در این صفحه
یک SPD سهفاز بر اساس آمپر تابلو سایزبندی نمیشود و نباید با انتخاب بزرگترین عدد kA انتخاب گردد. مشخصات صحیح با ولتاژ دو سر هر حالت حفاظتی متصل، سیستم ارتینگ و محدوده نصب آغاز میشود. تنها پس از آن میتوانید نوع SPD، توپولوژی، Uc، Up، Iimp/In/Imax و حفاظت در برابر اتصال کوتاه را انتخاب کنید.
از نه مرحله زیر به ترتیب استفاده کنید. هر مرحله میتواند یک محصول را فاقد صلاحیت کند؛ عبور از مرحله جریان نامی به تنهایی کافی نیست.
سایزبندی SPD سهفاز: ورودیهای مورد نیاز
قبل از مقایسه مدلها، این اطلاعات را جمعآوری کنید:
| ورودی | ثبت از پروژه |
|---|---|
| تغذیه | ولتاژ اسمی و حداکثری L-L، ولتاژ L-N در صورت وجود، فرکانس |
| هادی ها | سهسیمه یا چهارسیمه؛ L1/L2/L3، N، PE یا PEN |
| 接地 | TN-S، TN-C-S، TN-C، TT، IT یا آرایش تعریفشده توسط پروژه در این تابلو |
| مکان | مبدأ انشعاب، تابلوی اصلی، تابلوی توزیع یا نزدیکی تجهیزات نهایی |
| محل قرارگیری | سیستم حفاظت در برابر صاعقه خارجی، تغذیه هوایی، ریسک صاعقه و SPD بالادست |
| تجهیزات | تحمل ضربه مورد نیاز/هدف حفاظتی و درجه اهمیت |
| وظیفه خطا | جریان اتصال کوتاه احتمالی و فیوز/کلید مدار بالادست |
| نصب | فضا، محیط، مسیر هادی، وضعیت و نیاز به هشدار از راه دور |
| استانداردها | استاندارد IEC/EN، UL یا سایر مبانی پروژه؛ از ترکیب طبقهبندیها خودداری کنید |
خروجی یک مشخصات فنی است، نه فقط “یک SPD با جریان 40 kA”.”
مرحله ۱: تعیین ولتاژ بر اساس حالت حفاظتی
مقادیر ولتاژ خط به خط و خط به نول را ثبت کنید. یک سیستم 400/230 V و یک سیستم 480 V ممکن است هر دو “سهفاز” نامیده شوند، اما ولتاژی که بهطور مداوم به یک المان SPD اعمال میشود، به این بستگی دارد که آن المان به صورت L-N، L-PE، L-L یا N-PE متصل شده باشد.
همچنین بالاترین ولتاژ فرکانس برق عادی مورد انتظار در محل نصب را شناسایی کنید. این مورد را با اضافه ولتاژ ناگهانی (surge) اشتباه نگیرید. تلورانس ولتاژ، تنظیم ترانسفورماتور، حالتهای تولید برق و خطاهای سیستم میتوانند فشار روی یک حالت حفاظتی را تغییر دهند.
خروجی مشخصات: ولتاژ اسمی سیستم، حداکثر ولتاژ عادی و ولتاژ در هر حالت حفاظتی پیشنهادی.
مرحله ۲: شناسایی سیستم ارتینگ در این تابلو
توپولوژی را صرفاً از روی توصیف کلی ساختمان انتخاب نکنید. مشخص کنید که آیا نول و PE در محل واقعی نصب SPD از هم جدا هستند یا با هم ترکیب شدهاند و تفکیک PEN یا اتصال N-PE در کجا رخ میدهد.
- TN-S/TN-C-S پاییندست نقطه تفکیک: در تابلو، L، N و PE متمایز هستند؛ هماهنگی L-N و N-PE معمولاً حائز اهمیت است.
- TN-C: چیدمان هادی شامل PEN است؛ تنها از توپولوژی تأییدشده برای آن نقطه استفاده کنید و تفکیک مصنوعی نول-ارت ایجاد نکنید.
- TT: رفتار N-PE و تنشهای اضافه ولتاژ موقت نیازمند بررسی دقیق است؛ چیدمانهای 3+1 معمولاً در طراحیهای مبتنی بر IEC استفاده میشوند، اما انتخاب دقیق وابسته به پروژه و محصول است.
- IT: شرایط اولین خطا میتواند ولتاژ نسبت به زمین را در هادیهای سالم افزایش دهد. Uc و توپولوژی باید برای پیکربندی واقعی IT و شرایط خطا تأیید شوند.
از راهنمای سیستمهای اتصال زمین TN، TT و IT برای تعاریف سیستم.
