تضرب الصواعق الأرض حوالي 100 مرة في الثانية، وتولد مليارات الفولتات التي يمكن أن تدمر الأنظمة الكهربائية في غضون أجزاء من الثانية. ومع ذلك، وعلى الرغم من هذا التهديد المستمر، لا يزال العديد من مديري المرافق والمهنيين الكهربائيين غير واضحين بشأن الاختلافات الحاسمة بين أجهزة الحماية من زيادة التيار ومانعات الصواعق - وهو ارتباك يمكن أن يكلف آلاف الدولارات من الأضرار التي تلحق بالمعدات ووقت التوقف عن العمل.
في حين أن كلتا التقنيتين تحميان من ارتفاعات التيار الكهربائي،, تخدم أجهزة الحماية من زيادة التيار ومانعات الصواعق أدوارًا مختلفة بشكل أساسي في أنظمة الحماية الكهربائية. إن فهم متى يتم استخدام كل جهاز لا يتعلق فقط بالمواصفات الفنية - بل يتعلق بتنفيذ استراتيجية الحماية المناسبة لتطبيقك المحدد، سواء كنت تحمي لوحة سكنية أو تحمي منشأة صناعية بملايين الدولارات.
يوضح هذا الدليل الشامل الفروق الفنية والتطبيقات ومعايير الاختيار التي يحتاجها المهنيون الكهربائيون لاتخاذ قرارات حماية مستنيرة.
فهم أساسيات الحماية من زيادة التيار
ما هي ارتفاعات التيار الكهربائي ومصادرها
ارتفاعات التيار الكهربائي هي زيادات مؤقتة في الجهد تتجاوز معلمات التشغيل العادية للأنظمة الكهربائية. يمكن أن تتراوح هذه الارتفاعات في الجهد من تقلبات طفيفة إلى أحداث كارثية تتجاوز 10000 فولت.
تشمل مصادر زيادة التيار الأولية ما يلي:
- ارتفاعات التيار الناتجة عن الصواعق: ضربات الصواعق المباشرة وغير المباشرة تخلق ارتفاعات في الجهد تصل إلى مليار فولت
- ارتفاعات التيار الناتجة عن التبديل: تشغيل/إيقاف تشغيل المعدات، وخاصة المحركات والمحولات
- عمليات تبديل المرافق: إعادة تكوين الشبكة وتبديل بنك المكثفات
- اضطرابات جودة الطاقة: انخفاضات الجهد، والانتفاخات، والتشويه التوافقي
التأثير الاقتصادي مذهل. وفقًا لبيانات الصناعة، تكلف الأضرار التي تلحق بالمعدات الكهربائية بسبب ارتفاعات التيار الشركات الأمريكية أكثر من 26 مليار دولار سنويًا، حيث تتراوح متوسط تكاليف الإصلاح من 10000 دولار إلى 50000 دولار لكل حادث للمنشآت التجارية.
أنظمة الحماية الأولية مقابل الثانوية
تتبع الحماية الحديثة من زيادة التيار فلسفة الحماية المنسقة باستخدام طبقات متعددة:
الحماية الأولية يتعامل مع ارتفاعات الطاقة العالية عند مدخل الخدمة، بينما الحماية الثانوية يدير ارتفاعات التيار المتبقية التي تخترق خط الدفاع الأول. يضمن هذا النهج متعدد الطبقات عدم تحمل أي جهاز بمفرده العبء الكامل للحماية من زيادة التيار.
المبدأ الأساسي: يجب أن تتناسق الأجهزة الأولية مع الأجهزة الثانوية لإنشاء حماية سلسة دون تدخل بين مستويات الحماية.
ما هو مانع الصواعق؟ (نظرة فنية متعمقة)
مبادئ عمل مانع الصواعق
مانع الصواعق هو جهاز متصل كهربائيًا بين الموصل والأرض بالقرب من المعدات التي يحميها. تعمل هذه الأجهزة باستخدام تقنية فارستور أكسيد المعادن (MOV) أو مبادئ أنبوب التفريغ الغازي (GDT).
