Beyond the Basics: Essential Overcurrent & Overvoltage Protection for DC Fast Chargers

ហេតុអ្វីបានជាការការពារឆ្នាំងសាក DC លឿន លើសពីឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីមូលដ្ឋាន

នៅពេលដែលរថយន្តអគ្គិសនី $50,000 ភ្ជាប់ទៅស្ថានីយ៍សាកថ្មរបស់អ្នក អ្នកទទួលខុសត្រូវច្រើនជាងការផ្តល់ថាមពលតែប៉ុណ្ណោះ—អ្នកកំពុងការពារការវិនិយោគដ៏សំខាន់ប្រឆាំងនឹងការគំរាមកំហែងអគ្គិសនីដែលអាចកើតមានក្នុងរយៈពេលមីក្រូវិនាទី។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្ម EV ការការពារមិនគ្រប់គ្រាន់ មិនមែនគ្រាន់តែជាការត្រួតពិនិត្យបច្ចេកទេសប៉ុណ្ណោះទេ វាគឺជាការទទួលខុសត្រូវដែលអាចបណ្តាលឱ្យបរាជ័យឧបករណ៍ ការខូចខាតយានយន្ត និងការចំណាយពេលដំណើរការថ្លៃ។.

ឆ្នាំងសាក DC លឿនប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមផ្នែកអគ្គិសនីតែមួយគត់ ដែលឧបករណ៍ការពារស្តង់ដារមិនអាចដោះស្រាយបាន។ មិនដូចសៀគ្វីលំនៅដ្ឋានទេ ប្រព័ន្ធទាំងនេះដោះស្រាយការបំប្លែង DC ថាមពលខ្ពស់ (50kW ទៅ 350kW+) ដែលធ្វើឱ្យពួកវាងាយរងគ្រោះទៅនឹងរបៀបបរាជ័យដ៏សំខាន់ពីរ៖ ព្រឹត្តិការណ៍លើសចរន្តដ៏មហន្តរាយដែលបំផ្លាញ semiconductor ថាមពល និង overvoltages បណ្តោះអាសន្នពីការរន្ទះបាញ់ ឬការរំខានដល់បណ្តាញអគ្គិសនី។ អត្ថបទនេះពិនិត្យមើលតម្រូវការការពារឯកទេសដែលបានបញ្ជាដោយស្តង់ដារអន្តរជាតិ និងពន្យល់ពីមូលហេតុដែលត្រឹមត្រូវ SPD និងការជ្រើសរើសហ្វុយហ្ស៊ីប គឺមិនអាចចរចាបានសម្រាប់ការប្រតិបត្តិការសាកថ្ម EV ពាណិជ្ជកម្ម។.

VIOX DC fast charging station with integrated protection systems installed in commercial parking facility
ស្ថានីយ៍សាកថ្មលឿន VIOX DC ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធការពាររួមបញ្ចូលគ្នាដែលបានដំឡើងនៅក្នុងកន្លែងចតរថយន្តពាណិជ្ជកម្ម

ស្វែងយល់ពីការគំរាមកំហែងទ្វេដង៖ Overcurrent vs. Overvoltage

ការការពារ Overcurrent: ការការពារ Power Semiconductors

នៅក្នុងឆ្នាំងសាក DC លឿន ការការពារ overcurrent បម្រើគោលបំណងទំនើបជាងការការពារភ្លើងខ្សែ។ បេះដូងនៃស្ថានីយ៍សាកថ្ម DC នីមួយៗ គឺជាម៉ូឌុលបំប្លែងថាមពលដែលមាន IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) ឬ SiC MOSFETs—ឧបករណ៍ semiconductor ដែលបំប្លែងថាមពលបណ្តាញ AC ទៅជាលទ្ធផល DC ដែលបានគ្រប់គ្រង។ សមាសធាតុទាំងនេះងាយរងគ្រោះខ្លាំងចំពោះចរន្តកំហុស ដោយមានការបរាជ័យកម្ដៅកើតឡើងក្នុងរយៈពេល milliseconds ។.

ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីស្តង់ដារ ឆ្លើយតបយឺតពេកសម្រាប់ការការពារ semiconductor ។ នៅពេលដែលសៀគ្វីខ្លីខាងក្នុង ឬកំហុស “shoot-through” កើតឡើង ចរន្តកំហុសអាចឈានដល់ 10-50 ដងនៃចរន្តដែលបានវាយតម្លៃក្នុងរយៈពេលមីក្រូវិនាទី។ នៅពេលដែលឧបករណ៍បំបែកធម្មតាធ្វើដំណើរ (ជាធម្មតា 20-100ms) IGBT ត្រូវបានបំផ្លាញរួចហើយ។ នេះជាកន្លែងដែលហ្វុយហ្ស៊ីប semiconductor លឿនបំផុតក្លាយជាចាំបាច់។.

