولتاژ (SPD) برای محافظت از تاسیسات الکتریکی از افزایش ولتاژ الکتریکی که به عنوان ولتاژ بیش از حد گذرا شناخته می شود استفاده می شود.

چرا SPD ها مهم هستند؟

جلوگیری از آسیب به تجهیزات: SPD ها افزایش ولتاژ را با منحرف کردن جریان های افزایش از سیستم های الکتریکی محدود می کنند و به جلوگیری از آسیب های برگشت ناپذیر به تجهیزات حساس کمک می کنند.

بهبود قابلیت اطمینان: با محافظت از سیستم ها از ولتاژ بیش از حد، SPD ها عملکرد ثابت را تضمین می کنند و خطر خرابی های غیر منتظره و زمان توقف را کاهش می دهند.

حفاظت مقرون به صرفه: SPD ها یک روش مقرون به صرفه برای حفاظت از سیستم های الکتریکی هستند، که حفاظت طولانی مدت را با هزینه پایین در مقایسه با هزینه های احتمالی تعمیر یا تعویض فراهم می کنند.

برنامه های کاربردی گوناگون: SPD ها بسته به درجه بندی نوع برای طیف گسترده ای از امکانات از جمله سیستم های صنعتی، زیرساخت های ارتباطی، سیستم های کنترل فرآیند،و حتی پنل های الکتریکی مسکونی برای محافظت از لوازم خانگی.

چگونه SPD ها کار می کنند؟

SPD ها با محدود کردن ولتاژ عرضه شده به یک مدار در طول یک رویداد افزایش کار می کنند.SPD فراهم می کند یک مسیر مقاومت پایین برای افزایش از طریق اوکسید فلزی Varistor (MOV) خود را جذب و یا منحرف کردن جریان افزایش بیش از حد به زمین، اطمینان حاصل شود که دستگاه های الکتریکی همچنان در محدوده ولتاژ ایمن کار می کنند. در ولتاژ های کار عادی، SPD ها در حالت مقاومت بالا باقی می مانند.بنابراین آنها در عملکرد سیستم دخالت نمی کنند.

انواع DOCUP

سند های تک تک را بر اساس قرار دادن و کاربرد آنها به سه نوع اصلی تقسیم می کنند:

SPD نوع 1

هدف: برای محافظت در برابر موج های انرژی بالا، مانند موجی که توسط صاعقه مستقیم ایجاد می شود.
- نصب: در ورودی اصلی سرویس قبل از قطع کننده اصلی، بین سیستم برق و سیستم برق ساختمان نصب می شود.
- مورد استفاده: به طور معمول در مناطقی که در معرض صاعقه قرار دارند و یا ساختمان هایی که دارای سیستم های حفاظت از صاعقه خارجی هستند (به عنوان مثال، میله های صاعقه) استفاده می شود.

SPD نوع 2

- هدف: محافظت در برابر تشعشعات باقیمانده که از طریق SPDهای نوع 1 عبور می کنند یا توسط عملیات سوئیچینگ ایجاد می شوند.
- نصب: در تخته توزیع یا پانل های فرعی، پس از قطع کننده اصلی نصب می شود.
- استفاده از مورد: مناسب برای حفاظت از تجهیزات حساس و دستگاه های داخل ساختمان.

SPD نوع 3

هدف: حفاظت محلی از دستگاه های فردی را فراهم می کند.
- نصب: در نزدیکی بار نصب می شود (به عنوان مثال، نوارهای برق یا SPDs در سطح خروجی).
- استفاده از کیس: از دستگاه های خاص مانند کامپیوترها، تلویزیون ها و تجهیزات پزشکی محافظت می کند.

برنامه های تک فاز در مقابل برنامه های سه فاز

انتخاب پیکربندی SPD بستگی به این دارد که آیا سیستم تک فاز یا سه فاز است، زیرا این سیستم ها در ساختار و سطوح ولتاژ متفاوت هستند.

سیستم های تک فاز
- پیکربندی: به طور معمول شامل یک سیم فعال (L) ، یک سیم خنثی (N) و اتصال زمین (E) است.
ولتاژ معمول: 120 ولت یا 230 ولت
- انتخاب SPD: نصب SPD های تک فاز آسان است و نیاز به اتصال بین L-N، L-E و N-E، بسته به سیستم زمین گیری دارد.
 

سیستم های سه فاز

- پیکربندی: شامل سه سیم زنده (L1، L2، L3) ، خنثی (N) ، و زمین (E).
- ولتاژ مشترک: 400 ولت بین فاز ها یا 230 ولت بین فاز و خنثی
- انتخاب SPD: سیستم های سه فاز نیاز به SPD های چند قطبی دارند که قادر به مدیریت افزایش در تمام سیم های فعال، خنثی و زمین هستند.

سیستم های زمین گیری و برنامه های کاربردی SPD

سیستم زمین رسانی یک دستگاه الکتریکی بر قرار دادن و اتصال SPD تأثیر می گذارد. سیستم های زمین رسانی رایج شامل سیستم های TN-S، TT و TN-C-S است.

TN-C-S (Terra Neutral Combined and Separate)

این سیستم همچنین به عنوان سیستم محافظت از چندین زمین (PME) شناخته می شود.

در یک سیستم TN-C-S، هادی های خنثی (N) و زمین (PE، زمین محافظ) به یک هادی واحد (PEN،حفاظت از زمین خنثی) در شبکه تامین و سپس جدا در دستگاه مصرف کننده.

TT (Terra-Terra)

در یک سیستم TT، مصرف کننده اتصال محلی خود را با استفاده از یک الکترود زمین، جدا از سیستم زمین رسانی شبکه تامین فراهم می کند.

TN-S (Terra Neutral) ️ جدا)

در یک سیستم TN-S، هدایت کننده های زمین (PE) و خنثی (N) در سراسر شبکه تامین جداگانه هستند.

بهترین شیوه ها برای نصب SPD

هماهنگی DOCUP:

استفاده از رویکردی با SPDهای نوع 1 در ورودی اصلی سرویس و SPDهای نوع 2 در پانل های توزیع.
SPDهای نوع 3 می توانند حفاظت محلی اضافی را برای تجهیزات حساس فراهم کنند.

ملاحظات مربوط به زمین:

اطمینان حاصل کنید که سیستم زمین بندی به خوبی طراحی شده و نگهداری می شود، زیرا اثربخشی SPD به اتصال زمین با مقاومت پایین بستگی دارد.
بررسی انطباق با مقررات محلی در مورد مقادیر مقاومت زمین.

درجه ولتاژ:

SPD ها را با سطوح محافظت از ولتاژ (Up) که با قابلیت مقاومت عایق سیستم مطابقت دارند انتخاب کنید.
برای سیستم های سه فاز، اطمینان حاصل کنید که SPD ها می توانند سطوح ولتاژ فاز به فاز و فاز به زمین را مدیریت کنند.

نگهداری منظم:

برای اطمینان از عملکرد، به طور دوره ای SPD ها را بررسی کنید، زیرا در طول زمان تخریب می شوند و ممکن است پس از رویدادهای افزایش قابل توجهی نیاز به تعویض داشته باشند.

نتیجه گیری

SPD ها نقش حیاتی در حفاظت از سیستم های الکتریکی از ولتاژ بیش از حد دارند.انتخاب نوع مناسب SPD و اطمینان از سازگاری با سیستم زمین گیری برای حفاظت موثر از افزایش در برنامه های تک فازی و سه فازی بسیار مهم استبا رعایت بهترین شیوه ها و حفظ یک سیستم زمین گیری قوی، امکانات می توانند آسیب به زیرساخت های الکتریکی و تجهیزات حساس را به حداقل برسانند.افزایش ایمنی و تداوم عملیات.