تقنية MOV: تحتوي فارستورات أكسيد المعادن على مادة سيراميك أكسيد الزنك التي تظهر خصائص مقاومة غير خطية. في ظل ظروف الجهد العادي، يقدم MOV مقاومة عالية للغاية (عدة مئات من الميجاهوم). عندما يتجاوز جهد زيادة التيار الحد الأدنى، تنخفض المقاومة بشكل كبير إلى ملي أوم، مما يخلق مسارًا منخفض المعاوقة إلى الأرض.
تقنية GDT: تعمل مانعات الصواعق المملوءة بالغاز على مبادئ التفريغ القوسي، وتعمل كمفاتيح تعتمد على الجهد. عندما يتجاوز الجهد المطبق جهد الشرارة، يتشكل قوس داخل حجرة التفريغ المغلقة في أجزاء من النانو ثانية.
أنواع وتصنيفات مانعات الصواعق
مانعات الصواعق من فئة المحطة (3 كيلو فولت - 684 كيلو فولت)
توفر مانعات الصواعق من فئة المحطة أفضل جهود تفريغ وأعلى قدرة على تحمل التيار الخاطئ بين جميع أنواع مانعات الصواعق. تحمي هذه الأجهزة القوية البنية التحتية الحيوية:
- المحطات الفرعية وساحات التبديل
- مرافق توليد الطاقة
- المنشآت الصناعية ذات المعدات ذات الجهد العالي
- البنية التحتية الحيوية التي تتطلب أقصى قدر من الحماية
تشمل المواصفات الفنية قدرات تيار التفريغ التي تتجاوز 65 كيلو أمبير (8/20 ميكرو ثانية) ومعالجة الطاقة حتى 10 كيلو جول/كيلو فولت.
مانعات الصواعق من الفئة المتوسطة
مصممة لتطبيقات الجهد المتوسط بين 1 كيلو فولت و 36 كيلو فولت:
- المحطات الفرعية الصغيرة وأنظمة التوزيع
- حماية الكابلات تحت الأرض
- توزيع المصانع الصناعية
- مداخل خدمة المنشآت التجارية
مانعات الصواعق من فئة التوزيع
النوع الأكثر شيوعًا من مانعات الصواعق لتطبيقات المرافق:
- حماية المحولات المثبتة على الأعمدة
- حماية الخطوط العلوية
- حماية من زيادة التيار عند مدخل الخدمة
- حماية النظام الكهربائي الريفي
Key Technical Specifications
تصنيفات الجهد و MCOV (أقصى جهد تشغيل مستمر): تحتوي مانعات الصواعق على مستويات جهد متعددة، تتراوح من 0.38 كيلو فولت للجهد المنخفض إلى 500 كيلو فولت UHV، مع MCOV عادةً ما يكون 80-85٪ من الجهد المقنن.
قدرات تيار التفريغ:
- تيارات 8/20 ميكرو ثانية: 1.5 كيلو أمبير إلى 100 كيلو أمبير (اختبار زيادة التيار القياسي)
- تيارات 10/350 ميكرو ثانية: 2.5 كيلو أمبير إلى 100 كيلو أمبير (محاكاة تيار الصواعق)
التعامل مع الطاقة: تتعامل مانعات الصواعق الحديثة مع 2-15 كيلو جول/كيلو فولت اعتمادًا على الفئة ومتطلبات التطبيق.
ما هي أجهزة حماية التيار الزائد (SPDs)؟
تقنية ومكونات مانعات الصواعق (SPD)
A جهاز حماية من زيادة التيار الكهربائي (SPD) هو جهاز حماية للحد من الفولتية العابرة عن طريق تحويل أو تقييد تيار الاندفاع وقادر على تكرار هذه الوظائف على النحو المحدد.
