Freewheeling Diode ទល់នឹង Surge Arrester: មគ្គុទ្ទេសក៍ការពារពេញលេញ

ហេតុអ្វីបានជាវិស្វករភាគច្រើនយល់ច្រឡំឧបករណ៍ការពារ ហើយត្រូវចំណាយប្រាក់

កាលពីខែមុន វិស្វករផ្នែកស្វ័យប្រវត្តិកម្មបានជំនួសម៉ូឌុលទិន្នផល PLC ដែលបរាជ័យជាលើកទីបីក្នុងរយៈពេលប្រាំមួយខែ។ មូលហេតុ? ខ្វះឌីយ៉ូត freewheeling នៅលើឧបករណ៏បញ្ជូនត។ តម្លៃ៖ 850 ដុល្លារសម្រាប់គ្រឿងបន្លាស់ បូកនឹង 12 ម៉ោងនៃការផ្អាកដំណើរការ។ អ្វីដែលគួរឱ្យអស់សំណើចនោះគឺថា ទីតាំងនោះទើបតែបានដំឡើងឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងតម្លៃ 15,000 ដុល្លារ ដើម្បីការពារប្រឆាំងនឹងការរន្ទះបាញ់។.

សេណារីយ៉ូនេះបង្ហាញពីការយល់ច្រឡំដ៏សំខាន់មួយ៖ ឌីយ៉ូត freewheeling និងឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើងមិនមែនជាជម្រើសជំនួសគ្នាទេ ពួកវាការពារប្រឆាំងនឹងការគំរាមកំហែងខុសគ្នាទាំងស្រុងនៅកម្រិតខុសគ្នាទាំងស្រុង។. ការយល់ច្រឡំពួកវា ឬសន្មតថាឧបករណ៍មួយជំនួសឧបករណ៍ផ្សេងទៀត ទុកចន្លោះប្រហោងនៅក្នុងយុទ្ធសាស្ត្រការពាររបស់អ្នក ដែលនៅទីបំផុតបណ្តាលឱ្យមានការបរាជ័យដែលមានតម្លៃថ្លៃ។.

មគ្គុទ្ទេសក៍នេះផ្តល់នូវភាពច្បាស់លាស់ផ្នែកបច្ចេកទេស ដើម្បីបញ្ជាក់ឧបករណ៍ការពារត្រឹមត្រូវសម្រាប់គ្រប់ស្ថានភាព លុបបំបាត់កំហុសឆ្គងដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងយល់ពីមូលហេតុដែលប្រព័ន្ធដែលបានរចនាយ៉ាងត្រឹមត្រូវតម្រូវឱ្យបច្ចេកវិទ្យាទាំងពីរដំណើរការជាមួយគ្នា។.

ស្វែងយល់អំពីឌីយ៉ូត Freewheeling (ឌីយ៉ូត Flyback/Snubber)

តើឌីយ៉ូត Freewheeling ជាអ្វី?

ឌីយ៉ូត freewheeling ដែលត្រូវបានគេហៅផងដែរថា ឌីយ៉ូត flyback, snubber, suppressor, catch, clamp ឬ commutating គឺជាឧបករណ៍ semiconductor ដែលភ្ជាប់ឆ្លងកាត់បន្ទុក inductive ដើម្បីទប់ស្កាត់ការកើនឡើងវ៉ុលដែលបានបង្កើតកំឡុងពេលប្តូរ។ គោលបំណងចម្បង៖ ការពារកុងតាក់ (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ, MOSFETs, IGBTs, ទំនាក់ទំនងបញ្ជូនត, ទិន្នផល PLC) ពី back-EMF (កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រ) ដែលបំផ្លិចបំផ្លាញដែលផលិតនៅពេលដែលចរន្តឆ្លងកាត់ inductor ផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗ។.

បញ្ហាកើនឡើងវ៉ុល៖ នៅពេលដែលចរន្តឆ្លងកាត់ inductor (ឧបករណ៏បញ្ជូនត, solenoid, របុំម៉ូទ័រ) ត្រូវបានរំខាន ច្បាប់របស់ Lenz ចែងថាដែនម៉ាញេទិកដួលរលំ និងបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងវ៉ុលដែលព្យាយាមរក្សាលំហូរចរន្ត។ ការកើនឡើងនេះធ្វើតាមសមីការ V = -L(di/dt) ដែល L គឺជា inductance ហើយ di/dt តំណាងឱ្យអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរចរន្ត។ ជាមួយនឹងល្បឿនប្តូរធម្មតា វ៉ុលនេះអាចឈានដល់ 10× វ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ ឬខ្ពស់ជាងនេះ ដែលប្រែក្លាយសៀគ្វី 24V ទៅជាគ្រោះថ្នាក់ 300V+ ដែលបំផ្លាញកុងតាក់ semiconductor ភ្លាមៗ។.

របៀបដែលឌីយ៉ូត Freewheeling ដំណើរការ

ឌីយ៉ូត freewheeling ភ្ជាប់នៅក្នុង ស្របជាមួយនឹងបន្ទុក inductive បញ្ច្រាសប៉ូលទៅការផ្គត់ផ្គង់. ។ ការដាក់សាមញ្ញនេះបង្កើតយន្តការការពារ៖

កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា៖ ឌីយ៉ូតត្រូវបានបញ្ច្រាស (anode អវិជ្ជមានជាង cathode) ដូច្នេះវាបង្ហាញពី impedance ខ្ពស់ ហើយមិនធ្វើចរន្តទេ។ ចរន្តហូរជាធម្មតាឆ្លងកាត់បន្ទុក inductive ពីការផ្គត់ផ្គង់តាមរយៈកុងតាក់បិទ។.

នៅពេលដែលកុងតាក់បើក៖ Inductor ព្យាយាមរក្សាលំហូរចរន្ត ប៉ុន្តែជាមួយនឹងកុងតាក់បើក មិនមានផ្លូវឆ្លងកាត់ការផ្គត់ផ្គង់ទេ។ ប៉ូលវ៉ុល inductor បញ្ច្រាស (ចុងដែលវិជ្ជមានក្លាយជាអវិជ្ជមាន) ដែលបញ្ជូនបន្តឌីយ៉ូត freewheeling ។ ឌីយ៉ូតចាប់ផ្តើមធ្វើចរន្តភ្លាមៗ ដោយផ្តល់នូវរង្វិលជុំបិទ៖ inductor → diode → ត្រឡប់ទៅ inductor វិញ។.

ការបំបាត់ថាមពល៖ ថាមពលម៉ាញេទិកដែលផ្ទុកនៅក្នុង inductor (E = ½LI²) បំបាត់ជាកំដៅនៅក្នុងភាពធន់ DC របស់ inductor និងការធ្លាក់ចុះទៅមុខរបស់ diode ។ ចរន្តថយចុះជាលំដាប់ជាមួយនឹងថេរពេលវេលា τ = L/R ដែល R គឺជាភាពធន់នៃរង្វិលជុំសរុប។ វ៉ុលឆ្លងកាត់កុងតាក់ត្រូវបានតោងប្រហែល វ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ + ការធ្លាក់ចុះទៅមុខរបស់ diode (0.7-1.5V)—សុវត្ថិភាពសម្រាប់កុងតាក់ស្តង់ដារទាំងអស់។.

លក្ខណៈបច្ចេកទេស

• ពេលវេលាឆ្លើយតប៖ Nanoseconds (ជាធម្មតា <50ns for standard silicon, <10ns for Schottky)
• ការគ្រប់គ្រងវ៉ុល៖ ជាធម្មតា <100V DC circuits (though PIV ratings can be 400V-1000V)
• ការគ្រប់គ្រងបច្ចុប្បន្ន៖ ការវាយតម្លៃជាបន្តបន្ទាប់ពី 1A ទៅ 50A+; ការវាយតម្លៃកើនឡើងបណ្តោះអាសន្ន 20A-200A (សម្រាប់រលកពាក់កណ្តាលស៊ីនុស 8.3ms)
• ការធ្លាក់ចុះវ៉ុលទៅមុខ៖ 0.7-1.5V (ប្រសព្វស៊ីលីកុន PN), 0.15-0.45V (របាំង Schottky)
• ប្រភេទទូទៅ៖
  • ស៊ីលីកុនស្តង់ដារ (ស៊េរី 1N4001-1N4007)៖ គោលបំណងទូទៅ ការវាយតម្លៃ PIV 50V-1000V, 1A បន្ត
  • ឌីយ៉ូត Schottky៖ ការសង្គ្រោះលឿន (<10ns), low forward drop (0.2V), preferred for PWM circuits >10kHz
  • ឌីយ៉ូតសង្គ្រោះលឿន៖ ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងសម្រាប់កម្មវិធីប្តូររឹង ពេលវេលាសង្គ្រោះ <100ns

កម្មវិធីធម្មតា៖ ឧបករណ៍បញ្ជាឧបករណ៏បញ្ជូនត ការគ្រប់គ្រងសន្ទះ solenoid ម៉ូទ័រ DC PWM ដ្រាយ ឧបករណ៍ចាក់ប្រេងឥន្ធនៈរថយន្ត សៀគ្វី contactor ឧបករណ៍បញ្ជា HVAC ម៉ូឌុល Arduino/microcontroller I/O ។.

លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យជ្រើសរើស

1. សមត្ថភាពចរន្តទៅមុខកំពូល៖ ត្រូវតែដោះស្រាយការបញ្ចេញថាមពលដែលផ្ទុករបស់ inductor ។ គណនាចរន្តបណ្តោះអាសន្នកំពូលប្រហែល I_peak ≈ V_supply / R_coil បន្ទាប់មកជ្រើសរើស diode ដែលត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់ 2-3× តម្លៃនេះ ដើម្បីផ្តល់រឹមសុវត្ថិភាព។.
2. វ៉ុលបំបែកបញ្ច្រាស (PIV)៖ ត្រូវតែលើសពីវ៉ុលអតិបរមាដែលអាចលេចឡើងឆ្លងកាត់ diode ។ ការអនុវត្តបែបអភិរក្ស៖ PIV ≥ 10× វ៉ុលផ្គត់ផ្គង់។ សម្រាប់សៀគ្វី 24V ប្រើ diode ដែលមានការវាយតម្លៃ ≥400V (1N4004 ឬខ្ពស់ជាងនេះ)។.
3. ការធ្លាក់ចុះវ៉ុលទៅមុខ៖ កាន់តែទាបកាន់តែល្អ ដើម្បីកាត់បន្ថយការបំបាត់ថាមពលកំឡុងពេល freewheeling ។ ឌីយ៉ូត Schottky (Vf ≈ 0.2V) បំបាត់ថាមពល 1/3 នៃស៊ីលីកុនស្តង់ដារ (Vf ≈ 0.7V) សម្រាប់ចរន្តសមមូល។.
4. ពេលវេលាសង្គ្រោះ៖ សម្រាប់ការប្តូរប្រេកង់ខ្ពស់ (PWM >10kHz) ប្រើឌីយ៉ូត Schottky ឬឌីយ៉ូតសង្គ្រោះលឿន។ ឌីយ៉ូត rectifier ស្តង់ដារអាចមានពេលវេលាសង្គ្រោះ >1μs ដែលបណ្តាលឱ្យបាត់បង់ការប្តូរនៅក្នុងសៀគ្វីលឿន។.

ស្វែងយល់អំពីឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើង (SPD/MOV/GDT)

តើឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើងគឺជាអ្វី?

ឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើង ដែលត្រូវបានគេហៅជាផ្លូវការថា ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើង (SPD) ឬឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើងវ៉ុលបណ្តោះអាសន្ន (TVSS) ការពារប្រព័ន្ធអគ្គិសនីទាំងមូលពីការកើនឡើងថាមពលខ្ពស់ខាងក្រៅ។ មិនដូចការការពារកម្រិតសមាសធាតុនៃឌីយ៉ូត freewheeling ឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើងការពារប្រឆាំងនឹង ការគំរាមកំហែងកម្រិតប្រព័ន្ធ ដែលចូលតាមរយៈខ្សែចែកចាយថាមពល។.

ប្រភពចម្បងនៃការកើនឡើងខាងក្រៅ៖

• រន្ទះបាញ់៖ ការប៉ះផ្ទាល់ទៅនឹងខ្សែខាងលើ ឬការប៉ះដីនៅក្បែរនោះដែលភ្ជាប់ទៅក្នុងខ្សែភ្លើង (ចរន្តជំរុញ 20kA-200kA)
• ប្រតិបត្តិការប្តូរបណ្តាញ៖ ការប្តូរធនាគារ capacitor ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ ការផ្តល់ថាមពលដល់ transformer ការសម្អាតកំហុស (បណ្តោះអាសន្ន 2kV-6kV)
• ការចាប់ផ្តើមម៉ូទ័រ៖ ចរន្ត inrush ម៉ូទ័រធំបង្កើតឱ្យមានការធ្លាក់ចុះវ៉ុល និងការកើនឡើងវិញបណ្តោះអាសន្ន
• ប្រតិបត្តិការធនាគារ Capacitor៖ ការប្តូរ capacitors កែតម្រូវកត្តាថាមពលបង្កើតឱ្យមានការកើនឡើងប្រេកង់ខ្ពស់

របៀបដែលឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើងដំណើរការ

ឧបករណ៍ទប់ស្កាត់ការកើនឡើងប្រើសមាសធាតុតោងវ៉ុលដែលផ្លាស់ប្តូរពី impedance ខ្ពស់ទៅ impedance ទាប នៅពេលដែលវ៉ុលលើសពីកម្រិតកំណត់ បង្កើតផ្លូវទៅដីដែលបង្វែរចរន្តកើនឡើងចេញពីឧបករណ៍ដែលបានការពារ។.

យន្តការ Metal Oxide Varistor (MOV): MOV ផ្សំ​ឡើង​ពី​សេរ៉ាមិច​អុកស៊ីដ​ស័ង្កសី​ដែល​សង្កត់​ចូល​ទៅ​ក្នុង​ឌីស ឬ​ប្លុក​រវាង​អេឡិចត្រូត​លោហៈ​ពីរ។ នៅ​វ៉ុល​ប្រតិបត្តិការ​ធម្មតា MOV បង្ហាញ​ភាព​ធន់​ទ្រាំ​ខ្ពស់​បំផុត (>1MΩ) ហើយ​ទាញ​តែ​ចរន្ត​លេច​ធ្លាយ​មីក្រូអំពែរ​ប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលដែលវ៉ុលកើនឡើងដល់វ៉ុល varistor (Vn) ព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិរវាងគ្រីស្តាល់ ZnO បំបែកភាពធន់ធ្លាក់ចុះដល់ <1Ω, and the MOV conducts surge current to ground. After the transient passes, the MOV automatically returns to high-impedance state.

យន្តការ Gas Discharge Tube (GDT): GDT មានអេឡិចត្រូតពីរ ឬបីដែលបំបែកដោយគម្លាតតូចៗ (<0.1mm) inside a sealed ceramic or glass tube filled with inert gas (argon, neon, or mixtures). At normal voltage, the gas is non-conductive and the GDT presents open-circuit impedance. When applied voltage reaches the spark-over voltage (Vs), the gas ionizes (creating a plasma), impedance drops dramatically, and the GDT conducts surge current through the ionized gas path. After current falls below the holding current threshold, the gas de-ionizes and the GDT returns to its insulating state.

វ៉ុលគៀប: វ៉ុល​ដែល​លេច​ឡើង​នៅ​ទូទាំង​ឧបករណ៍​ដែល​បាន​ការពារ​អំឡុង​ពេល​មាន​ការ​កើន​ឡើង​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា “វ៉ុល​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​ឆ្លង​កាត់” ឬ “ការ​វាយ​តម្លៃ​ការ​ការពារ​វ៉ុល” (Vr)។ តម្លៃ Vr ទាបជាងផ្តល់នូវការការពារកាន់តែប្រសើរ។ SPDs ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវ៉ុលដែលពួកគេគៀបទៅកម្រិតចរន្តកើនឡើងជាក់លាក់ (ជាធម្មតាត្រូវបានសាកល្បងនៅ 5kA ឬ 10kA, រលក 8/20μs)។.