តំបន់ការពារសំខាន់ៗនៅក្នុងឆ្នាំងសាក DC លឿន៖

តំបន់ការពារ ប្រភេទឧបករណ៍ ឆ្លើយតបពេលវេលា មុខងារបឋម
AC Input (Grid Side) HBC Fuse ឬ MCCB 10-50ms ការពារការរំខានដល់បណ្តាញអគ្គិសនី ការការពារអគារ
AC-DC Rectifier aR Semiconductor Fuse <5ms ការការពារ IGBT/diode bridge
DC Bus/Link Ultra-Rapid DC Fuse <3ms Capacitor bank និងការការពារ inverter
DC Output (Vehicle Side) DC-rated Fuse + Contactor <10ms ការការពារខ្សែ និង BMS យានយន្ត

ការការពារ Overvoltage: បញ្ហាប្រឈមនៃការដំឡើងក្រៅ

ឆ្នាំងសាក DC លឿនជាធម្មតាត្រូវបានដំឡើងនៅទីតាំងខាងក្រៅដែលលាតត្រដាង—កន្លែងឈប់សម្រាកតាមផ្លូវហាយវេ រចនាសម្ព័ន្ធចតរថយន្ត និងទីតាំងពាណិជ្ជកម្ម—ដែលពួកគេប្រឈមមុខនឹងការប៉ះពាល់ជាប្រចាំទៅនឹង overvoltages បណ្តោះអាសន្ន។ មិនដូចបរិយាកាសក្នុងផ្ទះដែលបានគ្រប់គ្រងទេ ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មនៅខាងក្រៅជួបប្រទះប្រភពនៃការកើនឡើងច្រើន៖

  • រលកកើនឡើងដោយសាររន្ទះ៖ សូម្បីតែការវាយប្រហារដោយប្រយោលរហូតដល់ 1 គីឡូម៉ែត្រក៏អាចបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងវ៉ុលលើសពី 6,000V នៅលើខ្សែថាមពល និងខ្សែទំនាក់ទំនង។.
  • Switching transients៖ ប្រតិបត្តិការប្តូរបណ្តាញអគ្គិសនី ការចាប់ផ្តើមម៉ូទ័រធំ និងការប្តូរ capacitor bank បង្កើតការកើនឡើងវ៉ុលចាប់ពី 800V ដល់ 2,000V ។.
  • Electrostatic discharge៖ នៅក្នុងអាកាសធាតុស្ងួត ការកកកុញឋិតិវន្តនៅលើឧបករណ៍អ៊ីសូឡង់អាចបញ្ចេញទៅក្នុងសៀគ្វីបញ្ជា ដែលធ្វើឱ្យខូចម៉ូឌុលទំនាក់ទំនង និងប្រព័ន្ធបង្ហាញ។.

ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) យានយន្តអគ្គិសនីរួមបញ្ចូលការការពារ overvoltage មួយចំនួន ពួកវាត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីការពារកញ្ចប់ថ្ម—មិនមែនដើម្បីស្រូបយកថាមពលពេញលេញនៃការកើនឡើងរន្ទះនោះទេ។ ស្ថានីយ៍សាកថ្មត្រូវតែផ្តល់នូវការការពារការកើនឡើងបឋម មុនពេលវ៉ុលទៅដល់ឧបករណ៍ភ្ជាប់យានយន្ត។.

Technical schematic showing VIOX multi-layer protection system for DC fast charging stations with SPD and fuse locations
គ្រោងការណ៍បច្ចេកទេសដែលបង្ហាញពីប្រព័ន្ធការពារពហុស្រទាប់ VIOX សម្រាប់ស្ថានីយ៍សាកថ្មលឿន DC ជាមួយនឹងទីតាំង SPD និងហ្វុយហ្ស៊ីប

ស្តង់ដារអន្តរជាតិ៖ តម្រូវការការពារដែលមិនអាចចរចាបាន

IEC 61851 និង UL 2202: ក្របខ័ណ្ឌបទប្បញ្ញត្តិ

ឧស្សាហកម្មសាកថ្ម EV សកលដំណើរការក្រោមស្តង់ដារសុវត្ថិភាពដ៏តឹងរឹងដែលបញ្ជាយ៉ាងច្បាស់នូវឧបករណ៍ការពារ។ IEC 61851 (Electric Vehicle Conductive Charging System) បង្កើតតម្រូវការជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ឧបករណ៍សាកថ្ម EV ទាំងអស់ រួមទាំងបទប្បញ្ញត្តិជាក់លាក់សម្រាប់ការការពារ overcurrent ការរកឃើញកំហុសដី និងភាពស៊ាំនឹងការកើនឡើង។.