الميزات المتقدمة التي تميز مانعات الصواعق (SPD):
- دوائر الحماية الهجينة الجمع بين المقاومات المتغيرة للأكاسيد المعدنية (MOVs) وأنابيب تفريغ الغاز (GDTs)
- قدرات ترشيح التداخل الكهرومغناطيسي/تداخل الترددات الراديوية (EMI/RFI) للتداخل الكهرومغناطيسي
- ميزات المراقبة والتشخيص مع مؤشرات الحالة المرئية
- آليات الصمامات الداخلية والسلامة لحماية من الحمل الزائد
تتمتع واقيات التيار المتردد بقدرات مراقبة لاكتشاف الأعطال الداخلية والتفاعل وفقًا لذلك، في حين أن مانعات الصواعق لا تفعل ذلك.
نظام تصنيف SPD
النوع 1 من أنظمة حماية مدخل الخدمة (SPDs)
يتم توصيل مانعات الصواعق من النوع 1 بشكل دائم، وهي مخصصة للتركيب بين الجزء الثانوي من محول الخدمة والجانب الخطي لجهاز فصل التيار الزائد للخدمة.
التطبيقات:
- مداخل خدمة المباني الصناعية
- اللوحات الرئيسية للمرافق الحيوية
- مناطق التعرض المباشر للبرق
- أصول نظام الحماية المنسق
المتطلبات الفنية:
- معالجة تيار البرق 10/350 ميكروثانية (2.5 كيلو أمبير كحد أدنى)
- لا يلزم وجود حماية خارجية من التيار الزائد
- يمكنه التعامل مع كل من التأثيرات غير المباشرة والمباشرة للبرق
مانعات الصواعق من النوع 2 (حماية مستوى التوزيع)
يتم توصيل مانعات الصواعق من النوع 2 بشكل دائم، وهي مخصصة للتركيب على جانب الحمل لجهاز فصل التيار الزائد للخدمة، بما في ذلك مواقع لوحة التوزيع الفرعية.
التطبيقات الأساسية:
- لوحات التوزيع الفرعية واللوحات الفرعية
- مراكز التحكم في المحركات
- توزيع المعدات الحساسة
- اللوحات الكهربائية لغرف الكمبيوتر
المواصفات الفنية:
- معالجة تيار الاندفاع 8/20 ميكروثانية (عادةً 20 كيلو أمبير - 100 كيلو أمبير)
- يتطلب التنسيق مع الحماية في المنبع
- مُحسَّن للبرق المستحث والاندفاعات الناتجة عن التحويل
النوع 3 من أنظمة الحماية عند نقطة الاستخدام
مانعات الصواعق من النوع 3 هي أجهزة نقطة الاستخدام المثبتة على طول موصل لا يقل عن 10 أمتار (30 قدمًا) من لوحة الخدمة الكهربائية.
التركيبات النموذجية:
- فرد معدات الحماية
- محطات عمل الكمبيوتر
- الأجهزة الحساسة
- طبقة الحماية النهائية
الاختلافات الحاسمة: مانعات الصواعق مقابل أجهزة الحماية من زيادة التيار
إليك ما يفصل بين تقنيتي الحماية هاتين:
مقارنات تصنيف الجهد
| المواصفات | مانعات الصواعق | أجهزة الحماية من زيادة التيار الكهربائي |
|---|---|---|
| نطاق الجهد | 0.38 كيلو فولت - 500 كيلو فولت + | ≤1.2 كيلو فولت نموذجي |
| الاستخدام الأساسي | أنظمة كهربائية عالية الجهد | تطبيقات إلكترونية منخفضة الجهد |
| موقع التركيب | أنظمة خارجية/أولية | أنظمة داخلية/ثانوية |
| التعامل الحالي | 10 كيلو أمبير - 100 كيلو أمبير + | 5 كيلو أمبير - 80 كيلو أمبير |
| وقت الاستجابة | نانو ثانية | نانوثانية إلى ميكروثانية |
| ميزات المراقبة | عدادات محدودة/خارجية | مؤشر الحالة المدمج |
نطاق الحماية والتطبيقات
تحمي مانعات الصواعق:
- المعدات الكهربائية مثل لوحات التوزيع والدوائر والأسلاك والمحولات في المواقف الصناعية والتصنيعية
- الأنظمة الكهربائية الأولية
- البنية التحتية للمرافق
- معدات الجهد العالي
تحمي مانعات الصواعق (SPD):
- الإلكترونيات الحساسة والمكونات الصلبة في البيئات التجارية والصناعية والتصنيعية والسكنية
- الأنظمة الكهربائية الثانوية
- الأجهزة الإلكترونية
- معدات الكمبيوتر والاتصالات
قدرات معالجة التيار
تتمتع مانعات الصواعق بقدرة تدفق نسبية أكبر لأن دورها الرئيسي هو منع الجهد الزائد الناتج عن الصواعق، في حين أن مانعات الصواعق (SPD) لديها بشكل عام قدرة تدفق أصغر.