លក្ខណៈបច្ចេកទេស

• ពេលវេលាឆ្លើយតប៖
  • MOV: <25 nanoseconds (component level). ចំណាំ៖ ខណៈពេលដែលសមាសធាតុឆ្លើយតបភ្លាមៗ ប្រវែងខ្សែដំឡើងបន្ថែមអាំងឌុចស្យុងដែលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ពេលវេលាឆ្លើយតបរបស់ប្រព័ន្ធ និងវ៉ុលអនុញ្ញាតឱ្យឆ្លងកាត់។ ការដំឡើងភាពធន់ទាបត្រឹមត្រូវគឺមានសារៈសំខាន់។.
  • GDT: 100 nanoseconds ទៅ 1 microsecond (យឺតជាងដោយសារការពន្យាពេល ionization ឧស្ម័ន)
  • Hybrid (MOV+GDT): <25ns initial response (MOV), sustained conduction via GDT
• ការគ្រប់គ្រងវ៉ុល៖ ប្រព័ន្ធ 120V AC ទៅ 1000V DC (វ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្ត Un)
• ការគ្រប់គ្រងបច្ចុប្បន្ន៖ ចរន្តបញ្ចេញបន្ទុកបន្ទាប់បន្សំ (In) 5kA-20kA, ចរន្តបញ្ចេញបន្ទុកអតិបរមា (Imax) 20kA-100kA (រលក 8/20μs ក្នុងមួយ IEC 61643-11)
• ការស្រូបយកថាមពល: MOVs ត្រូវបានវាយតម្លៃជា joules (J); SPDs បន្ទះធម្មតា: 200J-1000J ក្នុងមួយដំណាក់កាល
• ចំណាត់ថ្នាក់ (UL 1449 / IEC 61643-11):
  • ប្រភេទ 1 (ថ្នាក់ I): ច្រកចូលសេវាកម្ម, សាកល្បងជាមួយរលក 10/350μs (ក្លែងធ្វើផ្លេកបន្ទោរដោយផ្ទាល់), ការវាយតម្លៃ 25kA-100kA
  • ប្រភេទ 2 (ថ្នាក់ II): បន្ទះចែកចាយ, សាកល្បងជាមួយរលក 8/20μs (ផ្លេកបន្ទោរដោយប្រយោល/ការផ្លាស់ប្តូរ), ការវាយតម្លៃ 5kA-40kA
  • ប្រភេទ 3 (ថ្នាក់ III): ចំណុចនៃការប្រើប្រាស់នៅជិតបន្ទុកដែលងាយរងគ្រោះ, ការវាយតម្លៃ 3kA-10kA
• ការអនុលោមតាមស្តង់ដារ៖ UL 1449 Ed.4 (អាមេរិកខាងជើង), IEC 61643-11 (អន្តរជាតិ), IEEE C62.41 (ការកំណត់លក្ខណៈបរិស្ថានកើនឡើង)

ការប្រៀបធៀបបច្ចេកវិទ្យា MOV vs GDT

លក្ខណៈ	ដែកអុក Varistor(ម៉ូវ)	ឧស្ម័នឆក់បំពង់(អ។ន។)	Hybrid (MOV+GDT)
ឆ្លើយតបពេលវេលា	<25ns (very fast)	100ns-1μs (យឺតជាង)	<25ns (MOV dominates initial response)
ការតោងវ៉ុល	មធ្យម (1.5-2.5× Un)	ទាប (1.3-1.8× Un) បន្ទាប់ពី ionization	ទាបសរុបដោយសារសកម្មភាពសម្របសម្រួល
សមត្ថភាពបច្ចុប្បន្ន	ខ្ពស់ (20kA-100kA សម្រាប់ជីពចរខ្លី)	ខ្ពស់ណាស់ (40kA-100kA បន្ត)	ខ្ពស់បំផុត (MOV ដោះស្រាយគែមលឿន GDT ដោះស្រាយថាមពល)
ការស្រូបយកថាមពល	កំណត់ដោយម៉ាសកម្ដៅ, បរិត្តផរណាលើសពេលវេលា	ល្អឥតខ្ចោះ, ស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់សម្រាប់ចរន្តដែលបានវាយតម្លៃ	ល្អឥតខ្ចោះ, MOV ត្រូវបានការពារដោយ GDT
ចរន្តលេចធ្លាយ	10-100μA (កើនឡើងតាមអាយុ)	<1pA (essentially zero)	<10μA (GDT isolates MOV at normal voltage)
សមត្ថភាព	ខ្ពស់ (500pF-5000pF)	ទាបណាស់ (<2pF)	ទាប (GDT ជាស៊េរីកាត់បន្ថយសមត្ថភាពដែលមានប្រសិទ្ធភាព)
របៀបបរាជ័យ	អាចខ្លី ឬបើក; តម្រូវឱ្យមានការផ្តាច់កម្ដៅ	ជាធម្មតាខ្លី (វ៉ុលផ្កាភ្លើងថយចុះ)	ការផ្តាច់កម្ដៅ MOV ការពារគ្រោះថ្នាក់ភ្លើង
អាយុកាល	បរិត្តផរណាជាមួយនឹងចំនួនកើនឡើង និងភាពតានតឹងលើសវ៉ុល	ស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់ (វាយតម្លៃសម្រាប់ប្រតិបត្តិការ 1000+)	ពង្រីក (GDT កាត់បន្ថយភាពតានតឹង MOV)
ការចំណាយ	ទាប ($5-$20)	មធ្យម ($10-$30)	ខ្ពស់ជាង ($25-$75)
កម្មវិធីល្អបំផុត	សៀគ្វី AC/DC ទូទៅ, ថាមពលកកើតឡើងវិញ, បន្ទះឧស្សាហកម្ម	ទូរគមនាគមន៍, ខ្សែទិន្នន័យ, ឧបករណ៍ភាពជាក់លាក់ (សមត្ថភាពទាបសំខាន់)	កម្មវិធីសំខាន់ៗដែលត្រូវការការការពារ និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ

ការប្រៀបធៀបចំហៀងគ្នា: Freewheeling Diode vs Surge Arrester

លក្ខណៈ	Freewheeling Diode	ឧបករណ៍ចាប់រលក (SPD)
គោលបំណងចម្បង	ទប់ស្កាត់ការទាត់ថយក្រោយ inductive ពីបន្ទុកក្នុងស្រុក	ការពារប្រព័ន្ធពីការកើនឡើងថាមពលខ្ពស់ខាងក្រៅ
ប្រភពដើមកើនឡើង	បង្កឡើងដោយខ្លួនឯង (បន្ទុក inductive របស់សៀគ្វីផ្ទាល់)	ខាងក្រៅ (ផ្លេកបន្ទោរ, ការផ្លាស់ប្តូរបណ្តាញ)
មាត្រដ្ឋានការពារ	កម្រិតសមាសធាតុ (កុងតាក់/ត្រង់ស៊ីស្ទ័រតែមួយ)	កម្រិតប្រព័ន្ធ (បន្ទះអគ្គិសនីទាំងមូល)
ជួរវ៉ុល	<100V typically	រាប់រយទៅរាប់ពាន់វ៉ុល
សមត្ថភាពបច្ចុប្បន្ន	អំពែរ (បណ្តោះអាសន្ន: 20A-200A)	គីឡូអំពែរ (5kA-40kA+)
ឆ្លើយតបពេលវេលា	ណាណូវិនាទី (Nanoseconds)<50ns)	ណាណូវិនាទី (MOV) ទៅ មីក្រូវិនាទី (GDT) (Nanoseconds (MOV) to microseconds (GDT))
បច្ចេកវិទ្យា	ចំនុចប្រសព្វ PN សាមញ្ញ ឬ ឌីយ៉ូត Schottky (Simple PN junction or Schottky diode)	MOV, GDT, ឬសមាសធាតុផ្សំសេរ៉ាមិចកូនកាត់ (MOV, GDT, or hybrid ceramic-based components)
ការគ្រប់គ្រងថាមពល	មីលីជូល ទៅ ជូល (Millijoules to joules)	រាប់រយ ទៅ រាប់ពាន់ ជូល (Hundreds to thousands of joules)
ការតភ្ជាប់	ស្របគ្នាឆ្លងកាត់បន្ទុកអាំងឌុចទ័រ (Parallel across inductive load)	ស្របគ្នាឆ្លងកាត់ខ្សែថាមពល (ពីខ្សែទៅដី, ពីខ្សែទៅខ្សែ) (Parallel across power lines (line-to-ground, line-to-line))
ការខ្សោះគុណភាព (Degradation)	កម្រិតតិចតួចបំផុត (លើកលែងតែលើសពីកម្រិត PIV) (Minimal (unless exceeded PIV rating))	MOV ខ្សោះគុណភាពជាមួយនឹងការកើនឡើងម្តងហើយម្តងទៀត; GDT អាយុកាលវែង (MOV degrades with repeated surges; GDT long-life)
ការចំណាយ	$0.05-$2 ក្នុងមួយសមាសភាគ ($0.05-$2 per component)	$15-$200+ ក្នុងមួយឧបករណ៍ SPD ($15-$200+ per SPD device)
ស្តង់ដារ	លក្ខណៈទូទៅនៃឌីយ៉ូត (JEDEC, MIL-STD) (General diode specs (JEDEC, MIL-STD))	UL 1449, IEC 61643, IEEE C62.41
កម្មវិធីធម្មតា។	ឧបករណ៍បញ្ជា Relay, ឧបករណ៍បញ្ជាម៉ូទ័រ, Solenoids (Relay drivers, motor controls, solenoids)	ច្រកសេវាកម្ម, បន្ទះចែកចាយ, ឧបករណ៍ដែលងាយរងគ្រោះ (Service entrances, distribution panels, sensitive equipment)
ទីតាំងដំឡើង	ដោយផ្ទាល់នៅស្ថានីយបន្ទុកអាំងឌុចទ័រ (Directly at inductive load terminals)	សេវាកម្មមេ, បន្ទះចែកចាយ, បន្ទះរង (Main service, distribution panels, sub-panels)
ផលវិបាកនៃការបរាជ័យ (Failure Consequences)	ខូចខាតកុងតាក់/ទិន្នផល PLC ($50-$500) (Damaged switch/PLC output ($50-$500))	បំផ្លាញឧបករណ៍/ប្រព័ន្ធទាំងមូល ($1000s-$100,000s) (Destroyed equipment/entire system ($1000s-$100,000s))
បរិមាណដែលត្រូវការ (Required Quantity)	មួយក្នុងមួយបន្ទុកអាំងឌុចទ័រ (អាចមាន 100 ក្នុងមួយកន្លែង) (One per inductive load (could be 100s per facility))	3-12 ក្នុងមួយកន្លែង (Cascade ដែលបានសម្របសម្រួល) (3-12 per facility (coordinated cascade))