សម្រាប់ទីផ្សារអាមេរិកខាងជើង UL 2202 (Electric Vehicle Charging System Equipment) ផ្តល់នូវតម្រូវការបន្ថែមដែលស្របតាម National Electrical Code (NEC) Article 625 ។ ស្តង់ដារទាំងនេះបញ្ជា៖

  • ឧបករណ៍ការពារ overcurrent ដែលមានទំហំសមស្របតាមការវាយតម្លៃឧបករណ៍សាកថ្ម
  • ការការពារកំហុសដីដែលបំពេញតាមតម្រូវការ UL 2231 សម្រាប់សុវត្ថិភាពបុគ្គលិក
  • ការការពារការកើនឡើងសម្រាប់ការដំឡើងក្រៅ (យោងតាមការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព NEC 2020)
  • សមត្ថភាពរកឃើញ និងរំខានកំហុស Arc
  • ការការពារដែលបានសម្របសម្រួលដើម្បីញែកកំហុសដោយមិនមានការបិទប្រព័ន្ធសរុប

ការអនុលោមតាមមិនមែនជាជម្រើសទេ—វិញ្ញាបនប័ត្រទាំងនេះគឺជាតម្រូវការជាមុនសម្រាប់ការអនុម័តការតភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនី ការអនុញ្ញាតដំឡើង និងការធានារ៉ាប់រង។ ការដំឡើងដែលមិនអនុលោមតាមប្រឈមមុខនឹងការទទួលខុសត្រូវ ហើយអាចត្រូវបានដកចេញពីកិច្ចព្រមព្រៀងចូលរួមបណ្តាញសាកថ្ម។.

VIOX surge protection devices and semiconductor fuses installed in DC fast charger electrical panel
ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើង VIOX និងហ្វុយហ្ស៊ីប semiconductor ដែលបានដំឡើងនៅក្នុងបន្ទះអគ្គិសនីឆ្នាំងសាក DC លឿន

ការជ្រើសរើស SPD ត្រឹមត្រូវសម្រាប់កម្មវិធីសាកថ្ម EV

ប្រភេទចំណាត់ថ្នាក់ និងការសម្របសម្រួល

ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងសម្រាប់ការសាកថ្ម EV អនុវត្តតាមចំណាត់ថ្នាក់ IEC 61643-11 ជាមួយនឹងការជ្រើសរើសដោយផ្អែកលើទីតាំងដំឡើង និងកម្រិតនៃការគំរាមកំហែង៖

Type 1 SPD (Class I)៖ ដំឡើងនៅច្រកចូលសេវាកម្ម ឧបករណ៍ទាំងនេះដោះស្រាយការរន្ទះបាញ់ដោយផ្ទាល់ និងការកើនឡើងកម្រិតឧបករណ៍ប្រើប្រាស់។ ពួកវាត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ចរន្តបញ្ចេញរហូតដល់ 25kA ក្នុងមួយដំណាក់កាល (ទម្រង់រលក 10/350μs) ហើយជាកាតព្វកិច្ចសម្រាប់ស្ថានីយ៍សាកថ្មដែលមានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលពីលើអាកាស ឬប្រព័ន្ធការពាររន្ទះរួមបញ្ចូលគ្នា។.

Type 2 SPD (Class II)៖ ដំឡើងនៅបន្ទះចែកចាយ ឬដោយផ្ទាល់នៅឧបករណ៍សាកថ្ម។ ទាំងនេះផ្តល់នូវការការពារប្រឆាំងនឹងការកើនឡើងដែលបណ្តាលមកពី និងការប្តូរបណ្តោះអាសន្ន ជាមួយនឹងសមត្ថភាពបញ្ចេញ 20-40kA (ទម្រង់រលក 8/20μs) ។ ពួកវាគឺជាតម្រូវការអប្បបរមាសម្រាប់ការដំឡើងសាកថ្ម EV ពាណិជ្ជកម្មទាំងអស់។.

Type 1+2 Combined SPD៖ កំពុងលេចឡើងជាដំណោះស្រាយដែលពេញចិត្តសម្រាប់ឆ្នាំងសាក DC លឿន ឧបករណ៍កូនកាត់ទាំងនេះផ្តល់នូវការការពារកម្រិតរន្ទះ និងការការពារការកើនឡើងដែលបណ្តាលមកពីនៅក្នុងអង្គភាពបង្រួមតែមួយ ដែលធ្វើឱ្យការដំឡើងកាន់តែសាមញ្ញ និងធានាបាននូវការឆ្លើយតបដែលបានសម្របសម្រួល។.

លក្ខណៈបច្ចេកទេស SPD សំខាន់ៗសម្រាប់ការសាកថ្ម DC

នៅពេលបញ្ជាក់ SPDs សម្រាប់ឆ្នាំងសាក DC លឿន សូមផ្តោតលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗទាំងនេះ៖

ការប្រៀបធៀបដំណើរការ SPD សម្រាប់ស្ថានីយ៍សាកថ្ម EV៖

ការបញ្ជាក់ ប្រភេទ 1 SPD ប្រភេទ 2 SPD Type 1+2 Hybrid មូលដ្ឋានតម្រូវការ
Maximum Discharge Current (Imax) 25kA (10/350μs) 40kA (8/20μs) 25kA+40kA IEC 61643-11
Voltage Protection Level (Up) ≤1,500V ≤1,200V ≤1,200V IEC 61851-23
ឆ្លើយតបពេលវេលា <100ns <25ns <25ns សំខាន់សម្រាប់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិច
វ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្ទាប់បន្សំ (Uc) 275V AC 275V AC 275V AC ប្រព័ន្ធ 240V
ការរំខានចរន្តតាម បាទ បាទ បាទ IEC 62305-4
សញ្ញាបង្ហាញពីស្ថានភាពពីចម្ងាយ តម្រូវឱ្យមាន តម្រូវឱ្យមាន តម្រូវឱ្យមាន ការថែទាំតាមការព្យាករណ៍
ជួរសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ -40°C ដល់ +85°C -40°C ដល់ +85°C -40°C ដល់ +85°C ការដំឡើងនៅខាងក្រៅ

សម្រាប់ការការពារផ្នែក DC (រវាងឧបករណ៍កែតម្រូវ និងទិន្នផលយានយន្ត) ឧបករណ៍ SPD DC ឯកទេសដែលបានវាយតម្លៃសម្រាប់ 1,000V DC ជាមួយនឹងរបៀបការពារទ្វេទិស (+PE, -PE, +-) គឺចាំបាច់។.