لماذا هذا مهم: تواجه مانعات الصواعق التعرض المباشر للصواعق مما يتطلب معالجة تيار هائلة، في حين أن مانعات الصواعق (SPD) تتعامل مع الاندفاعات المتبقية بعد أن تحد الحماية في المنبع من الطاقة.
ميزات المراقبة والتشخيص
مزايا مانعات الصواعق (SPD):
- مراقبة الحالة في الوقت الفعلي مع مؤشرات LED
- توافقية المراقبة عن بعد
- إنذارات مسموعة ومرئية عند الأعطال
- قدرات ترشيح EMI/RFI التي تفتقر إليها مانعات الصواعق
قيود مانعات الصواعق:
- حماية سلبية في المقام الأول
- عدادات زيادة خارجية متوفرة في الطرازات المتميزة
- الفحص البصري مطلوب لتقييم الحالة
متى تستخدم مانعات الصواعق مقابل أجهزة الحماية من زيادة التيار
التطبيقات الصناعية والمرافق
اختر مانعات الصواعق من أجل:
مرافق توليد الطاقة:
- حماية المولد من زيادات التيار الناتجة عن التبديل
- حماية المحولات في ساحات المحولات
- أنظمة حماية خطوط النقل
- تحصين البنية التحتية الحيوية
المحطات الفرعية وساحات المحولات:
- محطات الطاقة والخطوط ومحطات التوزيع وتوليد الطاقة والمكثفات والمحركات والمحولات وصهر الحديد والصلب والسكك الحديدية
- حماية المعدات ذات الجهد العالي
- حماية من الصواعق من الدرجة المستخدمة في المرافق
- الحفاظ على استقرار الشبكة
المصانع:
- حماية المحركات الكبيرة
- تحصين نظام التحكم في العمليات
- حماية معدات خط الإنتاج
- حماية كهربائية على مستوى المنشأة بأكملها
التطبيقات التجارية والسكنية
اختر أجهزة الحماية من زيادة التيار من أجل:
المباني المكتبية والمستشفيات:
- توزيع الطاقة ذات الجهد المنخفض، والخزائن، والأجهزة الكهربائية ذات الجهد المنخفض، والاتصالات، والإشارات، ومحطات الآلات، وغرف الآلات
- حماية شبكة الكمبيوتر
- حماية المعدات الطبية
- أنظمة التشغيل الآلي للمباني
حماية اللوحة السكنية:
- حماية المنزل من زيادة التيار الكهربائي
- حماية الأجهزة الحساسة
- حماية معدات المكتب المنزلي
- حماية أجهزة المنزل الذكي
مراكز البيانات والمرافق الحيوية:
- حماية معدات الخادم
- تنسيق نظام UPS
- حماية البنية التحتية للشبكة
- حماية معدات التبريد الدقيقة
مصفوفة قرار معايير الاختيار
استخدم هذا الإطار لاتخاذ قرارات الحماية:
- تقييم جهد النظام:
- >1 كيلو فولت: ضع في اعتبارك مانعات الصواعق
- <1 كيلو فولت: قم بتقييم أجهزة الحماية من زيادة التيار أولاً
- متطلبات تنسيق الحماية:
- الحماية الأولية: مانعات الصواعق
- الحماية الثانوية/النهائية: أجهزة الحماية من زيادة التيار
- تحليل أهمية المعدات:
- المعدات الصناعية: مانعات الصواعق
- الأجهزة الإلكترونية: أجهزة الحماية من زيادة التيار
- الاعتبارات البيئية:
- التعرض للخارج: مانعات الصواعق
- التطبيقات الداخلية: أجهزة الحماية من زيادة التيار
- متطلبات المراقبة:
- الحاجة إلى مؤشر الحالة: أجهزة الحماية من زيادة التيار
- الحماية السلبية مقبولة: مانعات الصواعق