ពេលណាត្រូវប្រើឧបករណ៍ការពារនីមួយៗ (When to Use Each Protection Device)

កម្មវិធីឌីយ៉ូត Freewheeling (Freewheeling Diode Applications)

សេណារីយ៉ូការពារកម្រិតសមាសភាគ: (Component-level protection scenarios:)

• ម៉ូឌុលទិន្នផល PLC: (PLC output modules:) នៅពេលលិច/ប្រភពចរន្តដើម្បីជំរុញឧបករណ៏ Relay, Contactors, ឬ Solenoid Valves ។ ការពារទិន្នផល Transistor ពី 300V+ Spikes ដែលបំផ្លាញសៀគ្វីទិន្នផល។ (When sinking/sourcing current to drive relay coils, contactors, or solenoid valves. Protects transistor outputs from 300V+ spikes that destroy output circuitry.).
• សៀគ្វីបញ្ជា Contactor: (Contactor control circuits:) ឧបករណ៏ DC នៅក្នុង Motor Starters, HVAC Contactors, គ្រឿងម៉ាស៊ីនឧស្សាហកម្ម។ នៅពេលរចនាបន្ទះបញ្ជាជាមួយ Contactors, ការទប់ស្កាត់ការកើនឡើងត្រឹមត្រូវការពារការបរាជ័យកាតទិន្នផល - ស្វែងយល់បន្ថែមអំពី (DC coils in motor starters, HVAC contactors, industrial machinery. When designing control panels with contactors, proper surge suppression prevents output card failures—learn more about) ការជ្រើសរើសនិងការពារ Contactor (contactor selection and protection).
• DC Motor PWM Drives: (DC motor PWM drives:) សៀគ្វី H-Bridge ប្តូរ Inductive Motor Windings នៅប្រេកង់ Kilohertz ។ ឌីយ៉ូត Schottky ត្រូវបានគេពេញចិត្តសម្រាប់ Vf ទាប និងការសង្គ្រោះលឿន។ (H-bridge circuits switching inductive motor windings at kilohertz frequencies. Schottky diodes preferred for low Vf and fast recovery.).
• ប្រព័ន្ធរថយន្ត: Fuel Injector Drivers, Ignition Coil Drivers, Cooling Fan Control, Power Window Motors - បន្ទុក Inductive 12V/24V ណាមួយ។ (Fuel injector drivers, ignition coil drivers, cooling fan control, power window motors—any 12V/24V inductive load.).
• ម៉ូឌុល Relay Arduino/Microcontroller: (Arduino/microcontroller relay modules:) ការពារម្ជុល GPIO (ជាធម្មតាត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់តែ ±0.5V លើសពីផ្លូវដែកផ្គត់ផ្គង់) នៅពេលបើកបរឧបករណ៏ Relay ។ (Protects GPIO pins (typically rated for only ±0.5V beyond supply rails) when driving relay coils.).
• ឧបករណ៍បញ្ជា HVAC: (HVAC controls:) Zone Damper Actuators, Reversing Valves, Compressor Contactors នៅក្នុង Residential/Commercial Climate Control ។ (Zone damper actuators, reversing valves, compressor contactors in residential/commercial climate control.).

សម្រាប់ guidance បន្ថែមលើ Coil Protection Failures, សូមពិនិត្យមើល (For additional guidance on coil protection failures, review) Contactor Troubleshooting និង Protection Strategies (contactor troubleshooting and protection strategies).

កម្មវិធី Surge Arrester (Surge Arrester Applications)

សេណារីយ៉ូការពារកម្រិតប្រព័ន្ធ: (System-level protection scenarios:)

• ច្រកសេវាកម្មអគ្គិសនីមេ (ប្រភេទ 1 SPD): (Main electrical service entrance (Type 1 SPD):) បន្ទាត់ការពារដំបូងប្រឆាំងនឹងការរន្ទះបាញ់ដោយផ្ទាល់/ក្បែរនោះ។ គ្រប់គ្រងចរន្ត Impulse 40kA-100kA ។ ការយល់ដឹងត្រឹមត្រូវ (First line of defense against direct/nearby lightning strikes. Handles 40kA-100kA impulse currents. Understanding proper) ទីតាំងដំឡើង SPD នៅក្នុងបន្ទះអគ្គិសនី (SPD installation locations in electrical panels) ធានាបាននូវការការពារប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ (ensures effective protection.).
• Distribution Panelboards និង Subpanels (ប្រភេទ 2 SPD): (Distribution panelboards and subpanels (Type 2 SPD):) ការការពារបន្ទាប់បន្សំប្រឆាំងនឹងការកើនឡើងសំណល់ដែលឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ប្រភេទ 1 បូកនឹង Switching Transients ដែលបានបង្កើតក្នុងស្រុក។ អនុវត្តតាម (Secondary protection against residual surges passing through Type 1 devices plus locally generated switching transients. Follow) តម្រូវការដំឡើង SPD និងការអនុលោមតាមកូដ (SPD installation requirements and code compliance) សម្រាប់ការអនុលោមតាម NEC/IEC ។ (for NEC/IEC conformance.).
• ប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ PV៖ Combiner Box SPDs ការពារ Inverters ពីការកើនឡើងដែលបណ្តាលមកពីរន្ទះនៅក្នុង Rooftop/Ground-Mount Installations ដែលបានលាតត្រដាង។ Guidance ឯកទេសមាននៅក្នុងរបស់យើង (Combiner box SPDs protect inverters from lightning-induced surges in exposed rooftop/ground-mount installations. Specialized guidance available in our) Solar System SPD Selection Guide (solar system SPD selection guide).
• មជ្ឈមណ្ឌលត្រួតពិនិត្យម៉ូទ័រឧស្សាហកម្ម (MCCs): (Industrial motor control centers (MCCs):) ការពារ VFDs, Soft Starters និងឧបករណ៍បញ្ជាពី Grid Transients និង Large Motor Switching ។ (Protects VFDs, soft starters, and control equipment from grid transients and large motor switching.).
• មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ: (Data centers:) ការការពារឧបករណ៍សំខាន់ៗដែលត្រូវការ SPD Cascade ដែលបានសម្របសម្រួល (ប្រភេទ 1 + ប្រភេទ 2 + ប្រភេទ 3) ជាមួយនឹងវ៉ុល Let-Through ទាប។ (Critical equipment protection requiring coordinated SPD cascade (Type 1 + Type 2 + Type 3) with low let-through voltage.).
• ឧបករណ៍ទូរគមនាគមន៍: (Telecommunications equipment:) SPDs ដែលមានមូលដ្ឋានលើ GDT Low-Capacitance នៅលើ Data Lines ដែលងាយរងគ្រោះដើម្បីការពារការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយសញ្ញា។ (Low-capacitance GDT-based SPDs on sensitive data lines to prevent signal distortion.).

សម្រាប់ Guidance លម្អិត SPD Specification, សូមមើល (For comprehensive SPD specification guidance, see the) Ultimate SPD Buying Guide សម្រាប់អ្នកចែកចាយ (ultimate SPD buying guide for distributors) និងយល់ (and understand) មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃឧបករណ៍ការពាររលក.