خروجی مشخصات: سیستم ارتینگ، آرایش N/PE/PEN و محل همبندی.
دروازه ۳: انتخاب نوع SPD بر اساس محل و میزان مواجهه
در چارچوب IEC، «نوع» (Type) نشاندهنده عملکرد استانداردشده ضربه است، نه تعداد پل:
| نوع | پارامتر اصلی عملکرد | نقش طراحی معمول |
|---|---|---|
| نوع ۱ | آیمپ, ، که معمولاً با تست 10/350 µs مرتبط است |
تحمل جریان صاعقه در مبدأ یا مرز LPZ که طراحی ریسک آن را ایجاب میکند |
| نوع ۲ | در و در صورت اعلام،, آیمکس, ، معمولاً با جریان 8/20 µs |
محدودسازی نوسانات القایی و کلیدزنی در سطح توزیع |
| نوع ۳ | هماهنگی موج ترکیبی/تجهیزات انتهایی | حفاظت دقیق در نزدیکی تجهیزات حساس، هماهنگشده با SPDهای بالادست |
| نوع 1+2 | عملکرد اعلامشده برای هر دو وظیفه | کاربرد ترکیبی که در آن الزامات هر دو مجموعه برآورده شده است |
سیستم حفاظت در برابر صاعقه خارجی، ارزیابی ریسک جریان صاعقه، سرویس هوایی و مرز نصب ممکن است منجر به نیاز به نوع 1 شوند. تابلو توزیع پاییندست صرفاً به دلیل صنعتی بودن، بهطور خودکار نیازی به نوع 1 ندارد.
انواع SPD در استانداردهای IEC 1/2/3 و UL 1449 برچسبهای جایگزینشونده نیستند. اگر پروژه بر مبنای UL است، طبقهبندی UL، پیکربندی اسمی سیستم، MCOV، VPR، SCCR و محل نصب را تحت آن چارچوب مشخص کنید. به جزئیات مراجعه کنید در راهنمای مقایسه Type 1 با Type 2 و Type 3.
خروجی مشخصات: چارچوب استانداردها، نوع SPD و محدوده نصب.
گیت ۴: انتخاب توپولوژی و حالتهای حفاظتی
توپولوژی باید با هادیها و سیستم اتصال به زمین (ارتینگ) متناسب باشد:
- 3+0: سه مسیر حفاظتی، که حالتهای دقیق اتصال توسط نمودار محصول تعریف میشود.
- 4+0: چهار مسیر محدودکننده ولتاژ در اصطلاحات رایج بازار؛ نمادگذاری تامینکننده و حالتها باید تایید شوند.
- 3+1: معمولاً شامل سه مسیر محدودکننده ولتاژ فاز به نول به علاوه یک مسیر سوئیچینگ هماهنگ N-PE است.
چهار ماژول فیزیکی را با یک مدار “چهار پل” جهانی یکی ندانید. نمودار مدار داخلی را بخوانید و حالتهای مورد نیاز را اعلام کنید: L-N، L-PE، L-L و/یا N-PE. این راهنمای توپولوژی SPD و راهنمای مقایسه کلید ۳ پل و ۴ پل این تصمیم را به طور عمیق بررسی کنید.
خروجی مشخصات: تعداد هادی، توپولوژی و حالتهای حفاظتی مورد نیاز.
گام ۵: انتخاب Uc یا MCOV—و بررسی رفتار TOV
یوسی حداکثر ولتاژ کارکرد مداومی است که ممکن است تحت شرایط اعلامشده به SPD اعمال شود. آن را برای ولتاژ دو سر هر حالت انتخاب کنید، نه صرفاً بر اساس برچسب سیستم فاز به فاز.
مقدار Uc باید به اندازهای بالا باشد که از عملکرد یا پیری زودرس در شرایط ولتاژ عادی جلوگیری کند، اما انتخاب یک Uc بیش از حد بالا میتواند منجر به سطح حفاظتی نامطلوبتری شود. از جداول سازنده برای سیستم اتصال زمین خاص استفاده کنید.
همچنین رفتار SPD را تحت اضافه ولتاژ فرکانس قدرت موقت (TOV) بررسی کنید. یک TOV صرفاً یک انحراف عادی بلندمدت در منبع تغذیه نیست. اهمیت آن به بزرگی، مدت زمان، سیستم اتصال زمین و خطا، میزان تحمل تجهیزات، پاسخ SPD و قوانین محلی نصب بستگی دارد. یک محافظ ولتاژ عمومی جایگزینی برای بررسی رفتار TOV اعلامشده توسط سازنده SPD نیست.
برای درک تفاوتهای عمیقتر، مطالعه کنید مقایسه Uc و Up در برقگیر (SPD).