متطلبات التركيب وأفضل الممارسات
إرشادات تركيب مانعات الصواعق
متطلبات نظام التأريض:
- قم بالتركيب بالقرب قدر الإمكان من المعدات المحمية
- يفضل وجود قطب تأريض مخصص
- يوصى بأن تكون مقاومة التأريض <5 أوم
- تؤدي أسلاك التأريض المستقيمة إلى تقليل الحث
الاعتبارات البيئية:
- حدد موقعها بعيدًا عن الأجزاء القابلة للاحتراق أو المشحونة بسبب احتمالية تصريف الغاز الساخن
- تهوية كافية لقطع القوس الكهربائي
- حماية من الطقس للتركيبات الخارجية
- اعتبارات الزلازل في المناطق المعرضة للزلازل
معايير تركيب أجهزة الحماية من زيادة التيار
الامتثال للمادة 285 من قانون الكهرباء الوطني (NEC):
- تنسيق حماية التيار الزائد المناسب
- توصيل نظام تأريض القطب الكهربائي
- تحديد حجم الموصلات وفقًا لمتطلبات الأمبير
- مواصفات موقع التركيب
شهادة UL 1449:
- جهد التسريب القياسي لأجهزة التيار المتردد 120 فولت هو 330 فولت
- التحقق من VPR (تصنيف حماية الجهد)
- الامتثال لتصنيف تيار الدائرة القصيرة
- القدرة الاسمية لتصريف التيار
أخطاء الاختيار الشائعة وكيفية تجنبها
الأخطاء الحرجة التي تعرض الحماية للخطر:
عدم تطابق تصنيف الجهد:
تصنيفات جهد الجهاز الخاطئة تخلق فجوات في الحماية أو فشل الجهاز. تحقق دائمًا من جهد النظام مقابل مواصفات الجهاز.
عدم كفاية معالجة التيار:
تفشل الأجهزة ذات الحجم الصغير أثناء أحداث الاندفاع الكبيرة. احسب أسوأ حالات تيارات الاندفاع لتحديد الحجم المناسب.
ضعف تنسيق الحماية:
الأجهزة تتنافس بدلاً من التعاون. تأكد من أن الأجهزة الموجودة في المنبع تعمل قبل الحماية في المصب.
أخطاء موقع التثبيت:
- تفقد أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs) البعيدة جدًا عن المعدات المحمية فعاليتها
- تشكل مانعات الصواعق القريبة جدًا من المعدات مخاطر تتعلق بالسلامة
إهمال الصيانة:
تتطلب كلتا التقنيتين فحصًا واختبارًا دوريًا للحفاظ على سلامة الحماية.
تحليل التكلفة والمنفعة: اتخاذ القرار الاستثماري الصحيح
تكاليف المعدات الأولية
الاستثمار في مانعات الصواعق:
- فئة التوزيع: $150-$800
- الفئة المتوسطة: $500-$2,500
- فئة المحطة: $2,000-$15,000+
الاستثمار في أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD):
- النوع 3: $25-$200
- النوع 2: $200-$1,500
- النوع 1: $400-$3,000
التكلفة الإجمالية للملكية
عوامل تعقيد التثبيت:
- تتطلب مانعات الصواعق خبرة مقاول كهربائي
- توفر أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) خيارات التثبيت السريع
- تضيف دراسات التنسيق تكاليف هندسية
اعتبارات القيمة طويلة الأجل:
- تكاليف استبدال المعدات بدون حماية
- انقطاع الأعمال أثناء أحداث الاندفاع
- تخفيض أقساط التأمين مع الحماية المناسبة
- متطلبات الامتثال التنظيمي
حساب عائد الاستثمار: تحقق معظم التركيبات عائدًا في غضون 2-3 سنوات من خلال منع التلف وتقليل تكاليف التأمين.