កំហុសទូទៅ និងការយល់ខុស

កំហុសទី 1: ការប្រើប្រាស់ឌីយ៉ូត Freewheeling សម្រាប់ការការពាររន្ទះ

កំហុស: ការបញ្ជាក់ឌីយ៉ូត freewheeling (1N4007, កំណត់សម្រាប់ 1A បន្ត, 30A surge) នៅច្រកចូលសេវាកម្មដើម្បីការពារប្រឆាំងនឹងការរន្ទះបាញ់។.

ហេតុអ្វីបានជាវាបរាជ័យ: ចរន្តរន្ទះបាញ់ឈានដល់ 20kA-200kA ជាមួយនឹងពេលវេលាកើនឡើង <10μs. A standard diode rated for 30A (8.3ms duration) vaporizes instantly when exposed to kiloamp currents. The diode fails in short-circuit mode, creating a direct fault to ground that trips the main breaker or causes fire.

វិធីសាស្រ្តត្រឹមត្រូវ៖ តែងតែប្រើ SPDs ដែលមានបញ្ជី UL 1449 ដែលត្រូវបានកំណត់សម្រាប់ចរន្តឆ្លងកាត់ខាងក្រៅ។ Type 1 SPDs នៅច្រកចូលសេវាកម្មត្រូវតែដោះស្រាយទម្រង់រលក 10/350μs (ក្លែងធ្វើរន្ទះដោយផ្ទាល់) ជាមួយនឹងកម្រិត 25kA-100kA ។.

កំហុសទី 2: ការលុបចោលឌីយ៉ូត Freewheeling នៅលើឧបករណ៏ Relay

ហេតុផល: “Relay នេះដំណើរការល្អអស់រយៈពេល 3 ឆ្នាំហើយដោយគ្មានឌីយ៉ូត freewheeling ដូច្នេះយើងមិនត្រូវការវាទេ។”

ការពិតដែលលាក់កំបាំង: Relay ដំណើរការរហូតដល់ទិន្នផល PLC បរាជ័យ។ វ៉ុលកើនឡើង inductive នៃ 300V-500V បន្តិចម្តង ៗ បង្កើនភាពតានតឹងដល់ប្រសព្វនៃ transistor ទិន្នផលដែលបណ្តាលឱ្យខូចគុណភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រ។ បន្ទាប់ពីវដ្តប្តូររាប់រយដង transistor បរាជ័យ (ជាញឹកញាប់លេចឡើងជាលក្ខខណ្ឌ “ចាក់សោ” ឬ “មិនអាចប្តូរបាន”) ។ ការជំនួសម៉ូឌុលទិន្នផល PLC ចំណាយ $200-$500 បូកនឹងពេលវេលាដោះស្រាយបញ្ហា និងពេលវេលារងចាំប្រព័ន្ធ។.

តាមលេខ: ឌីយ៉ូត 1N4007 មានតម្លៃ $0.10 ។ ម៉ូឌុលទិន្នផល PLC មានតម្លៃ $250 ។ ROI ការពារការបរាជ័យ: 2500:1 ។.

ការណែនាំបន្ថែមអំពីការការពារការបរាជ័យដែលទាក់ទងនឹងឧបករណ៏: មគ្គុទ្ទេសក៍ដោះស្រាយបញ្ហា contactor.

កំហុសទី 3: ការជ្រើសរើសប្រភេទ SPD ខុស

សេណារីយ៉ូ A—Type 3 នៅច្រកចូលសេវាកម្ម: ការដំឡើង SPD ចំណុចនៃការប្រើប្រាស់ 3kA ដែលបានវាយតម្លៃនៅបន្ទះមេដោយសន្មតថា “ឧបករណ៍ការពាររលកណាមួយនឹងដំណើរការ” ។”

ហេតុអ្វីបានជាវាបរាជ័យ: Type 3 SPDs ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ចរន្តឆ្លងកាត់ដែលនៅសេសសល់បន្ទាប់ពីការការពារផ្នែកខាងលើបានគៀបថាមពលរលកភាគច្រើនរួចហើយ។ ឧបករណ៍ 3kA ដែលប៉ះពាល់នឹងរលករន្ទះ 40kA ដំណើរការនៅខាងក្រៅស្រោមសំបុត្ររចនារបស់វា បរាជ័យភ្លាមៗ (ជាញឹកញាប់នៅក្នុងរបៀបសៀគ្វីខ្លី) ហើយមិនផ្តល់ការការពារទេ។.

សេណារីយ៉ូ B—គ្មានការសម្របសម្រួល: ការដំឡើង Type 1 និង Type 2 SPDs ជាមួយនឹងប្រវែងខ្សែមិនគ្រប់គ្រាន់រវាងដំណាក់កាល (ឧទាហរណ៍ 2 ម៉ែត្រជំនួសឱ្យ 10+ ម៉ែត្រដែលត្រូវការ) ។ SPDs ទាំងពីរព្យាយាមដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នាដែលបណ្តាលឱ្យមានការចែករំលែកចរន្តដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន និងការបរាជ័យដែលអាចកើតមាននៃឧបករណ៍ដែលឆ្លើយតបរហ័សជាងមុន។.

វិធីសាស្រ្តត្រឹមត្រូវ៖ ធ្វើតាម យុទ្ធសាស្ត្រ triage matrix ការដាក់ពង្រាយ SPD និងប្រើត្រឹមត្រូវ គោលការណ៍ណែនាំអំពីទំហំវាយតម្លៃ SPD kA. ។ ជៀសវាងកំហុសទូទៅដោយអនុវត្ត ការអនុវត្តល្អបំផុតក្នុងការដំឡើង SPD.

កំហុសទី 4: ការមិនអើពើនឹងការខ្សោះជីវជាតិនៃ SPD

ការសន្មត់: “យើងបានដំឡើង SPDs កាលពី 5 ឆ្នាំមុន ដូច្នេះយើងត្រូវបានការពារ។”

ការពិត៖ SPDs ដែលមានមូលដ្ឋានលើ MOV កាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺនជាមួយនឹងព្រឹត្តិការណ៍រលកនីមួយៗ។ រាល់ពេលដែល MOV គៀបវ៉ុលកើនឡើង ការផ្លាស់ប្តូរមីក្រូទស្សន៍កើតឡើងនៅក្នុងសេរ៉ាមិចស័ង្កសីអុកស៊ីដ។ បន្ទាប់ពីព្រឹត្តិការណ៍រលកសំខាន់ៗចំនួន 10-50 (អាស្រ័យលើកម្រិតថាមពល) វ៉ុលគៀបរបស់ MOV កើនឡើង ហើយសមត្ថភាពស្រូបយកថាមពលរបស់វាកាន់តែថយចុះ។ នៅទីបំផុត MOV បរាជ័យ—ទាំងសៀគ្វីខ្លី (បណ្តាលឱ្យមានការដាច់ចរន្ត) ឬសៀគ្វីបើកចំហ (មិនផ្តល់ការការពារ) ។.

សញ្ញាព្រមាន៖

• ការកើនឡើងនៃចរន្តលេចធ្លាយ (អាចវាស់បានជាមួយម៉ែត្រគៀប: ធម្មតា <0.5mA, degraded >5mA)
• សូចនាករស្ថានភាព LED ផ្លាស់ប្តូរពីពណ៌បៃតងទៅលឿង ឬក្រហម
• ភស្តុតាងរាងកាយ: ស្នាមប្រេះ, ស្នាមរលាក, សំឡេងរអ៊ូរទាំ, កំដៅក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា

កាលវិភាគថែទាំ: ត្រួតពិនិត្យ Type 2 SPDs ជារៀងរាល់ឆ្នាំនៅក្នុងតំបន់ដែលងាយនឹងរន្ទះបាញ់ រៀងរាល់ 2-3 ឆ្នាំម្តងនៅក្នុងតំបន់មធ្យម។ ជំនួស SPDs ដែលមានមូលដ្ឋានលើ MOV បន្ទាប់ពីព្រឹត្តិការណ៍រលកធំៗ (ការបញ្ជាក់ពីរន្ទះបាញ់ ការខុសប្រក្រតីនៃឧបករណ៍ប្រើប្រាស់នៅក្បែរនោះ) ។ ស្វែងយល់អំពី អាយុកាល SPD និងយន្តការចាស់ MOV ដើម្បីរៀបចំផែនការវដ្តនៃការជំនួស។.

យុទ្ធសាស្ត្រការពារបន្ថែម: ហេតុអ្វីបានជាអ្នកត្រូវការទាំងពីរ

គោលការណ៍គ្រឹះ: ឌីយ៉ូត Freewheeling និងឧបករណ៍ចាប់រលកមិនមែនជាជម្រើសជំនួសទេ—ពួកវាការពារប្រឆាំងនឹងការគំរាមកំហែងផ្សេងៗគ្នាក្នុងកម្រិតខុសគ្នា ហើយត្រូវតែធ្វើការជាមួយគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលបានរចនាយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។.

គម្លាតការពារ

ដោយគ្មានឌីយ៉ូត freewheeling: ​​កន្លែងរបស់អ្នកមាន SPDs Type 1 និង Type 2 ដែលមានតម្លៃ $20,000 ដែលការពារប្រឆាំងនឹងរលកខាងក្រៅ។ នៅពេលដែលទិន្នផល PLC បិទឧបករណ៏ relay 24V នោះវ៉ុល inductive 400V បំផ្លាញ transistor ទិន្នផល PLC ។ SPDs មិនធ្វើអ្វីសោះ—ពួកវាត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់គីឡូវ៉ុល ចរន្តកម្រិតក្រឡាចត្រង្គគីឡូអំពែរ មិនមែនសម្រាប់វ៉ុលកើនឡើងកម្រិតសមាសធាតុក្នុងតំបន់ទេ។ តម្លៃ: ម៉ូឌុល PLC $350 + 4 ម៉ោងរងចាំ។.

ដោយគ្មាន SPDs: ឧបករណ៏ relay នីមួយៗមានឌីយ៉ូត freewheeling ការពារយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះនូវទិន្នផល PLC ពីការទាត់ថយក្រោយ inductive ។ រន្ទះបាញ់ចម្ងាយ 200 ម៉ែត្រ បង្កឱ្យមានរលក 4kV នៅច្រកចូលសេវាកម្មរបស់កន្លែង។ ឌីយ៉ូតដែលបានវាយតម្លៃសម្រាប់ <100V, vaporize along with the power supplies, PLCs, VFDs, and control electronics connected to the unprotected panel. Cost: $50,000+ equipment replacement + weeks of downtime.

ឧទាហរណ៍នៃការការពារពេញលេញ: បន្ទះត្រួតពិនិត្យឧស្សាហកម្ម

បន្ទះត្រួតពិនិត្យឧស្សាហកម្មដែលត្រូវបានការពារយ៉ាងត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងឧបករណ៍ចាប់ផ្តើមម៉ូទ័រ PLC និង HMI រួមមាន:

ការការពារកម្រិតប្រព័ន្ធ (ឧបករណ៍ចាប់រលក):

• Type 2 SPD (40kA, 275V) នៅឧបករណ៍បញ្ចូលបន្ទះមេដែលភ្ជាប់ពីខ្សែទៅដីនៅលើដំណាក់កាលនីមួយៗ
• ការដាក់ដីត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងរបារដីដែលភ្ជាប់ទៅនឹងដែករចនាសម្ព័ន្ធអគារ
• ទំហំ conductor គ្រប់គ្រាន់ (#6 AWG អប្បបរមាសម្រាប់ការតភ្ជាប់ដី SPD)

ការការពារកម្រិតសមាសធាតុ (ឌីយ៉ូត freewheeling):

• ឌីយ៉ូត 1N4007 ឆ្លងកាត់ឧបករណ៏ relay នីមួយៗដែលគ្រប់គ្រងដោយទិន្នផល PLC
• ឌីយ៉ូតសង្គ្រោះលឿន (ឬ Schottky) ឆ្លងកាត់ឧបករណ៏សន្ទះ solenoid នៅក្នុងកម្មវិធីអត្រាវដ្តខ្ពស់
• RC snubbers ឬ MOV suppressors នៅលើឧបករណ៏ contactor AC (ជាជម្រើស ឌីយ៉ូត TVS ទ្វេទិសសម្រាប់កម្មវិធី AC)

វិធីសាស្រ្តពីរស្រទាប់នេះដោះស្រាយប្រភេទការគំរាមកំហែងទាំងពីរ។ សម្រាប់ស្ថាបត្យកម្មការពារអគ្គិសនីដ៏ទូលំទូលាយ សូមយល់ពីទំនាក់ទំនងរវាង ការដាក់ដី GFCI និងការការពាររលក. ។ ប្រៀបធៀបបច្ចេកវិទ្យាការពារដែលពាក់ព័ន្ធ: សមាសធាតុ MOV vs GDT vs TVS និងបញ្ជាក់ ឧបករណ៍ចាប់រលកធៀបនឹងពាក្យរន្ទះបាញ់.

មគ្គុទ្ទេសក៍ជ្រើសរើសសម្រាប់វិស្វករ

ម៉ាទ្រីសសម្រេចចិត្តរហ័ស

ជ្រើសរើសឌីយ៉ូត Freewheeling នៅពេល៖

• ការពារត្រង់ស៊ីស្ទ័រ រីលេ IGBTs ឬកុងតាក់មេកានិចពីការទាត់ត្រឡប់មកវិញ
• បន្ទុកគឺជាឧបករណ៏បញ្ជូនត, សូឡេណូយ, របុំម៉ូទ័រ, ឬបឋមនៃត្រង់ស្Format័រ
• វ៉ុលកើនឡើងខ្លាំងកើតចេញពីសកម្មភាពប្តូររបស់សៀគ្វី (បង្កើតដោយខ្លួនឯង)
• វ៉ុលប្រតិបត្តិការ <100V DC
• ថវិកាអនុញ្ញាត $0.05-$2 ក្នុងមួយចំណុចការពារ
• កម្មវិធីទាមទាររាប់រយចំណុចការពារ (មួយក្នុងមួយបន្ទុកអាំងឌុចទ័រ)

ជ្រើសរើសឧបករណ៍ចាប់រលកនៅពេល៖

• ការពារប្រឆាំងនឹងការកើនឡើងខាងក្រៅ (រន្ទះ, ការប្តូរឧបករណ៍ប្រើប្រាស់, ភាពប្រែប្រួលនៃការចាប់ផ្តើមម៉ូទ័រ)
• ការពារបន្ទះអគ្គិសនីទាំងមូល បន្ទប់ឧបករណ៍ ឬប្រព័ន្ធ
• វ៉ុលប្រតិបត្តិការ >50V AC ឬ >100V DC
• ថាមពលកើនឡើងលើសពី 100 joules
• ការអនុលោមតាម UL 1449, IEC 61643, ឬ NEC Article 285 តម្រូវឱ្យមាន
• កម្មវិធីទាមទារឧបករណ៍ 1-12 ក្នុងមួយកន្លែង (លំដាប់សម្របសម្រួល)

ការណែនាំអំពីផលិតផល VIOX

VIOX Electric ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយការពារការកើនឡើងពេញលេញសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម ពាណិជ្ជកម្ម និងថាមពលកកើតឡើងវិញ៖

ផលប័ត្រផលិតផល SPD៖

• ប្រភេទ 1 (ថ្នាក់ I) SPDs៖ ការការពារច្រកចូលសេវាកម្ម, រលក 10/350μs បានធ្វើតេស្ត, ការវាយតម្លៃ 40kA-100kA, សមរម្យសម្រាប់ការប៉ះពាល់នឹងរន្ទះដោយផ្ទាល់
• ប្រភេទ 2 (ថ្នាក់ II) SPDs៖ ការការពារបន្ទះចែកចាយ, រលក 8/20μs បានធ្វើតេស្ត, ការវាយតម្លៃ 5kA-40kA, DIN-rail ម៉ូឌុល ឬការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ោនបន្ទះ
• ប្រភេទ 3 (ថ្នាក់ III) SPDs៖ ការការពារចំណុចនៃការប្រើប្រាស់នៅជិតឧបករណ៍ដែលងាយរងគ្រោះ, ការវាយតម្លៃ 3kA-10kA, ទម្រង់ដោតដែលអាចប្រើបាន
• បច្ចេកវិទ្យាកូនកាត់ MOV+GDT៖ អាយុកាលបន្ថែម, ការគ្រប់គ្រងថាមពលល្អ, វ៉ុលទាប, ការថយចុះកម្រិតទាបបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការរចនា MOV តែប៉ុណ្ណោះ

ជួរវ៉ុល៖ ប្រព័ន្ធ 120V-1000V AC/DC

វិញ្ញាបនប័ត្រ៖ UL 1449 Ed.4, IEC 61643-11, សញ្ញា CE, សមរម្យសម្រាប់ការដំឡើងដែលអនុលោមតាម NEC

លក្ខណៈពិសេស៖

• សូចនាករស្ថានភាពមើលឃើញ (បៃតង = ប្រតិបត្តិការ, ក្រហម = ជំនួស)
• ការផ្តាច់កំដៅការពារគ្រោះថ្នាក់ភ្លើងប្រសិនបើ MOV ក្តៅខ្លាំង
• ទំនាក់ទំនងសំឡេងរោទិ៍ពីចម្ងាយសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលជាមួយប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យអគារ
• ការវាយតម្លៃ enclosure IP20-IP65 អាស្រ័យលើកម្មវិធី

រកមើលពេញលេញ កាតាឡុកផលិតផល VIOX SPD សម្រាប់លក្ខណៈបច្ចេកទេស និងការណែនាំអំពីកម្មវិធី។ សម្រាប់ការធ្វើផែនការដាក់ពង្រាយជាយុទ្ធសាស្ត្រ សូមពិនិត្យមើល ម៉ាទ្រីសត្រួតពិនិត្យការដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់ SPD និង វិធីសាស្រ្តកំណត់ទំហំការវាយតម្លៃ SPD kA.

ជាញឹកញាប់បានសួរសំណួរ

សំណួរ៖ តើខ្ញុំអាចប្រើឌីយ៉ូត freewheeling ជំនួសឱ្យឧបករណ៍ចាប់រលក ដើម្បីសន្សំប្រាក់បានទេ?

ចម្លើយ៖ មិនអាចទៅរួចទេ។ ឌីយ៉ូត Freewheeling ត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់ amps នៅវ៉ុលទាប (<100V) and cannot survive kiloamp lightning currents or kilovolt grid transients. A 1N4007 diode rated for 30A surge current (8.3ms duration) vaporizes instantly when exposed to a 20kA lightning impulse (<10μs rise time). Using a $0.50 diode where a $50 SPD is required results in catastrophic failure, potential fire hazard, and zero protection for downstream equipment. The 100:1 cost difference reflects entirely different protection scales and capabilities.

សំណួរ៖ តើខ្ញុំត្រូវការទាំងឌីយ៉ូត freewheeling និងឧបករណ៍ចាប់រលកនៅក្នុងបន្ទះបញ្ជារបស់ខ្ញុំដែរឬទេ?

ចម្លើយ៖ បាទ នៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម និងពាណិជ្ជកម្មស្ទើរតែទាំងអស់។ ពួកវាបម្រើមុខងារបំពេញបន្ថែមដែលមិនត្រួតស៊ីគ្នា៖

• ឌីយ៉ូត Freewheeling ការពារសមាសធាតុនីមួយៗ (ទិន្នផល PLC, ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ, IGBTs) ពីការទាត់ត្រឡប់មកវិញក្នុងតំបន់ (បង្កើតដោយខ្លួនឯង, <100V, amps) when switching relay coils or motor windings
• ឧបករណ៍ចាប់រន្ទះ ការពារបន្ទះទាំងមូលពីភាពប្រែប្រួលខាងក្រៅ (រន្ទះ, ការប្តូរបណ្តាញ, kV, kA) ចូលតាមរយៈខ្សែចែកចាយថាមពល

សូម្បីតែជាមួយនឹងការការពារ SPD ដ៏ល្អឥតខ្ចោះប្រឆាំងនឹងការកើនឡើងខាងក្រៅ ការលុបចោលឌីយ៉ូត freewheeling ទុកឱ្យទិន្នផល PLC របស់អ្នកងាយរងគ្រោះទៅនឹងការកើនឡើង 300V+ ពីឧបករណ៏បញ្ជូនត។ ផ្ទុយទៅវិញ សូម្បីតែជាមួយឌីយ៉ូតនៅលើរាល់ការបញ្ជូនត ការលុបចោល SPDs ទុកឱ្យបន្ទះទាំងមូលងាយរងគ្រោះទៅនឹងការកើនឡើងដែលបណ្តាលមកពីរន្ទះ ដែលបំផ្លាញការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល ដ្រាយ និងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចបញ្ជា។.

សំណួរ៖ តើមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើខ្ញុំលុបឌីយ៉ូត freewheeling នៅលើឧបករណ៏បញ្ជូនត?

ចម្លើយ៖ នៅពេលដែលឧបករណ៏បញ្ជូនតត្រូវបានបិទថាមពល ដែនម៉ាញេទិកដែលដួលរលំបង្កើត back-EMF បន្ទាប់ពី V = -L(di/dt)។ សម្រាប់ការបញ្ជូនត 24V ធម្មតាដែលមានអាំងឌុចស្យុង 100mH និងចរន្តថេរ 480mA ការបើកកុងតាក់ក្នុង 10μs បង្កើតការកើនឡើង -480V ។ ការកើនឡើងនេះ៖

• បំផ្លាញកុងតាក់ semiconductor (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ, MOSFETs, IGBTs លើសពីវ៉ុលបំបែក, បណ្តាលឱ្យមានការបរាជ័យប្រសព្វ)
• បំផ្លាញកាតទិន្នផល PLC (តម្លៃជំនួស $200-$500)
• បណ្តាលឱ្យមានការឆាបឆេះនៅទំនាក់ទំនងមេកានិច (ការពាក់ដែលបានពន្លឿន, ការផ្សារដែកទំនាក់ទំនង)
• បង្កើតការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI) ប៉ះពាល់ដល់សៀគ្វី និងទំនាក់ទំនងនៅក្បែរនោះ

ឌីយ៉ូតមានតម្លៃ $0.10 ហើយការពារការបរាជ័យទាំងអស់នេះ។ តម្លៃជំនួសនៃម៉ូឌុលទិន្នផល PLC: $250+ បូកនឹងពេលវេលាដោះស្រាយបញ្ហា និងពេលវេលារងចាំរបស់ប្រព័ន្ធ។ ទិន្នផលលើការវិនិយោគ: 2500:1 ។.

សំណួរ៖ តើខ្ញុំដឹងដោយរបៀបណាប្រសិនបើឧបករណ៍ចាប់រលករបស់ខ្ញុំបានថយចុះ ហើយត្រូវការជំនួស?

ចម្លើយ៖ SPDs ដែលមានមូលដ្ឋានលើ MOV កាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺនជាលំដាប់ជាមួយនឹងព្រឹត្តិការណ៍កើនឡើងនីមួយៗ។ វិធីសាស្រ្តត្រួតពិនិត្យ៖

សូចនាករមើលឃើញ: SPDs ដែលមានគុណភាពភាគច្រើនរួមមានភ្លើងសញ្ញា LED ។ បៃតង = ប្រតិបត្តិការ, លឿង = សមត្ថភាពកាត់បន្ថយ, ក្រហម = បរាជ័យ/ជំនួសភ្លាមៗ។ ពិនិត្យមើលស្ថានភាពសូចនាកររៀងរាល់ត្រីមាស។.

ការធ្វើតេស្តអគ្គិសនី៖ វាស់ចរន្តលេចធ្លាយជាមួយនឹងម៉ែត្រតោងនៅលើ conductor ដីរបស់ SPD ។ ធម្មតា៖ <0.5mA. Degraded: 5-20mA. Failed: >50mA ឬការអានមិនទៀងទាត់។.

ការត្រួតពិនិត្យរាងកាយ៖ រកមើលស្នាមប្រេះ ស្នាមដុត ការប្រែពណ៌ ឬប៉ោង។ ស្តាប់សំឡេងរអ៊ូរទាំ/រអ៊ូរទាំកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា (បង្ហាញពីភាពតានតឹង MOV)។ មានអារម្មណ៍ថាកំដៅខ្លាំង (សីតុណ្ហភាពស្រោម >50°C លើសពីសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញបង្ហាញពីបញ្ហា)។.

កាលវិភាគថែទាំ:

• តំបន់ដែលងាយនឹងរន្ទះ៖ ត្រួតពិនិត្យជារៀងរាល់ឆ្នាំ
• ការប៉ះពាល់កម្រិតមធ្យម៖ ត្រួតពិនិត្យរៀងរាល់ 2-3 ឆ្នាំម្តង
• បន្ទាប់ពីមានហេតុការណ៍ធំៗ៖ ត្រួតពិនិត្យភ្លាមៗបន្ទាប់ពីមានការបញ្ជាក់ពីការធ្លាក់រន្ទះ ឬកំហុសឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងរង្វង់ 1 គីឡូម៉ែត្រ

SPDs កម្រិតខ្ពស់រួមបញ្ចូលទំនាក់ទំនងត្រួតពិនិត្យពីចម្ងាយដែលបញ្ជូនសញ្ញាទៅប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកណ្តាលនៅពេលដែលត្រូវការការជំនួស ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការថែទាំជាមុន។ ស្វែងយល់បន្ថែមអំពី អាយុកាល SPD និងយន្តការខូចគុណភាព.

សំណួរ៖ តើឌីយ៉ូត Schottky អាចជំនួសឌីយ៉ូតស៊ីលីកុនស្តង់ដារសម្រាប់កម្មវិធី freewheeling បានទេ?

ចម្លើយ៖ បាទ/ចាស ហើយឌីយ៉ូត Schottky ត្រូវបានគេពេញចិត្តជាញឹកញាប់សម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់ដោយសារតែលក្ខណៈដំណើរការល្អប្រសើរ៖

គុណសម្បត្តិ៖

• ការធ្លាក់ចុះវ៉ុលទៅមុខទាបជាង (0.15-0.45V ទល់នឹង 0.7-1.5V សម្រាប់ស៊ីលីកុន) កាត់បន្ថយការខ្ជះខ្ជាយថាមពលអំឡុងពេល freewheeling
• ពេលវេលាស្តារលឿនជាងមុន (<10ns vs 50-500ns) critical for pwm frequencies>10kHz
• កាត់បន្ថយការបាត់បង់ការប្តូរ នៅក្នុងសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់ (VFDs, ឧបករណ៍ផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរបៀបប្តូរ)

ការពិចារណា៖

• វ៉ុលបំបែកបញ្ច្រាសទាបជាង (ជាធម្មតា 40V-60V សម្រាប់ថាមពល Schottky ទល់នឹង 400V-1000V សម្រាប់ស៊ីលីកុនស្តង់ដារ)
• ចរន្តលេចធ្លាយខ្ពស់ជាង នៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើង
• ថ្លៃដើមខ្ពស់ជាង ($0.50-$2 ទល់នឹង $0.10-$0.50 សម្រាប់ការវាយតម្លៃចរន្តសមមូល)

គោលការណ៍ណែនាំអំពីការជ្រើសរើស៖ ប្រើឌីយ៉ូត Schottky នៅពេលដែលប្រេកង់ប្តូរលើសពី 10kHz ឬនៅពេលដែលការធ្លាក់ចុះវ៉ុលទៅមុខប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ប្រសិទ្ធភាព។ ផ្ទៀងផ្ទាត់ការវាយតម្លៃ PIV លើសពីវ៉ុលកើនឡើងដែលរំពឹងទុកអតិបរមា (បានណែនាំ៖ PIV ≥ 5× វ៉ុលផ្គត់ផ្គង់សម្រាប់ Schottky)។ សម្រាប់កម្មវិធីប្រេកង់ទាប (<1kHz) with higher voltages (>48V), ស៊ីលីកុនស្តង់ដារ (ស៊េរី 1N400x) ផ្តល់នូវតុល្យភាពតម្លៃ-ដំណើរការកាន់តែប្រសើរ។.

សំណួរ៖ តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងឧបករណ៍ចាប់រលកប្រភេទទី 1 ប្រភេទទី 2 និងប្រភេទទី 3?

ចម្លើយ៖ ចំណាត់ថ្នាក់កំណត់ទីតាំងដំឡើង វិធីសាស្ត្រសាកល្បង និងសមត្ថភាពការពារ៖

ប្រភេទ 1 (ថ្នាក់ I):

• ទីតាំង៖ ច្រកចូលសេវាកម្ម រវាងម៉ែត្រឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ និងការផ្តាច់ចរន្តមេ
• ទម្រង់រលកសាកល្បង: 10/350μs (ក្លែងធ្វើការធ្លាក់រន្ទះដោយផ្ទាល់ មាតិកាថាមពលខ្ពស់)
• ការវាយតម្លៃ៖ ចរន្តជំរុញ 25kA-100kA
• គោលបំណង៖ ខ្សែការពារដំបូងប្រឆាំងនឹងរន្ទះដោយផ្ទាល់/នៅក្បែរ ការស្រូបយកថាមពលខ្ពស់បំផុត
• ការដំឡើង៖ តម្រូវឱ្យមាន OCPD (ការការពារចរន្តលើស) ដែលបានចុះបញ្ជី ជាញឹកញាប់រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយឧបករណ៍ចាប់រលក

ប្រភេទ 2 (ថ្នាក់ II):

• ទីតាំង៖ បន្ទះចែកចាយ មជ្ឈមណ្ឌលផ្ទុកបន្ទុក បន្ទះរង
• ទម្រង់រលកសាកល្បង: 8/20μs (រន្ទះដោយប្រយោល, ឆ្លងកាត់ការប្តូរ)
• ការវាយតម្លៃ៖ ចរន្តបញ្ចេញ 5kA-40kA
• គោលបំណង៖ ការការពារបន្ទាប់បន្សំប្រឆាំងនឹងរលកដែលនៅសេសសល់ដែលឆ្លងកាត់ប្រភេទទី 1 បូករួមទាំងការឆ្លងកាត់ដែលបានបង្កើតក្នុងស្រុក (ការចាប់ផ្តើមម៉ូទ័រ ការប្តូរ capacitor)
• ការដំឡើង៖ ប្រភេទទូទៅបំផុត ការម៉ោន DIN-rail ម៉ូឌុល ឬការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ោនបន្ទះ

ប្រភេទ 3 (ថ្នាក់ III):

• ទីតាំង៖ ចំណុចនៃការប្រើប្រាស់នៅជិតឧបករណ៍ដែលងាយរងគ្រោះ (កុំព្យូទ័រ ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់)
• ទម្រង់រលកសាកល្បង: រលករួមបញ្ចូលគ្នា 8/20μs (វ៉ុល 1.2/50μs, ចរន្ត 8/20μs)
• ការវាយតម្លៃ៖ ចរន្តបញ្ចេញ 3kA-10kA
• គោលបំណង៖ ដំណាក់កាលការពារចុងក្រោយ កាត់បន្ថយវ៉ុល let-through ទៅកម្រិតទាបបំផុត (<0.5kV)
• ការដំឡើង៖ បន្ទះដោត ឧបករណ៍ដែលបានម៉ោន ជាញឹកញាប់រួមបញ្ចូលការត្រង EMI

Cascade ដែលបានសម្របសម្រួល៖ គ្រឿងបរិក្ខារដែលត្រូវបានការពារយ៉ាងត្រឹមត្រូវប្រើប្រភេទទាំងបីជាមួយនឹងខ្សែ 10+ ម៉ែត្ររវាងដំណាក់កាល ដោយបង្កើតប្រព័ន្ធការពារដែលបានសម្របសម្រួលដែលដំណាក់កាលនីមួយៗកាត់បន្ថយថាមពលរលកមុនពេលដំណាក់កាលបន្ទាប់ដំណើរការ។.

សំណួរ៖ តើខ្ញុំកំណត់ទំហំការវាយតម្លៃចរន្តសម្រាប់ឌីយ៉ូត freewheeling យ៉ាងដូចម្តេច?

ចម្លើយ៖ អនុវត្តតាមការគណនានេះដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃ inductors (ចរន្តមិនអាចផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗបានទេ)៖

ជំហានទី 1—កំណត់ចរន្ត coil ស្ថិរភាព៖
I_steady = V_supply / R_coil

ជំហានទី 2—កំណត់ចរន្តឆ្លងកាត់កំពូល៖
នៅពេលដែលកុងតាក់បើក ឧបករណ៍បញ្ចូលបង្ខំឱ្យចរន្តបន្តហូរក្នុងទំហំដូចគ្នា។ ដូច្នេះ៖
I_peak_transient = I_steady

ជំហានទី 3—ជ្រើសរើសឌីយ៉ូតជាមួយនឹងរឹមសុវត្ថិភាព៖
ជ្រើសរើសឌីយ៉ូតដែលចរន្តទៅមុខជាបន្តបន្ទាប់ (I_F) > I_steady ។.
ចំណាំ៖ ខណៈពេលដែលវ៉ុលកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ចរន្តថយចុះពីតម្លៃស្ថិរភាព។ ឌីយ៉ូតស្តង់ដារមានការវាយតម្លៃចរន្តកើនឡើងខ្ពស់ (I_FSM) ដូច្នេះការកំណត់ទំហំសម្រាប់ I_F ជាធម្មតាផ្តល់នូវរឹមសុវត្ថិភាពគ្រប់គ្រាន់។.

ឧទាហរណ៍៖ Relay 24V, ភាពធន់នឹង coil 480Ω

• I_steady = 24V / 480Ω = 50mA
• I_peak_transient = 50mA (ចរន្តមិនកើនឡើង; វ៉ុលធ្វើ)
• ការជ្រើសរើស៖ 1N4007 (វាយតម្លៃ I_F = 1A) ។ ដោយសារ 1A > 50mA ឌីយ៉ូតនេះផ្តល់នូវរឹមសុវត្ថិភាព 20× ហើយងាយស្រួលដោះស្រាយការខ្ជះខ្ជាយថាមពល។.