Why Your $50,000 VFD Failed During a Lightning Storm: The Engineer’s 6-Step Guide to Surge Protector Selection

why-your-50000-vfd-failed-during-a-lightning-storm

គ្រោះមហន្តរាយថ្ងៃច័ន្ទ

គ្រោះមហន្តរាយថ្ងៃច័ន្ទ

ម៉ោង 6:47 ព្រឹកថ្ងៃច័ន្ទ ហើយទូរស័ព្ទរបស់អ្នកក៏រោទ៍ភ្លាម។ សំឡេងរបស់អ្នកគ្រប់គ្រងរោងចក្រគឺតឹងណែនដោយភាពភ័យស្លន់ស្លោ៖ “ខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មសំខាន់បានដាច់។ VFD ត្រូវបានឆេះខ្ទេច - បន្ទះសៀគ្វីមានពណ៌ខ្មៅ ហើយមានក្លិនឆេះពេញបន្ទប់អគ្គិសនី”។”

អ្នកប្រញាប់ទៅកន្លែងកើតហេតុ។ ព្យុះផ្គររន្ទះចុងសប្តាហ៍បានបោកបក់មក ហើយរន្ទះបាញ់ក្បែរនោះបានបញ្ជូនរលកដ៏ធំមួយឆ្លងកាត់ប្រព័ន្ធថាមពលរបស់រោងចក្រ។ ខណៈពេលដែលអ្នកសម្លឹងមើលសំណល់ដែលឆេះខ្ទេចខ្ទីនៃ $52,000 variable frequency drive អ្នកកត់សម្គាល់ឃើញអ្វីមួយដែលធ្វើឱ្យអ្នកព្រឺសម្បុរ៖ មានឧបករណ៍ការពាររលកតម្លើងនៅទីនោះក្នុងបន្ទះ—ឧបករណ៍ $300 ដែលត្រូវបានគេសន្មត់ថានឹងការពារគ្រោះមហន្តរាយនេះយ៉ាងជាក់លាក់។.

ប៉ុន្តែវាមិនដំណើរការទេ។ ឧបករណ៍បានងាប់យ៉ាងណាក៏ដោយ។.

អ្នកគ្រប់គ្រងរោងចក្រសួរនូវសំណួរដែលអ្នកខ្លាច៖ “ខ្ញុំគិតថាយើងបានដំឡើងការការពាររលកកាលពីឆ្នាំមុន។ ហេតុអ្វីបានជាវាមិនដំណើរការ? ហើយតើយើងធ្វើដូចម្តេចដើម្បីធានាថារឿងនេះមិនកើតឡើងម្តងទៀត?”

ហេតុអ្វីបានជា “ការដំឡើងឧបករណ៍ការពាររលក” មិនគ្រប់គ្រាន់

ក្រុមហ៊ុនផលិត SPD

នេះគឺជាការពិតដ៏ឃោរឃៅដែលវិស្វករភាគច្រើនរៀនតាមវិធីថ្លៃ៖ មិនមែនទាំងអស់ឧបករណ៍ការពាររលក (SPDs) ត្រូវបានបង្កើតឡើងស្មើៗគ្នា ហើយការដំឡើងតែឯងមិនធានាការការពារទេ។.

តើ SPD មួយណាដែលបរាជ័យក្នុងការការពារ VFD របស់អ្នក? បន្ទាប់ពីការស៊ើបអង្កេត អ្នករកឃើញកំហុសធ្ងន់ធ្ងរបី៖

  1. ការវាយតម្លៃវ៉ុលមិនត្រឹមត្រូវ – វ៉ុលធ្វើការបន្តអតិបរមារបស់ SPD (Uc) គឺ 385V ប៉ុន្តែវ៉ុលលើសបណ្តោះអាសន្ននៅក្នុងប្រព័ន្ធរបស់អ្នកកើនឡើងជាទៀងទាត់ដល់ 420V កំឡុងពេលចាប់ផ្តើមម៉ូទ័រ ដែលបណ្តាលឱ្យ SPD បាត់បង់គុណភាពមុនអាយុ
  2. សមត្ថភាពបញ្ចេញទឹករំអិលមិនគ្រប់គ្រាន់ – SPD ត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់ 40 kA (Imax) ប៉ុន្តែទីតាំងដំឡើង—នៅជិតច្រកចូលសេវាកម្មនៅក្នុងរោងចក្រឧស្សាហកម្មដែលមានខ្សែលើអាកាស—ត្រូវការ 100 kA ដើម្បីគ្រប់គ្រងរលកដែលបណ្តាលមកពីរន្ទះ
  3. ចម្ងាយការពារមិនល្អ – SPD ត្រូវបានម៉ោននៅបន្ទះចែកចាយមេដែលមានចម្ងាយ 150 ហ្វីតពី VFD ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវ៉ុលដែលបណ្តាលមកពីការវិវត្តតាមបណ្តោយខ្សែ ហើយរំលងការការពារទាំងស្រុង

កំហុសនីមួយៗតែឯងអាចធ្វើឱ្យខូចការការពារ។ រួមគ្នា ពួកគេធានានូវការបរាជ័យ។.

បញ្ហាស្នូល? ការជ្រើសរើស SPD មិនមែននិយាយអំពីការទិញ “ឧបករណ៍ការពាររលក” នោះទេ—វាគឺអំពីការរចនាប្រព័ន្ធការពារដែលត្រូវនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រកម្មវិធីជាក់លាក់របស់អ្នក។ ខកខានសូម្បីតែប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយ ហើយអ្នកកំពុងលេងល្បែងជាមួយឧបករណ៍ដែលមានតម្លៃរាប់សែនដុល្លារ។.