الاتجاهات المستقبلية في تكنولوجيا الحماية من زيادة التيار الكهربائي
تكامل المراقبة الذكية: توفر الأجهزة التي تدعم إنترنت الأشياء (IoT) حالة حماية في الوقت الفعلي، وتنبيهات الصيانة التنبؤية، وتسجيل أحداث الاندفاع.
تطوير المواد المتقدمة: توفر تركيبات MOV الجديدة معالجة محسنة للطاقة وعمر خدمة أطول، بينما تقلل التطورات في تكنولوجيا GDT من أوقات الاستجابة.
تكامل الطاقة المتجددة: تتطلب تركيبات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح استراتيجيات حماية متخصصة تعالج خصائص اندفاع التيار المستمر وتحديات التأريض.
البنية التحتية للمركبات الكهربائية: تتطلب محطات الشحن عالية الطاقة حماية قوية من زيادة التيار بسبب العابرين للتبديل وتأثيرات تفاعل الشبكة.
اختيار استراتيجية الحماية المناسبة
لا يتعلق الاختيار بين أجهزة الحماية من زيادة التيار ومانعات الصواعق بالعثور على التكنولوجيا “الأفضل” - بل يتعلق بتنفيذ استراتيجية الحماية المناسبة لتطبيقك المحدد. تتفوق مانعات الصواعق في الحماية الأولية للأنظمة الكهربائية, ، بينما توفر أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) حماية ثانوية فائقة للمعدات الإلكترونية.
للأنظمة الكهربائية التي تزيد عن 1 كيلو فولت مع التعرض الخارجي, ، توفر مانعات الصواعق الحماية القوية اللازمة للتعامل مع ضربات الصواعق المباشرة واندفاعات التبديل. للإلكترونيات الحساسة والتطبيقات الداخلية, ، توفر أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) الحماية الدقيقة وقدرات المراقبة والترشيح المطلوبة للتشغيل الموثوق.
غالبًا ما تجمع استراتيجيات الحماية الأكثر فعالية بين كلتا التقنيتين في أنظمة منسقة توفر تغطية شاملة من مدخل الخدمة إلى تطبيقات نقطة الاستخدام.
هل أنت مستعد لحماية أنظمتك الكهربائية؟ استشر متخصصي الكهرباء المؤهلين لتقييم متطلباتك الخاصة وتطوير استراتيجية حماية تتناسب مع احتياجات تطبيقك وقيود الميزانية ومتطلبات الموثوقية. إن الاستثمار في الحماية المناسبة من زيادة التيار يؤتي ثماره من خلال تقليل تلف المعدات وتقليل وقت التوقف عن العمل وراحة البال مع العلم أن أنظمتك محمية بشكل صحيح.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
ما هو الفرق الرئيسي بين مانعات الصواعق وأجهزة الحماية من زيادة التيار؟
مانعات الصواعق مصممة للأنظمة الكهربائية الأولية وتطبيقات الجهد العالي (0.38 كيلو فولت إلى 500 كيلو فولت +)، وعادة ما تحمي المعدات الكهربائية مثل المحولات والمفاتيح الكهربائية. أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs) صُممت للأنظمة الثانوية وتطبيقات الجهد المنخفض (≤1.2 كيلو فولت)، لحماية الأجهزة الإلكترونية الحساسة والمعدات القائمة على المعالجات الدقيقة.
الفرق الرئيسي: مانعات الصواعق هي أجهزة أولية، بينما واقيات التيار المتردد هي نظام ثانوي.