خروجی مشخصات: Uc/MCOV برای هر حالت حفاظتی و رفتار TOV مورد نیاز.
گیت ۶: هماهنگسازی Up با تجهیزات حفاظتشده
بالا سطح حفاظتی ولتاژ اعلامشده تحت آزمونهای مشخصشده است. این مقدار باید از هماهنگی با مقاومت ضربهای تجهیزات و طرح حفاظتی بالادست/پاییندست پشتیبانی کند.
صرفاً به انتخاب کوچکترین عدد در صفحه کاتالوگ اکتفا نکنید:
- Up را تنها بر اساس استاندارد و حالت حفاظتی یکسان مقایسه کنید.
- افت ولتاژ ناشی از سلفیت سیمهای اتصال در نصب واقعی را در نظر بگیرید.
- در صورت نیاز، فاصله کابل و SPDهای هماهنگشده پاییندست را در نظر بگیرید.
- تأیید کنید که تناسب Uc و TOV همچنان درست باشد؛ یک Up پایین نمیتواند جایگزین رده ولتاژ دائم اشتباه شود.
خروجی مشخصات: حداکثر مقدار Up اظهارشده قابل قبول بر اساس حالت، مبنای تحمل تجهیزات و یادداشت هماهنگی نصب.
گیت ۷: تعیین دقیق Iimp، In و Imax
این مقادیر درجهبندیهای kA قابل تعویض نیستند:
| رتبهبندی | کاربرد انتخاب | قانون مقایسه |
|---|---|---|
آیمپ |
Type 1 lightning-current duty | مقایسه بر اساس هر قطب/حالت با مبنای تست یکسان 10/350 µs و زمینه بار/انرژی |
در |
وظیفه جریان تخلیه نامی | مقایسه با مبنای، حالت و استاندارد یکسان 8/20 µs |
آیمکس |
حداکثر جریان تخلیه برای محصولاتی که آن را اعلام میکنند | به عنوان یک مقدار تست حداکثری در نظر گرفته شود، نه اثباتی بر عملکرد مکرر یا قابلیت Type 1 |
عملکرد مورد نیاز از ارزیابی ریسک، طراحی حفاظت در برابر صاعقه، سطح نصب، هماهنگی و قوانین مربوطه ناشی میشود. هیچ مقدار kA جهانشمول و قابل دفاعی برای هر تابلو تجاری یا صنعتی وجود ندارد. این راهنمای In در مقابل Imax رتبهبندیها را بدون تبدیل کردن آنها به یک میانبر اشتباه برای تعیین اندازه، توضیح میدهد.
خروجی مشخصات: Iimp مورد نیاز برای عملکرد Type 1 و/یا In به علاوه Imax در موارد مرتبط، هر کدام با شکل موج، حالت و مبنای هر قطب/مجموع.
دروازه ۸: تأیید اتصال کوتاه و حفاظت پشتیبان
یک SPD میتواند در شرایط غیرعادی سیستم به پایان عمر خود برسد یا دچار خرابی شود. شاخه باید قادر باشد در سطح خطای موجود بهطور ایمن قطع شود.
ثبت و مقایسه:
- جریان اتصال کوتاه احتمالی در نقطه نصب.
- اس پی دی
SCCRیا اظهارنامه تحمل/جریان اتصال کوتاه قابل اعمال نظیرIsccr. - حداکثر فیوز یا کلید مدار بالادست مجاز.
- فیوز/کلید مدار پشتیبان خارجی مشخصشده توسط سازنده، در صورت نیاز.
- انتظارات هماهنگی و گزینشپذیری برای سیستم توزیع بالادست.
- قابلیت اطفای جریان دنبالهرو در مواردی که به فناوری SPD مربوط میشود.
یک قطعکننده حرارتی داخلی و یک دستگاه حفاظتی اتصال کوتاه خارجی عملکردهای متفاوتی را انجام میدهند. هرگز دستگاه پشتیبان را تنها بر اساس جریان تابلو انتخاب نکنید یا بدون دادههای هماهنگی سازنده، آن را با یک درجه بالاتر جایگزین ننمایید.
خروجی مشخصات: جریان خطای موجود، اظهارنامه اتصال کوتاه قابل اعمال، دستگاه بالادست و دستگاه پشتیبان اختصاصی.
گیت ۹: تکمیل مشخصات صنعتی
مشخصات الکتریکی تنها بخشی از یک RFQ کاربردی هستند. موارد زیر را اضافه کنید:
- فرمت نصب روی ریل DIN یا پنل و ماژولهای موجود
- کارتریجهای قابل تعویض یا ثابت
- نشانگر وضعیت بصری و کنتاکت تغییر وضعیت از راه دور
- دمای کارکرد، ارتفاع و الزامات کاهش توان (derating)
- محفظه/آلودگی/شرایط محیطی
- محدوده ترمینال، الزامات هادی و دادههای گشتاور
- گواهینامههای الزامی و مستندات آزمون
- کدگذاری ماژولهای قابل تعویض و دسترسی جهت نگهداری
- هماهنگی با SPDهای بالادست/پاییندست
- هدف دستیابی به مسیر اتصال عملی بهینه
مثال کاربردی: تابلو توزیع 400/230 V با سیستم TN-S
فرض کنید یک پروژه دارای یک تابلو توزیع 400/230 V، 50 Hz، سه فاز چهار سیمه با سیستم TN-S در پاییندست انشعاب اصلی است. یک SPD نوع 1 در بالادست و در نقطه شروع نصب شده است، هیچ مرز جریان صاعقه مستقیم مجزایی در این تابلو وجود ندارد و تجهیزات حساس PLC و درایو در پاییندست تغذیه میشوند.
نتیجه صحیح، یک مدل کاتالوگی ساختگی نیست؛ بلکه مجموعهای از الزامات است:
- عملکرد نوع 2 طبق استاندارد IEC در این سطح توزیع، که منوط به ارزیابی ریسک پروژه است.
- توپولوژی تأییدشده برای 3P+N TN-S، با اعلام دقیق حالتهای L-N/N-PE یا سایر حالتهای مورد نیاز.
- مقدار Uc بر اساس جدول TN-S سازنده و با توجه به ولتاژ واقعی در هر حالت و حداکثر شرایط عادی انتخاب شده است.
- رفتار TOV با سیستم و قوانین محلی سازگار است.
- مقدار Up با سطح مقاومت تجهیزات پاییندست هماهنگ شده و برای آرایش هادیهای مورد نظر اصلاح شده است.
- مقادیر In و Imax، در صورت اعلام، بر اساس الزامات بار ضربهای پروژه و با مبنای 8/20 µs منطبق، انتخاب شدهاند.
- جریان خطای موجود در برابر SCCR/Isccr و جدول حفاظت پشتیبان سازنده بررسی شده است.
- نمایشگر از راه دور لحاظ شده است، زیرا تابلو بهصورت مرکزی نگهداری میشود.
تنها پس از تکمیل این اظهارات باید یک مدل انتخاب شود.
برگه آماده کپی برای درخواست استعلام قیمت (RFQ) SPD سهفاز
کاربرد / تابلو:
چارچوب استانداردها و بازار:
ولتاژ نامی: ____ V L-L / ____ V L-N
حداکثر ولتاژ عادی و فرکانس:
هادیها: L1 / L2 / L3 / N / PE یا PEN
سیستم ارتینگ و محل جداسازی اتصال/PEN:
مرز نصب و SPD بالادست:
LPS خارجی / نتیجه ریسک صاعقه:
نوع SPD مورد نیاز:
توپولوژی و مدهای حفاظتی مورد نیاز:
Uc / MCOV به تفکیک مد:
رفتار TOV مورد نیاز:
حداکثر Up قابل قبول به تفکیک مد:
الزام Iimp با شکل موج و مبنای هر قطب/کل:
الزام In با شکل موج و مد:
الزام Imax، در صورت استفاده، با شکل موج و مد:
جریان اتصال کوتاه احتمالی:
SCCR مورد نیاز یا اظهارنامه قابل اعمال مانند Isccr:
تجهیز حفاظتی بالادست:
فیوز/کلید مدار پشتیبان خارجی مورد نیاز:
نصب، محیط و تعداد ماژول:
الزام وضعیت بصری / از راه دور:
محدودیت مسیر هادی و یادداشتهای هماهنگی:
گواهینامهها و مستندات مورد نیاز:از راهنمای برگه اطلاعات SPD برای تأیید خطبهخط پاسخهای تأمینکننده. سپس نصب فیزیکی طبق راهنمای سیمکشی SPD.
قانون انتخاب نهایی
یک مشخصات فنی دفاعپذیر برای SPD سهفاز باید از تمام این مراحل عبور کند:
ولتاژ سیستم ← ارتینگ ← نوع نصب ← توپولوژی ← Uc/TOV ← Up ← Iimp/In/Imax ← حفاظت در برابر خطا/پشتیبان ← ویژگیهای پروژه
اگر استعلام قیمت تأمینکننده، مدهای حفاظتی، شکل موجهای تست یا هماهنگی اتصال کوتاه را حذف کند، هنوز قابل مقایسه نیست. برگه تکمیلشده و نقشه تکخطی را به تیم محصول VIOX SPD جهت تأیید سطح مدل.