VIOX DC charger cutaway diagram showing three-tier surge protection zone architecture with SPD placement
គំនូសប្លង់ឆ្នាំងសាក VIOX DC ដែលបង្ហាញពីស្ថាបត្យកម្មតំបន់ការពារការកើនឡើងបីជាន់ ជាមួយនឹងការដាក់ SPD

ហ្វុយស៊ីប Semiconductor លឿនបំផុត៖ ការពារការវិនិយោគ

ហេតុអ្វីបានជាហ្វុយស៊ីបស្តង់ដារបរាជ័យក្នុងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល

ម៉ូឌុលបំប្លែងថាមពលនៅក្នុងឆ្នាំងសាកលឿន DC តំណាងឱ្យ 40-60% នៃតម្លៃប្រព័ន្ធសរុប ដោយម៉ូឌុល IGBT នីមួយៗមានតម្លៃចាប់ពី $500 ទៅ $3,000 នីមួយៗ។ សារធាតុ semiconductors ទាំងនេះមានម៉ាស់កម្ដៅទាបបំផុត—ពួកវាអាចផ្លាស់ប្តូរពីប្រតិបត្តិការធម្មតាទៅជាការបរាជ័យមហន្តរាយក្នុងរយៈពេលតិចជាង 5 មិល្លីវិនាទីក្នុងអំឡុងពេលមានព្រឹត្តិការណ៍សៀគ្វីខ្លី។.

ហ្វុយស៊ីបស្តង់ដារ “gG” ឬ “gL” ដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ការការពារខ្សែ មានពេលវេលារលាយ 50-200ms នៅចរន្តកំហុស។ ការឆ្លើយតបនេះគឺយឺតពេកសម្រាប់ការការពារ semiconductor ។ នៅពេលដែលហ្វុយស៊ីបស្តង់ដារចាប់ផ្តើមរលាយ សីតុណ្ហភាពប្រសព្វ IGBT បានលើសពី 175°C រួចហើយ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការរត់គេចកម្ដៅ និងការបំផ្លិចបំផ្លាញឧបករណ៍។.

ហ្វុយស៊ីបថ្នាក់ aR៖ សាងសង់ឡើងសម្រាប់ Semiconductors

ការការពារ Semiconductor តម្រូវឱ្យមានហ្វុយស៊ីបថ្នាក់ aR (ចំណាត់ថ្នាក់ IEC 60269-4) ដែល “a” បង្ហាញពីសមត្ថភាពបំបែកជួរផ្នែក (សៀគ្វីខ្លីតែប៉ុណ្ណោះ) ហើយ “R” បង្ហាញពីសកម្មភាពរហ័សដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរសម្រាប់ឧបករណ៍ semiconductor ។.

ហ្វុយស៊ីបឯកទេសទាំងនេះមានលក្ខណៈពិសេស៖

  • ធាតុហ្វុយស៊ីបយ៉ាន់ស្ព័រប្រាក់៖ ធាតុស្របគ្នាជាច្រើនដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលបានក្រិតតាមខ្នាតដោយប្រុងប្រយ័ត្ន ធានានូវលក្ខណៈរលាយជាប់លាប់ និងអាចធ្វើឡើងវិញបាន។.
  • ការបំពេញខ្សាច់ Quartz ភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់៖ ដើរតួជាឧបករណ៍ពន្លត់ធ្នូ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការរំខានចរន្តយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងការពារការវាយប្រហារឡើងវិញ។.
  • សំណង់តួសេរ៉ាមិច៖ ផ្តល់នូវកម្លាំងមេកានិច និងស្ថេរភាពកម្ដៅសម្រាប់សមត្ថភាពបំបែករហូតដល់ 100kA ។.
  • ការវាយតម្លៃ I²t ទាបបំផុត៖ នេះគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដ៏សំខាន់—ថាមពលបញ្ជូនសរុបកំឡុងពេលសម្អាតកំហុសត្រូវតែទាបជាងសមត្ថភាពទប់ទល់កម្ដៅរបស់ semiconductor (ជាធម្មតវាស់វែងជា A²s)។.

ការជ្រើសរើស និងការសម្របសម្រួលហ្វុយស៊ីប

ការជ្រើសរើសហ្វុយស៊ីបត្រឹមត្រូវតម្រូវឱ្យមានការសម្របសម្រួលយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នជាមួយនឹងលក្ខណៈបច្ចេកទេស IGBT៖

លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យជ្រើសរើសហ្វុយស៊ីប Semiconductor៖

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ច្បាប់ជ្រើសរើស តម្លៃធម្មតា (ឆ្នាំងសាក 120kW) វិធីសាស្ត្រផ្ទៀងផ្ទាត់
វាយតម្លៃបច្ចុប្បន្ន (ក្នុង) 1.2-1.5× បន្ទុកបន្ត 250A-400A ការគណនាកម្ដៅ
វ៉ុលដែលបានវាយតម្លៃ (Un) ≥1.4× វ៉ុល Bus DC 1,000V DC វ៉ុលរចនាប្រព័ន្ធ
I²t Let-through <50,000 A²s សន្លឹកទិន្នន័យរបស់អ្នកផលិត
សមត្ថភាពបំបែក (Icn) ≥ កំហុសអនាគតអតិបរមា 50-100kA ការសិក្សាសៀគ្វីខ្លី
ថ្នាក់ប្រតិបត្តិការ aR (semiconductor) aR ក្នុងមួយ IEC 60269-4 ការអនុលោមតាមស្តង់ដារ
ឆ្លើយតបពេលវេលា <5ms @ 10×In <3ms ធម្មតា ខ្សែកោងពេលវេលា-ចរន្ត

សម្រាប់ឆ្នាំងសាកលឿន DC 150kW ធម្មតាដែលមានទិន្នផលបន្ត 400A គ្រោងការណ៍ការពារនឹងរួមបញ្ចូល៖

  • បញ្ចូល AC៖ ហ្វុយស៊ីបថ្នាក់ gG 3× 630A (ការការពារក្រឡាចត្រង្គ)
  • បញ្ចូលឧបករណ៍កែតម្រូវ៖ ហ្វុយស៊ីបថ្នាក់ aR 3× 500A (ការការពារស្ពាន IGBT)
  • តំណ DC៖ ហ្វុយស៊ីប DC ថ្នាក់ aR 2× 400A (ការការពារ Bus)
  • ដំណាក់កាលទិន្នផល៖ ហ្វុយស៊ីប DC 2× 500A ជាមួយនឹងសៀគ្វីសាកមុនអេឡិចត្រូនិច
Time-current coordination graph comparing VIOX aR semiconductor fuse protection with standard fuses for IGBT safety
ក្រាហ្វសម្របសម្រួលពេលវេលា-ចរន្តដែលប្រៀបធៀបការការពារហ្វុយស៊ីប semiconductor VIOX aR ជាមួយនឹងហ្វុយស៊ីបស្តង់ដារសម្រាប់សុវត្ថិភាព IGBT

គុណសម្បត្តិ VIOX៖ ដំណោះស្រាយការពាររួមបញ្ចូលគ្នា

ក្នុងនាមជាក្រុមហ៊ុនផលិតឧបករណ៍ការពារអគ្គិសនី B2B ឈានមុខគេ VIOX Electric ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយការពារដ៏ទូលំទូលាយដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេសសម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មលឿន DC ។ ផលប័ត្រផលិតផលរបស់យើងដោះស្រាយរាល់តម្រូវការការពារនៅក្នុងស្ថានីយ៍សាក EV ទំនើប៖

ផលប័ត្រការពារឆ្នាំងសាកលឿន VIOX DC៖

  • ស៊េរី VSP-T1+T2: ប្រភេទរួមបញ្ចូលគ្នា 1+2 SPDs កម្រិត 20-40kA, វិញ្ញាបនបត្រ UL 1449 ជំនាន់ទី 5 និង IEC 61643-11
  • ស៊េរី VF-AR: ហ្វុយស៊ីប semiconductor aR លឿនបំផុត, សមត្ថភាពបំបែក 100kA, អនុលោមតាម IEC 60269-4
  • ស៊េរី VF-DC: ហ្វុយស៊ីបកម្រិត DC សម្រាប់ប្រព័ន្ធ 1,000V/1,500V ជាមួយនឹងការរំខានចរន្តទ្វេទិស
  • ស៊េរី VDC-SPD: ឧបករណ៍ការពាររលក DC ដែលបំពេញតាម IEC 61643-31 សម្រាប់ការការពារក្រោយកែតម្រូវ

ឧបករណ៍ការពារ VIOX នីមួយៗត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់បរិយាកាសប្រតិបត្តិការដ៏អាក្រក់នៃស្ថានីយ៍សាកថ្មពាណិជ្ជកម្ម៖ ជួរសីតុណ្ហភាព -40°C ដល់ +85°C, ការការពារអាកាសធាតុ IP65 និងអាយុកាលសេវាកម្ម 20 ឆ្នាំក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។.

ក្រុមវិស្វកម្មរបស់យើងផ្តល់នូវការសិក្សាសម្របសម្រួលការការពារពេញលេញ ដោយធានាថា SPDs និងហ្វុយស៊ីបធ្វើការរួមគ្នាជាប្រព័ន្ធរួមបញ្ចូលគ្នា ជាជាងសមាសធាតុឯករាជ្យ។ ការសម្របសម្រួលនេះការពារការដាច់ចរន្តដែលមិនចាំបាច់ ខណៈពេលដែលធានាថាចរន្តកំហុសត្រូវបានរំខាន មុនពេលការខូចខាតឧបករណ៍កើតឡើង។.

ការអនុវត្តល្អបំផុត

ការពិចារណាលើការដំឡើង

ការដំឡើងត្រឹមត្រូវគឺមានសារៈសំខាន់ដូចការជ្រើសរើសសមាសធាតុ៖

ការដំឡើង SPD៖

  • ដំឡើងឱ្យជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានទៅនឹងឧបករណ៍ដែលបានការពារ (កាត់បន្ថយប្រវែងខ្សែ)
  • ប្រើទំហំខ្សែតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់អ្នកផលិត (ជាធម្មតា 6-10 AWG)
  • ធានាការតភ្ជាប់ដីរឹងមាំជាមួយនឹង impedance <10Ω
  • ដំឡើងទំនាក់ទំនងត្រួតពិនិត្យពីចម្ងាយសម្រាប់ការថែទាំតាមការព្យាករណ៍

ការដំឡើងហ្វុយស៊ីប៖

  • ប្រើប្រដាប់ដាក់ហ្វុយស៊ីបដែលបានបញ្ជាក់របស់អ្នកផលិត ដែលមានកម្រិតសម្រាប់ចរន្តកំហុសពេញលេញ
  • ផ្ទៀងផ្ទាត់លំហូរខ្យល់ត្រជាក់គ្រប់គ្រាន់នៅជុំវិញហ្វុយស៊ីប
  • អនុវត្តការត្រួតពិនិត្យស្ថានភាពហ្វុយស៊ីប (សញ្ញាបង្ហាញហ្វុយស៊ីបដាច់)
  • រក្សាសារពើភ័ណ្ឌហ្វុយស៊ីបបម្រុងសម្រាប់ការជំនួសរហ័ស

ការថែទាំនិងការធ្វើតេស្ត

ឧបករណ៍ការពារតម្រូវឱ្យមានការផ្ទៀងផ្ទាត់តាមកាលកំណត់៖

ការថែទាំ SPD៖

  • ត្រួតពិនិត្យដោយមើលឃើញរៀងរាល់ត្រីមាស សម្រាប់ការខូចខាត ឬការប្រែពណ៌
  • ផ្ទៀងផ្ទាត់មុខងារសូចនាករស្ថានភាពពីចម្ងាយជារៀងរាល់ខែ
  • សាកល្បងចរន្តលេចធ្លាយជារៀងរាល់ឆ្នាំ (គួរតែ <1mA)
  • ជំនួសបន្ទាប់ពីព្រឹត្តិការណ៍រលកធំ (ទោះបីជាមិនមានការខូចខាតដែលអាចមើលឃើញក៏ដោយ)

ការថែទាំហ្វុយស៊ីប៖

  • ត្រួតពិនិត្យរូបភាពកម្ដៅរៀងរាល់ឆមាស
  • ផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពធន់ទ្រាំទំនាក់ទំនងប្រដាប់ដាក់ហ្វុយស៊ីប (<50µΩ)
  • ជំនួសហ្វុយស៊ីបដែលបង្ហាញពីការប្រែពណ៌ ឬសញ្ញានៃការឡើងកំដៅ
  • កត់ត្រាការជំនួសទាំងអស់សម្រាប់ការវិភាគនិន្នាការ

សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់៖ ការការពារឆ្នាំងសាកលឿន DC

សំណួរ៖ តើខ្ញុំអាចប្រើឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីស្តង់ដារជំនួសឱ្យហ្វុយស៊ីប semiconductor សម្រាប់ស្ថានីយ៍សាក DC របស់ខ្ញុំបានទេ?

ចម្លើយ៖ ទេ។ ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីស្តង់ដារមានពេលវេលាឆ្លើយតប 20-100ms ដែលយឺតពេកក្នុងការការពារ IGBTs និង semiconductors ថាមពលផ្សេងទៀតដែលបរាជ័យក្នុងរយៈពេលតិចជាង 5ms ក្នុងអំឡុងពេលមានកំហុស។ ហ្វុយស៊ីប aR-class ជាក់លាក់របស់ semiconductor ជាមួយនឹងពេលវេលាបញ្ចេញ <5ms គឺចាំបាច់សម្រាប់ការការពារម៉ូឌុលបំប្លែងថាមពល។ ឧបករណ៍បំបែកស្តង់ដារគួរតែត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការការពារការបញ្ចូល និងការប្តូរបន្ទុក មិនមែនការការពារ semiconductor ទេ។.

សំណួរ៖ តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាង Type 1 និង Type 2 SPDs ហើយតើខ្ញុំត្រូវការមួយណា?