هل يمكنني استخدام مانع الصواعق كواقي للتيار المتردد؟
يمكن استخدام مانع الصواعق كحاجز للصواعق، ولكن لا يمكن استخدام حاجز الصواعق كحاجز للتيار المتردد. ومع ذلك، فإن مانعات الصواعق كبيرة الحجم وغير مناسبة لحماية الأجهزة الإلكترونية النموذجية ذات الجهد المنخفض. توفر أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs) حماية أفضل مع إمكانات المراقبة، وتصفية EMI/RFI، وتثبيت الجهد الدقيق للمعدات الحساسة.
أيهما يدوم لفترة أطول - مانعات الصواعق أم واقيات التيار المتردد؟
تتمتع واقيات التيار المتردد بعمر افتراضي أطول بكثير من مانعات الصواعق. مع الصيانة والتحجيم المناسبين، قد يدوم واقي التيار المتردد حتى 25 عامًا. تميل مانعات الصواعق إلى الاستمرار لمدة تتراوح بين ثلاث وخمس سنوات. إذا كنت تعاني من ارتفاعات متكررة في التيار، فإن عمرها الافتراضي أقرب إلى عامين.
ماذا يعني SPD من النوع 1 والنوع 2 والنوع 3؟
النوع 1 SPDs من النوع 1 متصلة بشكل دائم، ومخصصة للتركيب بين الجانب الثانوي لمحولات الخدمة والجانب الخطي لجهاز فصل التيار الزائد للخدمة (معدات الخدمة)، والتعامل مع ضربات الصواعق المباشرة.
النوع 2 SPDs من النوع 2 متصلة بشكل دائم، ومخصصة للتركيب على جانب الحمل لجهاز فصل التيار الزائد للخدمة (معدات الخدمة)، بما في ذلك مواقع لوحة العلامة التجارية، والحماية من ارتفاعات التيار المتبقية والأحداث التي تولدها المحركات.
النوع 3 SPDs من النوع 3 هي أجهزة SPD لنقطة الاستخدام مثبتة بحد أدنى لطول الموصل يبلغ 10 أمتار (30 قدمًا) من لوحة الخدمة الكهربائية إلى نقطة الاستخدام.
هل تحمي واقيات التيار المتردد من ضربات الصواعق المباشرة؟
يمكن لمانعات الصواعق فقط الحماية من العابرين المستحثين الذين يتميزون بوقت الارتفاع السريع لتفريغ الصواعق، ولن تحمي من الكهرباء الناتجة عن ضربة مباشرة للموصل. توفر الحماية من زيادة التيار حماية محسنة عند حدوث ضربات الإضاءة. ومع ذلك، لا يمكن لواقيات التيار المتردد وحدها أن توفر حماية بنسبة 100٪ لأجهزتك. الطريقة الوحيدة لضمان الحماية بنسبة 100٪ هي فصل كل شيء.
الخلاصة: لا يوفر أي من الجهازين حماية بنسبة 100٪ ضد ضربات الصواعق المباشرة للموصل نفسه.
ما هو الفرق بين TVSS و SPD؟
حتى الإصدار الثالث من معيار ANSI/UL 1449 الذي تم تقديمه ودخل حيز التنفيذ في عام 2009، كانت هناك مصطلحات مختلفة تستخدم عند الإشارة إلى الأجهزة المصممة للحد من آثار أحداث زيادة التيار العابرة. كانت أجهزة SPD تُعرف سابقًا باسم مثبطات زيادة الجهد العابر (TVSS) أو مانعات زيادة التيار الثانوية (SSA). مانع زيادة التيار الثانوي هو مصطلح قديم (غالبًا ما تستخدمه المرافق) ويستخدم بشكل شائع لجهاز لم يتم اعتماده وفقًا لمعيار ANSI/UL 1449. في عام 2009، بعد اعتماد ANSI/UL 1449 (الإصدار الثالث)، تم استبدال مصطلح مثبط زيادة الجهد العابر بجهاز الحماية من زيادة التيار.