Key Takeaway៖ SPD អាចការពារបានតែអ្វីដែលវាត្រូវបានវាយតម្លៃ និងដាក់ទីតាំងត្រឹមត្រូវដើម្បីការពារប៉ុណ្ណោះ។ ការវាយតម្លៃ ឬទីតាំងដំឡើងខុស = ការការពារសូន្យ ដោយមិនគិតពីឈ្មោះម៉ាក ឬស្លាកតម្លៃ។ ដំណើរការជ្រើសរើសមានសារៈសំខាន់ជាងផលិតផលខ្លួនឯង។.

ដំណោះស្រាយ៖ ធ្វើជាម្ចាស់នៃវិធីសាស្ត្រជ្រើសរើស 6-ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ

ចម្លើយគឺមិនស្មុគស្មាញទេ ប៉ុន្តែវាទាមទារវិធីសាស្រ្តជាប្រព័ន្ធ។ វិស្វករអគ្គិសនីអាជីពប្រើវិធីសាស្ត្រ 6 ជំហានដោយផ្អែកលើស្តង់ដារ IEC និង GB/T ដែលពិចារណាលើការវាយតម្លៃវ៉ុល សមត្ថភាពបញ្ចេញទឹករំអិល កម្រិតការពារ និងការសម្របសម្រួលប្រព័ន្ធ។ នេះមិនមែនជាការទាយទេ—វាគឺជាវិស្វកម្ម។.

នេះជាអ្វីដែលវិធីសាស្ត្រនេះផ្តល់ជូន៖

  • ផ្គូផ្គងការវាយតម្លៃ SPD ទៅនឹងលក្ខខណ្ឌប្រព័ន្ធជាក់ស្តែង – មិនមែនលក្ខណៈបច្ចេកទេសទូទៅ “ឧស្សាហកម្ម” ទេ។
  • ការពារការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី ដែលបិទការផលិត
  • សម្របសម្រួលដំណាក់កាលការពារច្រើន ដោយគ្មានការគណនាចន្លោះស្មុគស្មាញ
  • ពន្យារអាយុជីវិត SPD ដោយជ្រើសរើសការវាយតម្លៃការឆក់សមស្រប
  • ឆ្លងកាត់ការត្រួតពិនិត្យ ជាមួយនឹងវិស្វកម្មការពារដែលបានចងក្រងជាឯកសារត្រឹមត្រូវ

សូមបំបែកដំណើរការប្រាំមួយជំហានដែលធានាថា SPD របស់អ្នកពិតជាការពារឧបករណ៍ជំនួសឱ្យការផ្តល់ទំនុកចិត្តមិនពិតដល់អ្នក។.

ជំហានទី 1៖ គណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្រវ៉ុល និងចរន្តសំខាន់ៗទាំងបួន

វិស្វករភាគច្រើនចាប់ផ្តើមការជ្រើសរើស SPD ដោយសួរថា “តើខ្ញុំត្រូវការការវាយតម្លៃ kA ប៉ុន្មាន?” ចំណុចចាប់ផ្តើមខុស។. អ្នកត្រូវតែបង្កើតបរិយាកាសវ៉ុលជាមុនសិន បន្ទាប់មកកំណត់សមត្ថភាពបញ្ចេញទឹករំអិល។.

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទី 1៖ វ៉ុលធ្វើការបន្តអតិបរមា (Uc) – បន្ទាត់ការពារដំបូងរបស់អ្នក

អ្វីដែលវាគឺ៖ វ៉ុល RMS ខ្ពស់បំផុតដែល SPD អាចទប់ទល់បានជាបន្តបន្ទាប់ដោយមិនធ្វើឱ្យខូច ឬបរាជ័យ។.

ហេតុអ្វីបានជាវាសំខាន់៖ ប្រសិនបើវ៉ុលប្រព័ន្ធរបស់អ្នកលើសពី Uc—សូម្បីតែមួយភ្លែតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា—SPD ចាប់ផ្តើមបរាជ័យ។ នេះមិនមែនជាព្រឹត្តិការណ៍រលកទេ; នេះគឺជាវ៉ុលប្រព័ន្ធធម្មតាដែលសម្លាប់ការការពាររបស់អ្នក។.

របៀបគណនាវាឱ្យបានត្រឹមត្រូវ៖

សម្រាប់ប្រព័ន្ធបីហ្វា 400V (ហ្វាទៅអព្យាក្រឹត = 230V)៖

  • Uc អប្បបរមាដែលត្រូវការ៖ វ៉ុលប្រព័ន្ធ × 1.1 = 230V × 1.1 = 253V អប្បបរមា
  • Uc ដែលបានណែនាំ៖ វ៉ុលប្រព័ន្ធ × 1.15 ទៅ 1.2 = 230V × 1.2 = 276V បានណែនាំ

កំហុសដែលវិស្វករធ្វើ៖ ការជ្រើសរើស SPD ជាមួយ Uc = 255V សម្រាប់ប្រព័ន្ធ 230V ហាក់ដូចជាគ្រប់គ្រាន់នៅលើក្រដាស ប៉ុន្តែវ៉ុលលើសបណ្តោះអាសន្ន (TOVs) កំឡុងពេលប្តូរកុងដង់ស័រ ឬកំហុសដីអាចរុញវ៉ុលប្រព័ន្ធដល់ 250V ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនវិនាទី។ SPD របស់អ្នកឥឡូវនេះកំពុងដំណើរការនៅដែនកំណត់ដាច់ខាតរបស់វាក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា។.

គាំទ្រទិព្វ៖ តែងតែជ្រើសរើស Uc យ៉ាងហោចណាស់ 15-20% ខាងលើវ៉ុលប្រព័ន្ធបន្ទាប់បន្សំរបស់អ្នក។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធ 230V សូមជ្រើសរើស Uc ≥ 275V ។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធ 480V (277V ហ្វាទៅអព្យាក្រឹត) សូមជ្រើសរើស Uc ≥ 320V ។ រឹមនេះគណនាសម្រាប់ TOVs និងពង្រីកអាយុជីវិត SPD យ៉ាងខ្លាំង។.

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទី 2៖ ធន់នឹងវ៉ុលលើសបណ្តោះអាសន្ន (UT) – ការរស់រានមានជីវិតពីកំហុសប្រព័ន្ធ

អ្វីដែលវាគឺ៖ សមត្ថភាពរបស់ SPD ក្នុងការទប់ទល់នឹងវ៉ុលលើសបណ្តោះអាសន្នដែលកើតឡើងកំឡុងពេលកំហុសដី ឬការបាត់បង់អព្យាក្រឹតនៅក្នុងប្រព័ន្ធវ៉ុលទាប។.

សេណារីយ៉ូពិភពលោកពិត៖ កំហុសហ្វាទៅដីនៅផ្នែកខាងលើបណ្តាលឱ្យហ្វាដែលមានសុខភាពល្អកើនឡើងដល់វ៉ុលហ្វាទៅហ្វា (400V ជំនួសឱ្យ 230V) ក្នុងរយៈពេល 1-5 វិនាទីរហូតដល់ឧបករណ៍ការពារជម្រះកំហុស។ SPD របស់អ្នកត្រូវតែរស់រានមានជីវិតពីបញ្ហានេះដោយមិនធ្វើចរន្ត ឬបរាជ័យ។.

តម្រូវការជាក់លាក់៖ តម្លៃ UT ត្រូវតែលើសពីទំហំ និងរយៈពេល TOV ដែលរំពឹងទុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធរបស់អ្នក។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធ TN-S ជាធម្មតាគឺ 1.45 × Un សម្រាប់រយៈពេល 5 វិនាទី។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធ TN-C ឬប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានមិនច្បាស់លាស់ សូមប្រើ 1.55 × Un ។.

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទី 3 & 4៖ ចរន្តបញ្ចេញ (In, Iimp, Imax) – ការផ្គូផ្គងកម្រិតការគំរាមកំហែង

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងបីនេះកំណត់សមត្ថភាពរបស់ SPD ក្នុងការគ្រប់គ្រងថាមពលរលក៖

  • In (ចរន្តបញ្ចេញបន្ទាប់បន្សំ)៖ ប្រើសម្រាប់ការធ្វើតេស្តចំណាត់ថ្នាក់; 20 kA សម្រាប់ SPD Class II
  • Iimp (ចរន្តអុimpulse): តម្រូវឱ្យប្រើសម្រាប់ SPD Class I នៅជិតច្រកចូលសេវាកម្ម; 12.5 kA, 25 kA, ឬ 50 kA
  • Imax (ចរន្តបញ្ចេញអតិបរមា): អតិបរមាដាច់ខាតដែល SPD អាចទ្រាំទ្របាន; កំណត់អាយុកាល

វិធីជ្រើសរើសតម្លៃត្រឹមត្រូវ:

ទីតាំងដំឡើង កម្រិតនៃការប៉ះពាល់ Imax អប្បបរមាដែលត្រូវការ
ច្រកចូលសេវាកម្ម, ខ្សែលើអាកាស, តំបន់ដែលងាយរងគ្រោះដោយរន្ទះ ខ្ពស់។ 100 kA (Class I ជាមួយ Iimp)
បន្ទះចែកចាយមេ, រោងចក្រឧស្សាហកម្ម មធ្យម 60-80 kA (Class I ឬ II)
ការចែកចាយរង, នៅជិតឧបករណ៍ដែលងាយរងគ្រោះ ទាប 40 kA (Class II)
ការការពារចុងក្រោយនៅឧបករណ៍ ទាបណាស់។ 20 kA (Class III)

ការយល់ដឹងសំខាន់: Imax កាន់តែខ្ពស់ = អាយុកាល SPD កាន់តែយូរក្រោមភាពតានតឹងកើនឡើងម្តងហើយម្តងទៀត។ SPD ដែលមានអត្រា 100 kA នឹងប្រើប្រាស់បានយូរជាង SPD 40 kA 3-5 ដងនៅក្នុងកម្មវិធីតែមួយ ទោះបីជាការកើនឡើងជាក់ស្តែងមិនដែលលើសពី 30 kA ក៏ដោយ។ រឹមមានសារៈសំខាន់។.

viox-dc-spd-blog-banner

ជំហានទី 2: កំណត់ចម្ងាយការពារ (ច្បាប់ 10 ម៉ែត្រដែលមនុស្សគ្រប់គ្នាមិនអើពើ)

នេះជាកន្លែងដែលការដំឡើងភាគច្រើនបរាជ័យ: SPD នៅបន្ទះមេមិនអាចការពារឧបករណ៍ដែលនៅឆ្ងាយ 50 ម៉ែត្របានទេ។.

ស្វែងយល់ពីចម្ងាយការពារ

នៅពេលដែលការកើនឡើងប៉ះពាល់ដល់ប្រព័ន្ធរបស់អ្នក វាធ្វើដំណើរជា រលក។ ប្រសិនបើ SPD នៅឆ្ងាយពីឧបករណ៍ដែលបានការពារ ការឆ្លុះបញ្ចាំង និងការភ្ជាប់ inductive តាមបណ្តោយខ្សែបង្កើតឱ្យមាន “ការហួសកម្រិត” វ៉ុលនៅស្ថានីយឧបករណ៍ដែលលើសពីអ្វីដែល SPD បានកំណត់។.

រូបវិទ្យា: សម្រាប់រាល់ខ្សែ 10 ម៉ែត្ររវាង SPD និងឧបករណ៍ បន្ថែមភាពតានតឹងវ៉ុលបន្ថែមប្រហែល 1 kV កំឡុងពេលឆ្លងកាត់លឿន។.

ការគណនាឧទាហរណ៍៖

កម្រិតការពារវ៉ុល SPD (Up): 1.5 kV
ចម្ងាយខ្សែទៅឧបករណ៍: 40 ម៉ែត្រ
វ៉ុលបន្ថែមដែលបណ្តាលមកពី: 40m ÷ 10m × 1 kV = 4 kV
វ៉ុលជាក់ស្តែងនៅស្ថានីយឧបករណ៍: 1.5 kV + 4 kV = 5.5 kV

ប្រសិនបើការទប់ទល់នឹងកម្លាំងរុញច្រានរបស់ VFD របស់អ្នកគឺ 4 kV (ធម្មតាសម្រាប់ឧបករណ៍ឧស្សាហកម្ម) វានឹងបរាជ័យទោះបីជាមាន SPD ក៏ដោយ។.

យុទ្ធសាស្ត្រការពារបីតំបន់

សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលងាយរងគ្រោះ សូមប្រើការការពារ cascaded:

តំបន់ទី 1 – SPD ច្រកចូលសេវាកម្ម (Class I):

  • ទីតាំង: បន្ទះចែកចាយមេ
  • ការវាយតម្លៃ: Iimp = 25-50 kA, Up = 2.5 kV
  • គោលបំណង: ស្រូបយកការកើនឡើងខាងក្រៅដ៏ធំ (រន្ទះ)

តំបន់ទី 2 – SPD បន្ទះចែកចាយ (Class II):

  • ទីតាំង: ការចែកចាយរងដែលផ្តល់ចំណីដល់បន្ទុកដែលងាយរងគ្រោះ
  • ការវាយតម្លៃ: Imax = 40-60 kA, Up = 1.5 kV
  • ចម្ងាយពីតំបន់ទី 1: >10 ម៉ែត្រ (ឬប្រើ SPDs ដែលសម្របសម្រួលដោយស្វ័យប្រវត្តិ)
  • គោលបំណង: កាត់បន្ថយភាពតានតឹងវ៉ុលបន្ថែមទៀត

តំបន់ទី 3 – SPD ឧបករណ៍ (Class III):

  • ទីតាំង: ម៉ោននៅស្ថានីយឧបករណ៍
  • ការវាយតម្លៃ: Imax = 20 kA, Up = 1.0 kV
  • ចម្ងាយពីឧបករណ៍: <5 ម៉ែត្រ
  • គោលបំណង: ការការពារចុងក្រោយដល់កម្រិតទប់ទល់ឧបករណ៍

គាំទ្រទិព្វ៖ SPDs ទំនើបដែលមានមុខងារសម្របសម្រួលថាមពលដោយស្វ័យប្រវត្តិលុបបំបាត់តម្រូវការគម្លាត “ច្បាប់ 10 ម៉ែត្រ” រវាងដំណាក់កាល។ ទាំងនេះប្រើការផ្តាច់ដែលភ្ជាប់មកជាមួយដើម្បីសម្របសម្រួលការចែករំលែកថាមពលដោយមិនពឹងផ្អែកលើ impedance ខ្សែ។ សម្រាប់កម្មវិធីកែប្រែដែលអ្នកមិនអាចរក្សាគម្លាតបាន សូមបញ្ជាក់ SPDs ដែលសម្របសម្រួលដោយស្វ័យប្រវត្តិ—វាមានតម្លៃបុព្វលាភ 20-30%។.

ជំហានទី 3: ជ្រើសរើសកម្រិតការពារវ៉ុល (Up) ដោយផ្អែកលើភាពស៊ាំរបស់ឧបករណ៍

កម្រិតការពារវ៉ុល (Up) គឺ លក្ខណៈបច្ចេកទេស SPD សំខាន់បំផុត, ប៉ុន្តែវាត្រូវបានគេមើលរំលងជាញឹកញាប់។ នេះគឺជាវ៉ុលជាក់ស្តែងដែលឧបករណ៍របស់អ្នកឃើញកំឡុងពេលកើនឡើង។.

ការផ្គូផ្គង Up ទៅនឹងវ៉ុលទប់ទល់ឧបករណ៍

ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាន: កម្រិតការពារវ៉ុល SPD (Up) ត្រូវតែទាបជាងវ៉ុលទប់ទល់នឹងកម្លាំងរុញច្រានរបស់ឧបករណ៍ (Uw) យ៉ាងខ្លាំង។.

កត្តាសុវត្ថិភាពដែលបានណែនាំ: Up ≤ 0.8 × Uw

វ៉ុលទប់ទល់នឹងកម្លាំងរុញច្រានឧបករណ៍ទូទៅ:

ប្រភេទឧបករណ៍ ប្រភេទក្នុងមួយ IEC 60364-4-44 Impulse Withstand (Uw)
គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលងាយរងគ្រោះ, PLCs, ឧបករណ៍ ប្រភេទ I 1.5 kV
បន្ទះចែកចាយ, គ្រឿងប្រើប្រាស់ឧស្សាហកម្ម ប្រភេទ II 2.5 kV
បរិក្ខារឧស្សាហកម្មថេរ ប្រភេទ III 4.0 kV
ឧបករណ៍ច្រកចូលសេវាកម្ម ប្រភេទ IV 6.0 kV

ឧទាហរណ៍នៃការជ្រើសរើសសម្រាប់ការការពារ VFD៖

ភាពធន់ទ្រាំនឹងកម្លាំងរុញច្រានរបស់ VFD: 4.0 kV (ប្រភេទ III)
តម្រូវការ Up: ≤ 0.8 × 4.0 kV = 3.2 kV អតិបរមា

ប៉ុន្តែនេះគឺជាផ្នែកដ៏ទំនើប៖ តម្លៃ Up ទាបផ្តល់នូវការការពារកាន់តែប្រសើរ ប៉ុន្តែត្រូវការសមាសធាតុ SPD ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាង និងចំណាយកាន់តែច្រើន។.

ការប្រៀបធៀប SPD Up:

  • SPD ស្តង់ដារ៖ Up = 2.5 kV, មូលដ្ឋានចំណាយ
  • SPD ដែលបានពង្រឹង៖ Up = 1.5 kV, ចំណាយ +30%
  • Premium SPD: Up = 1.0 kV, ចំណាយ +60%

ក្របខ័ណ្ឌនៃការសម្រេចចិត្ត៖

  • សម្រាប់បរិក្ខារ <$5,000: Up ≤ 2.5 kV អាចទទួលយកបាន
  • សម្រាប់បរិក្ខារ $5,000-$50,000: Up ≤ 1.5 kV ត្រូវបានណែនាំ
  • សម្រាប់បរិក្ខារសំខាន់ៗ >$50,000: Up ≤ 1.0 kV ត្រូវបានណែនាំយ៉ាងខ្លាំង

Key Takeaway៖ តម្លៃ Up កាន់តែទាប ការការពារកាន់តែប្រសើរ ប៉ុន្តែការថយចុះប្រាក់ចំណេញចាប់ផ្តើម។ ការផ្លាស់ប្តូរពី Up = 2.5 kV ទៅ 1.5 kV មានតម្លៃសម្រាប់បរិក្ខារដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ ការផ្លាស់ប្តូរពី 1.5 kV ទៅ 1.0 kV ផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍បន្ថែមតិចតួច លុះត្រាតែបរិក្ខារមានភាពរសើបខ្លាំង (ប្រភេទ I)។.

ពូជនិងពណ៌ផ្សេងគ្នានៃ SPDs ត្រូវបានបង្ហាញនៅលើជញ្ជាំង។

ជំហានទី 4: លុបបំបាត់ការដាច់ចរន្តដោយរំខានជាមួយនឹង Zero-Leakage SPDs

អ្នកបានជ្រើសរើស SPD ជាមួយនឹងការវាយតម្លៃដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ អ្នកដំឡើងវាតាមកូដ។ បន្ទាប់មក អាថ៌កំបាំង, RCDs របស់អ្នក (ឧបករណ៍ចរន្តសំណល់) ចាប់ផ្តើមដាច់ចរន្តដោយចៃដន្យ, ដែលបិទដំណើរការផលិតកម្ម។.

បញ្ហាការលេចធ្លាយចរន្ត

SPDs បែបប្រពៃណីដែលប្រើ metal oxide varistors (MOVs) ឬ gas discharge tubes (GDTs) មានចរន្តលេចធ្លាយពីធម្មជាតិ—បរិមាណចរន្តតិចតួច (ជាធម្មតា 0.5-2 mA) ដែលហូរជាបន្តបន្ទាប់ទៅដី ទោះបីជាមិនមានការកើនឡើងក៏ដោយ។.

ហេតុអ្វីបានជាបញ្ហានេះបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហា៖

  1. RCD ដាច់ចរន្តដោយរំខាន៖ ប្រសិនបើអ្នកមាន SPDs 5-10 នៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ ចរន្តលេចធ្លាយសរុបអាចឡើងដល់ 10-20 mA ដែលខិតជិតកម្រិតកំណត់ RCD (ជាធម្មតា 30 mA សម្រាប់ការការពារបុគ្គលិក)
  2. ការប្រើប្រាស់ថាមពលជាបន្តបន្ទាប់៖ 2 mA × 230V × 24 ម៉ោង × 365 ថ្ងៃ = 4 kWh/ឆ្នាំ ក្នុងមួយ SPD ។ នៅក្នុងបរិក្ខារធំមួយដែលមាន 50 SPDs នោះគឺ 200 kWh ដែលខ្ជះខ្ជាយជារៀងរាល់ឆ្នាំ
  3. SPD ចាស់មុនអាយុ៖ ការលេចធ្លាយជាបន្តបន្ទាប់បណ្តាលឱ្យមានការខ្សោះគុណភាពបន្តិចម្តងៗនៃធាតុ MOV

ដំណោះស្រាយ៖ បច្ចេកវិទ្យា SPD សមាសធាតុ

SPDs សមាសធាតុដែលមានចរន្តបន្តសូន្យ ប្រើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃបច្ចេកវិទ្យា៖

  • GDT (gas discharge tube) ជាធាតុបឋម៖ ការលេចធ្លាយសូន្យរហូតដល់ការបំបែក
  • MOV (metal oxide varistor) ជាធាតុ clamping: កំណត់វ៉ុលបន្ទាប់ពី GDT បាញ់
  • Thermal disconnect: ញែកសមាសធាតុដែលបរាជ័យ

គុណសម្បត្តិបច្ចេកទេស៖ GDT មានភាពធន់ទ្រាំស្ទើរតែគ្មានកំណត់ រហូតដល់វ៉ុលកើនឡើងឈានដល់កម្រិតបំបែករបស់វា (ជាធម្មតា 600-900V)។ ខាងក្រោមកម្រិតនេះ ចរន្តសូន្យហូរ—ដោះស្រាយបញ្ហាលេចធ្លាយ។.

គាំទ្រទិព្វ៖ នៅពេលបញ្ជាក់ SPDs សម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលមាន RCDs ឬនៅក្នុងកម្មវិធីដែលការដាច់ចរន្តដោយរំខានគឺមិនអាចទទួលយកបាន (មន្ទីរពេទ្យ មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ ដំណើរការបន្ត) តម្រូវឱ្យមាន “ចរន្តលេចធ្លាយសូន្យ” ឬ “SPD សមាសធាតុជាមួយធាតុបឋម GDT” នៅក្នុងលក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់អ្នក។ ប្រាក់រង្វាន់ចំណាយ 15-25% ត្រូវបានសងវិញនៅក្នុងការបិទដែលបានជៀសវាងដំបូង។.

ជំហានទី 5: រៀបចំផែនការរបៀបបរាជ័យ SPD និងការការពារបម្រុងទុក

នេះគឺជាការពិតដែលមិនស្រួល៖ SPDs ទាំងអស់បរាជ័យនៅទីបំផុត។. សំណួរមិនមែនជា “ប្រសិនបើ” ទេ វាគឺជា “ពេលណា”—ហើយសំខាន់ជាងនេះទៅទៀត “អ្វីកើតឡើងនៅពេលដែលពួកគេធ្វើ?”

របៀបបរាជ័យ SPD (The Two Extremes)

នៅពេលដែល SPD ត្រូវបានវាយប្រហារដោយការកើនឡើងលើសពីការវាយតម្លៃអតិបរមារបស់វា វានឹងបរាជ័យក្នុងវិធីមួយក្នុងចំណោមពីរវិធី៖

  1. បរាជ័យសៀគ្វីបើក (សុវត្ថិភាព)៖
    SPD ផ្តាច់ចេញពីសៀគ្វី
    គ្មានគ្រោះថ្នាក់ភ្លើង
    ប្រព័ន្ធបន្តដំណើរការ (ប៉ុន្តែដោយគ្មានការការពារការកើនឡើង)
    គុណវិបត្តិ៖ អ្នកមិនដឹងថាការការពារបានបាត់ទេ រហូតដល់បរិក្ខារបរាជ័យ
  2. បរាជ័យសៀគ្វីខ្លី (គ្រោះថ្នាក់)៖
    SPD ក្លាយជាផ្លូវធន់ទ្រាំទាបទៅដី
    ចរន្តកំហុសដ៏ធំហូរ (សក្តានុពលរាប់ពាន់អំពែរ)
    ដោយគ្មានការការពារបម្រុងទុកត្រឹមត្រូវ៖ ខ្សែឡើងកំដៅខ្លាំង ចាប់ផ្តើមឆេះ Panel
    ជាមួយនឹងការការពារបម្រុងទុក៖ Breaker ផ្នែកខាងលើ Trip បិទប្រព័ន្ធទាំងមូល

ដំណោះស្រាយ៖ ឧបករណ៍ការពារបម្រុងទុកជាក់លាក់ SPD (SSD)

Circuit Breaker ឬ Fuse ស្តង់ដារ គឺ មិន ការការពារបម្រុងទុកគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ SPD ។ នេះជាមូលហេតុ៖

ដែនកំណត់ Circuit Breaker ស្តង់ដារ៖

  • ពេលវេលា Trip: 100-500 ms នៅចរន្ត Fault ខ្ពស់
  • ក្នុងអំឡុងពេលនេះ: 10-50 kA ហូរតាម SPD ដែលខូច
  • លទ្ធផល៖ SPD ផ្ទុះ ចាប់ផ្តើមឆេះ ឬ Panel ត្រូវបានខូចខាត មុនពេល Breaker Trip

ឧបករណ៍ការពារបម្រុងទុកជាក់លាក់ SPD (SSD)៖

  • ការឆ្លើយតបលឿនជាងមុន៖ បញ្ចេញ Fault ក្នុង <10 ms
  • Interrupt Rating ខ្ពស់ជាង៖ Rated សម្រាប់ 50-100 kA Interrupt Capacity
  • SPD-Coordinated៖ អនុញ្ញាតឱ្យប្រតិបត្តិការ SPD ធម្មតា ប៉ុន្តែ Trip ភ្លាមៗនៅពេលមាន Fault
  • សញ្ញាបង្ហាញដោយមើលឃើញ៖ បង្ហាញនៅពេលដែល SPD ខូច និងត្រូវបានផ្តាច់

លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យជ្រើសរើសសម្រាប់ SSD៖

SPD Max Discharge Current (Imax) Minimum SSD Rating Required
40 kA 63A, 50 kA Interrupt
65 kA 100A, 65 kA Interrupt
100 kA 125A, 100 kA Interrupt

គាំទ្រទិព្វ៖ SSD គួរតែត្រូវបាន Rated សម្រាប់ SPD’s Maximum Discharge Current (Imax) មិនមែន Circuit’s Normal Operating Current ទេ។ កំហុសទូទៅគឺការដំឡើង Circuit Breaker 20A ដើម្បីការពារ SPD 65 kA — Breaker នេះនឹង Nuisance-Trip កំឡុងពេល Surges ឬបរាជ័យក្នុងការការពារកំឡុងពេល SPD Short-Circuit Failure ។.

ជំហានទី 6៖ សម្របសម្រួលដំណាក់កាល SPD ច្រើន (ដោយគ្មានការគណនាស្មុគស្មាញ)

សម្រាប់ការការពារពហុដំណាក់កាល (Service Entrance + Distribution + Equipment) SPDs ត្រូវតែសម្របសម្រួលឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។ ប្រសិនបើពួកគេមិនធ្វើទេ SPD មួយស្រូបយកថាមពលទាំងអស់ ខណៈពេលដែលអ្នកផ្សេងទៀតមិនដែលចូលរួម ដែលធ្វើឱ្យខូចយុទ្ធសាស្ត្រការពារទាំងមូល។.

ការសម្របសម្រួលបែបប្រពៃណី៖ ច្បាប់ 10-15 ម៉ែត្រ

វិធីសាស្រ្តបុរាណតម្រូវឱ្យមានការបំបែករាងកាយរវាងដំណាក់កាល SPD៖

  • Zone 1 ទៅ Zone 2៖ អប្បបរមា 10 ម៉ែត្រនៃខ្សែ
  • Zone 2 ទៅ Zone 3៖ អប្បបរមា 10 ម៉ែត្រនៃខ្សែ

ហេតុអ្វីបានជាការបំបែកដំណើរការ៖ Cable Inductance (ជាធម្មតា 1 μH/m) បង្កើតឥទ្ធិពល “Decoupling” ដែលបណ្តាលឱ្យ SPDs ផ្នែកខាងលើមើលឃើញវ៉ុលខ្ពស់ជាង និងដំណើរការមុនគេ ដោយចែករំលែកបន្ទុកថាមពល។.

បញ្ហាជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនេះ៖

  • គ្រឿងបរិក្ខារទំនើបមានបន្ទប់អគ្គិសនីតូចចង្អៀត
  • Cable Routing អាចមិនអនុញ្ញាតឱ្យមានការបំបែក 10+ ម៉ែត្រ
  • តម្រូវឱ្យមានការគណនាស្មុគស្មាញដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ការសម្របសម្រួល
  • Field Modifications ជារឿយៗមិនអាចទៅរួច

ដំណោះស្រាយទំនើប៖ Auto-Coordinating SPDs

Automatic Energy Coordination Function លុបបំបាត់តម្រូវការគម្លាតតាមរយៈការរចនាផ្ទៃក្នុង៖

របៀបដែលវាដំណើរការ៖

  • ដំណាក់កាល SPD នីមួយៗមាន Built-in Series Impedance (Inductors ឬ Resistors)
  • Impedance នេះត្រូវបាន Calibrated ដើម្បីបង្កើត Voltage Division កំឡុងពេល Surges
  • 结果: SPD ផ្នែកខាងលើតែងតែដំណើរការមុនគេ ដោយមិនគិតពីការបំបែករាងកាយ

គុណសម្បត្តិនៃការជ្រើសរើស៖

  • អាចដំឡើង Zone 1 និង Zone 2 SPDs នៅក្នុង Panel តែមួយ
  • មិនចាំបាច់មាន Field Calculations ទេ
  • Proven Coordination យោងតាមការធ្វើតេស្តរបស់អ្នកផលិត
  • ធ្វើឱ្យ Retrofit Applications សាមញ្ញ

Specification Language៖ “SPD ត្រូវតែរួមបញ្ចូល Automatic Energy Coordination Function យោងតាម [Manufacturer Standard] ដែលអនុញ្ញាតឱ្យដំឡើងនៅចម្ងាយណាមួយពី Upstream Protection ដោយគ្មាន Additional Coordination Calculations ។”

Cost Impact៖ Auto-Coordinating SPDs មានតម្លៃ 25-40% ថ្លៃជាង SPDs ស្តង់ដារ ប៉ុន្តែ Premium នេះជាធម្មតាតិចជាង Labor Cost នៃការ Routing ខ្សែបន្ថែម 10+ ម៉ែត្រ ដើម្បីសម្រេចបានគម្លាត។.

The Complete SPD Selection Checklist

ដោយទាញអ្វីៗទាំងអស់បញ្ចូលគ្នា នេះគឺជា Specification Checklist របស់អ្នកសម្រាប់ការបញ្ជាក់ SPDs ដែលពិតជាការពារឧបករណ៍៖

Electrical Parameters (ជំហានទី 1)៖

  • Uc (Max Continuous Voltage)៖ ≥ 1.15 × System Nominal Voltage
  • UT (Temporary Overvoltage)៖ ≥ 1.45 × Un សម្រាប់ TN-S, ≥ 1.55 × Un សម្រាប់ TN-C
  • Imax (ចរន្តបញ្ចេញអតិបរមា): ផ្គូផ្គងទីតាំងដំឡើងដែលប៉ះពាល់ (40-100 kA)
  • Iimp (ចរន្តអុimpulse): បញ្ជាក់សម្រាប់ SPDs Class I នៅច្រកចូលសេវាកម្ម (12.5-50 kA)

សមត្ថភាពការពារ (ជំហានទី 2-3):

  • ចម្ងាយការពារ: <10m ពីឧបករណ៍ ឬប្រើ SPDs ដែលមានការសម្របសម្រួលដោយស្វ័យប្រវត្តិ
  • Up (កម្រិតការពារវ៉ុល): ≤ 0.8 × វ៉ុលទប់ទល់នឹងកម្លាំងរុញច្រានរបស់ឧបករណ៍
  • សម្របសម្រួលពហុដំណាក់កាល: កំណត់ទីតាំង និងកម្រិត Zone 1/2/3

បញ្ចូលប្រព័ន្ធ (ជំហានទី 4-5):

  • ចរន្តលេចធ្លាយ: បញ្ជាក់ប្រភេទ SPD សូន្យលេចធ្លាយ ឬសមាសធាតុ ដើម្បីការពារការដាច់ចរន្ត RCD
  • ការការពារបម្រុងទុក: រួមបញ្ចូលឧបករណ៍ផ្តាច់ SPD-specific (SSD) ដែលមានកម្រិត Imax
  • សញ្ញាបង្ហាញពីការបរាជ័យ: សញ្ញាជូនដំណឹងដែលមើលឃើញ ឬពីចម្ងាយនៅពេលដែលការការពារ SPD បាត់បង់

ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការដំឡើង (ជំហានទី 6):

  • មុខងារសម្របសម្រួល: បញ្ជាក់ការសម្របសម្រួលដោយស្វ័យប្រវត្តិ ប្រសិនបើគម្លាត <10m រវាងដំណាក់កាល
  • ការដំឡើង៖ DIN-rail ឬ panel-mount ផ្អែកលើកម្មវិធី
  • ឯកសារ៖ តម្រូវឱ្យមានកំណត់ត្រាដំឡើង និងវិញ្ញាបនបត្រធ្វើតេស្ត

spd selection checklist for equipment protection

ផែនការសកម្មភាពការពាររន្ទះរបស់អ្នក

ដោយអនុវត្តតាមវិធីសាស្ត្រជ្រើសរើស និងបញ្ជាក់ 6 ជំហាននេះ អ្នកធានាបាននូវការការពាររន្ទះដែលដំណើរការបានពិតប្រាកដ:

  • ការពារការបរាជ័យឧបករណ៍ដែលមានតម្លៃរាប់ម៉ឺនដុល្លារ ពីរន្ទះ និងការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗ
  • លុបបំបាត់ការដាច់ចរន្តដែលរំខាន ដែលបិទដំណើរការផលិតកម្ម និងធ្វើឱ្យប្រតិបត្តិករខកចិត្ត
  • ពន្យារអាយុជីវិត SPD ដោយការជ្រើសរើសវ៉ុល និងកម្រិតបញ្ចេញត្រឹមត្រូវ
  • សាមញ្ញក្នុងការសម្របសម្រួល ជាមួយ SPDs ដែលផ្គូផ្គងដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដែលមិនត្រូវការគម្លាតស្មុគស្មាញ
  • ការពារដោយសុវត្ថិភាព ជាមួយនឹងការការពារបម្រុងទុកត្រឹមត្រូវ ដែលការពារភ្លើងឆេះបន្ទះកំឡុងពេលបរាជ័យ SPD

បន្ទាត់ខាងក្រោម៖ ការដំឡើង “ឧបករណ៍ការពាររន្ទះ” គឺងាយស្រួល។ ការរៀបចំប្រព័ន្ធការពារដែលត្រូវនឹងបរិយាកាសវ៉ុលជាក់លាក់របស់អ្នក តម្រូវការសមត្ថភាពបញ្ចេញ និងភាពប្រែប្រួលនៃឧបករណ៍ នោះហើយជាអ្វីដែលបែងចែកឧបករណ៍ដែលដំណើរការពីដែកអេតចាយដែលមានតម្លៃថ្លៃបន្ទាប់ពីព្យុះបន្ទាប់។.

Next step: មុនពេលបញ្ជាក់ SPD បន្ទាប់របស់អ្នក សូមគណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗទាំងបួន៖ Uc ផ្អែកលើវ៉ុលប្រព័ន្ធជាមួយនឹងរឹម 15-20%, Imax ផ្អែកលើកម្រិតនៃការប៉ះពាល់នៃការដំឡើង, Up ផ្អែកលើវ៉ុលទប់ទល់របស់ឧបករណ៍ និងផ្ទៀងផ្ទាត់ចម្ងាយការពារ ឬបញ្ជាក់ការសម្របសម្រួលដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ការគណនាដប់នាទីនេះអាចជួយសង្រ្គោះអ្នកពីការពន្យល់ពីមូលហេតុដែល VFD 50,000 ដុល្លារបានងាប់ ទោះបីជាបានដំឡើង “ការការពាររន្ទះ” ក៏ដោយ។”

អំពីស្តង់ដារ SPD:

អត្ថបទនេះយោង IEC 61643-11 និងស្តង់ដារ GB/T 18802.12 សម្រាប់ការចាត់ថ្នាក់ និងការជ្រើសរើស SPD ។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធនៅអាមេរិកខាងជើង សូមពិគ្រោះផងដែរ IEEE C62.41 សម្រាប់ការកំណត់លក្ខណៈបរិយាកាសរន្ទះ និង UL 1449 សម្រាប់ស្តង់ដារដំណើរការ SPD ។ តែងតែផ្ទៀងផ្ទាត់តម្រូវការកូដក្នុងស្រុក ព្រោះយុត្តាធិការមួយចំនួនតម្រូវឱ្យមានកម្រិត SPD ជាក់លាក់ ឬការអនុវត្តការដំឡើង។.

និពន្ធរូបភាព

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

តារាងមាតិកា
    Tambahkan tajuk untuk mulai membuat daftar isi
    ស្នើសុំសម្រង់ឥឡូវនេះ