ចម្លើយ៖ Type 1 SPDs គ្រប់គ្រងការប៉ះទង្គិចដោយផ្ទាល់ (25kA, រលក 10/350μs) ហើយត្រូវបានដំឡើងនៅច្រកចូលសេវាកម្ម។ Type 2 SPDs ការពារប្រឆាំងនឹងរលកដែលបណ្តាលមកពី (40kA, រលក 8/20μs) ហើយត្រូវបានដំឡើងនៅកម្រិតឧបករណ៍។ ឆ្នាំងសាកលឿន DC ពាណិជ្ជកម្មជាធម្មតាត្រូវការទាំងពីរ ឬឧបករណ៍កូនកាត់ Type 1+2 រួមបញ្ចូលគ្នា។ ការដំឡើងក្រៅផ្ទះជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលពីលើអាកាស តម្រូវឱ្យមានការការពារ Type 1 យោងតាម NEC Article 625 និង IEC 61851-23 ។.

សំណួរ៖ តើខ្ញុំកំណត់កម្រិតហ្វុយស៊ីបត្រឹមត្រូវសម្រាប់ម៉ូឌុលថាមពលរបស់ស្ថានីយ៍សាកថ្មរបស់ខ្ញុំដោយរបៀបណា?

ចម្លើយ៖ ជ្រើសរើសកម្រិតហ្វុយស៊ីបនៅ 1.2-1.5× ចរន្តផ្ទុកបន្ត ផ្ទៀងផ្ទាត់ថាថាមពល let-through I²t របស់ហ្វុយស៊ីបតិចជាង I²t ដែលបានវាយតម្លៃរបស់ IGBT (រកឃើញនៅក្នុងសន្លឹកទិន្នន័យរបស់អ្នកផលិត) ហើយធានាថាសមត្ថភាពបំបែកលើសពីចរន្តកំហុសអនាគតអតិបរមាពីការសិក្សា short-circuit ។ តែងតែសម្របសម្រួលជាមួយលក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់អ្នកផលិតម៉ូឌុល—ការប្រើហ្វុយស៊ីបដែលមានទំហំធំលុបបំបាត់ការការពារ ខណៈពេលដែលហ្វុយស៊ីបដែលមានទំហំតូចបណ្តាលឱ្យមានការដាច់ចរន្តដែលមិនចាំបាច់។.

សំណួរ៖ តើស្ថានីយ៍សាក EV ត្រូវការការការពាររលក AC-side និង DC-side ដែរឬទេ?

ចម្លើយ៖ បាទ។ AC-side SPDs (មុនពេលកែតម្រូវ) ការពារប្រឆាំងនឹងរលកដែលបានមកពីក្រឡាចត្រង្គ និងរន្ទះ។ DC-side SPDs (បន្ទាប់ពីកែតម្រូវ) គឺមានសារៈសំខាន់ស្មើគ្នា ពីព្រោះរលកអាចត្រូវបានបង្កើតដោយផ្ទៃក្នុងដោយប្រតិបត្តិការប្តូរ ឬអាចរីករាលដាលពីផ្នែករថយន្តតាមរយៈខ្សែសាកថ្ម។ IEC 61851-23 តម្រូវឱ្យមានការការពាររលក DC-side ដែលមានកម្រិតសម្រាប់វ៉ុលប្រព័ន្ធ (ជាធម្មតា 1,000V DC) ។.

សំណួរ៖ តើឧបករណ៍ការពារគួរត្រូវបានជំនួសញឹកញាប់ប៉ុណ្ណា ហើយតើការចំណាយលើអាយុកាលគឺជាអ្វី?

ចម្លើយ៖ SPDs គួរតែត្រូវបានជំនួសបន្ទាប់ពីព្រឹត្តិការណ៍រលកធំណាមួយ (>80% នៃសមត្ថភាពដែលបានវាយតម្លៃ) ឬនៅពេលដែលការត្រួតពិនិត្យពីចម្ងាយបង្ហាញពីការខ្សោះជីវជាតិ។ អាយុកាលធម្មតាគឺ 10-20 ឆ្នាំក្នុងលក្ខខណ្ឌធម្មតា។ ហ្វុយស៊ីប semiconductor គួរតែត្រូវបានជំនួសភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការបញ្ចេញកំហុស—ពួកវាជាឧបករណ៍ការពារប្រើតែមួយដង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការចំណាយលើការជំនួសហ្វុយស៊ីប (50-200 ដុល្លារក្នុងមួយហ្វុយស៊ីប) គឺមិនសំខាន់ទេ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការជំនួសម៉ូឌុល IGBT (500-3,000 ដុល្លារ) ឬការផ្អាកស្ថានីយ៍សាកថ្ម (200-500 ដុល្លារក្នុងមួយម៉ោងក្នុងការបាត់បង់ប្រាក់ចំណូល) ។.

សំណួរ៖ តើមានតម្រូវការពិសេសសម្រាប់ឆ្នាំងសាកលឿន DC លើសពី 150kW ដែរឬទេ?

ចម្លើយ៖ ឆ្នាំងសាកថាមពលខ្ពស់ (150-350kW) តម្រូវឱ្យមានការការពារកម្រិតខ្ពស់ ដោយសារទំហំចរន្តកំហុសកាន់តែខ្ពស់។ នេះរួមបញ្ចូលទាំង៖ ហ្វុយស៊ីបដែលមានសមត្ថភាពបំបែកខ្ពស់ (អប្បបរមា 100kA) ការរៀបចំហ្វុយស៊ីបស្របគ្នាជាមួយនឹងការចែករំលែកចរន្តត្រឹមត្រូវ ប្រព័ន្ធត្រជាក់កម្រិតខ្ពស់ ហើយជាញឹកញាប់ផ្លូវការពារដែលលើសលប់។ លើសពីនេះ ឆ្នាំងសាកថាមពលខ្ពស់បំផុតជាធម្មតាប្រើស្ថាបត្យកម្ម DC bus 1,500V ដែលតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ការពារដែលមានកម្រិតសមស្រប។ តែងតែពិគ្រោះជាមួយ IEC 61851-23 និង UL 2202 សម្រាប់តម្រូវការកម្រិតថាមពលជាក់លាក់។.

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ ការការពារជាការវិនិយោគ មិនមែនជាការចំណាយ

នៅក្នុងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្មលឿន DC ឧបករណ៍ការពារមិនមែនជាសមាសធាតុជំនួយទេ—ពួកវាជាផ្នែកសំខាន់នៃភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធ និងលទ្ធភាពហិរញ្ញវត្ថុ។ ព្រឹត្តិការណ៍រលកដែលមិនបានការពារតែមួយអាចបំផ្លាញឧបករណ៍ដែលមានតម្លៃ 10,000-30,000 ដុល្លារ និងបណ្តាលឱ្យមានការផ្អាកដំណើរការជាច្រើនថ្ងៃ។ SPDs និងហ្វុយស៊ីប semiconductor ដែលបានបញ្ជាក់ត្រឹមត្រូវ ដែលតំណាងឱ្យត្រឹមតែ 3-5% នៃការចំណាយសរុបរបស់ឆ្នាំងសាក ផ្តល់នូវការធានារ៉ាប់រងប្រឆាំងនឹងការបរាជ័យដ៏មហន្តរាយទាំងនេះ។.

ទេសភាពបទប្បញ្ញត្តិ កាន់តែតម្រូវឱ្យមានការការពារដ៏ទូលំទូលាយ។ IEC 61851-23:2023 និងតម្រូវការ UL 2202 ដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព បានពង្រឹងលក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃការការពាររលក ដោយធ្វើឱ្យការអនុលោមតាមច្បាប់មិនមែនជាជម្រើសសម្រាប់ការដំឡើងថ្មី។ នៅពេលដែលបណ្តាញសាក EV ពង្រីកទៅក្នុងកម្មវិធីថាមពលខ្ពស់ (ឆ្នាំងសាក 350kW+ សម្រាប់យានយន្តពាណិជ្ជកម្ម) តម្រូវការការពារនឹងកាន់តែតឹងរ៉ឹង។.

ក្រុមវិស្វកម្មរបស់ VIOX Electric ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយការពារពេញលេញដែលគាំទ្រដោយបទពិសោធន៍ជាង 25 ឆ្នាំនៅក្នុងប្រព័ន្ធចែកចាយថាមពល និងប្រព័ន្ធការពារ។ ផលិតផលរបស់យើងបំពេញតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិដែលពាក់ព័ន្ធទាំងអស់ ហើយត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការដំឡើងសាកថ្មពាណិជ្ជកម្មរាប់ពាន់កន្លែងនៅទូទាំងពិភពលោក។ សូមទាក់ទងក្រុមផ្នែកលក់បច្ចេកទេសរបស់យើងសម្រាប់ការសិក្សាសម្របសម្រួលការការពារជាក់លាក់នៃទីតាំង និងការណែនាំអំពីផលិតផល។.


សម្រាប់លក្ខណៈបច្ចេកទេស ការណែនាំអំពីការដំឡើង និងការសិក្សាសម្របសម្រួលការការពារ សូមចូលទៅកាន់ viox.com ឬទាក់ទងក្រុមវិស្វកម្មកម្មវិធីរបស់យើង។ VIOX Electric—ការពារហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធដែលផ្តល់ថាមពលដល់ចល័តភាពនាពេលអនាគត។.

About Author
និពន្ធរូបភាព

សួស្តី,ខ្ញុំពិតករមួយឧទ្ទិសវិជ្ជាជីវៈជាមួយនឹង ១២ ឆ្នាំនៃបទពិសោធនៅក្នុងអគ្គិសនីឧស្សាហកម្ម។ នៅ VIOX អគ្គិសនី,របស់ខ្ញុំផ្ដោតលើការផ្តគុណភាពខ្ពគ្គិសនីដំណោះស្រាយតម្រូវដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការរបស់យើងថិជន។ របស់ខ្ញុំជំនាញវិសាលភាពឧស្សាហកស្វ័យប្រវត្តិលំនៅដ្ឋានខ្សែ,និងពាណិជ្ជគ្គិសនីប្រព័ន្ធ។ទាក់ទងខ្ញុំ [email protected] ប្រសិនបើមានសំណួរ។

ប្រាប់យើងពីតម្រូវការរបស់អ្នក
ស្នើសុំសម្រង់ឥឡូវនេះ