هل يجب علي توصيل ثلاجتي بواقي التيار المتردد؟
لا توصي معظم الشركات المصنعة للثلاجات باستخدام واقي التيار المتردد. وذلك لأن الثلاجة تحتوي على ضاغط حساس لدرجة الحرارة. عند حدوث زيادة في التيار، ستتوقف الثلاجة نفسها ثم تبدأ من جديد. باستخدام واقي التيار المتردد، يمكن أن يعيق هذا النظام. الحل الأفضل هو واقي التيار المتردد للمنزل بأكمله.
كم تكلفة الحماية من زيادة التيار؟
الحماية من زيادة التيار للمنزل بأكمله السكنية: تتراوح تكلفة الحصول على واقي من زيادة التيار للمنزل بأكمله من 300 دولار إلى 750 دولارًا. يعتمد السعر على ما إذا كانت لديك لوحة فرعية بالفعل، ونوع واقي التيار المتردد الذي تستخدمه، وضمان واقي التيار المتردد والكهربائي الذي تم تعيينه.
تختلف التكاليف التجارية/الصناعية بشكل كبير:
- أجهزة SPD من النوع 3: 25 دولارًا - 200 دولار
- أجهزة SPD من النوع 2: 200 دولار - 1500 دولار
- أجهزة SPD من النوع 1: 400 دولار - 3000 دولار
- مانعات الصواعق من فئة التوزيع: 150 دولارًا - 800 دولار
- مانعات الصواعق من فئة المحطة: 2000 دولار - 15000 دولار +
ما هو شرط التأريض المناسب للحماية من زيادة التيار؟
كقاعدة عامة، يجب أن يكون التأريض الفعال لأغراض الحماية من الصواعق وزيادة التيار في مكان ما حوالي 10 أوم. من الواضح أن هذا قد يكون من الصعب الوصول إليه في ظروف التربة السيئة وتلعب علاقة الفائدة من حيث التكلفة دورًا. ومع ذلك، لاحظ أن محتوى الماء في التربة يمكن أن يختلف بنسبة تصل إلى 50٪، اعتمادًا على فصل السنة.
هل يمكنني ملء جميع المنافذ الموجودة على شريط الطاقة الخاص بواقي التيار المتردد؟
يمكن أن يحتوي واقي التيار المتردد على منافذ متعددة. ومع ذلك، ليس من المستحسن دائمًا ملء كل منفذ. وذلك لأنك قد تتعثر بقاطع الدائرة، مما يعني فصل الدائرة. هذا مهم بشكل خاص عندما تستخدم واقي التيار المتردد على الأجهزة الكبيرة مثل السخانات وأجهزة التلفزيون. لذلك، قلل من عدد الأجهزة الكبيرة على واقي تيار متردد واحد.
هل أحتاج إلى حماية من زيادة التيار لخطوط البيانات أيضًا؟
على الرغم من أنه قد يبدو كذلك من وجهة نظر تنظيمية، إلا أن الزيادات يمكن أن تدخل بالفعل عبر أي موصل يدخل الجهاز: ... لكل نوع من الخطوط واقي التيار المتردد المناسب الخاص به، لذلك يعتبر الجهاز محميًا بالكامل ضد الزيادات إذا كانت هناك حماية لكل من خطوط إمداد الطاقة وخطوط البيانات.
نعم – تتطلب الحماية الشاملة أجهزة SPD لخطوط الطاقة وخطوط البيانات/الاتصالات.
ما هو الفرق في وقت الاستجابة بين مانعات الصواعق وأجهزة SPD؟
تستجيب كلتا التقنيتين في أجزاء من النانو ثانية، ولكن قدرة SPD أو مكون زيادة التيار على الاستجابة للجهد الذي يتجاوز عتبة “التشغيل” أو “التثبيت” الخاصة به، ستحكم الجهد المحدد المتبقي الذي سيتعين على المعدات النهائية تحمله. الفرق الرئيسي ليس السرعة ولكن دقة تثبيت الجهد والميزات الإضافية مثل تصفية EMI/RFI.
ذات صلة
ما هو جهاز حماية التيار الزائد (SPD)
كيف تختار محول الطاقة الشمسية المناسب لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك
