ໃນໜ້ານີ້
ອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟກະຊາກສັນຍານຕ້ອງເຮັດໜ້າທີ່ສອງຢ່າງພ້ອມກັນຄື: ຈຳກັດແຮງດັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວ ແລະ ຍັງຄົງມີຄວາມໂປ່ງໃສຕໍ່ສັນຍານປົກກະຕິຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ອຸປະກອນອາດມີຄ່າພິກັດກະແສໄຟກະຊາກທີ່ໜ້າປະທັບໃຈ ແຕ່ກໍຍັງອາດຈະບໍ່ເໝາະສົມ ຖ້າແຮງດັນປະຕິບັດການ, ຄວາມຕ້ານທານອະນຸກົມ, ຄ່າຄວາມຈຸ, ແບນວິດ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ ຫຼື ການຈັດວາງສາຍດິນຂອງມັນລົບກວນການສື່ສານ RS-485, ໃຊ້ແຮງດັນສຳຮອງຂອງລູບສັນຍານ 4–20 mA ຫຼື ຂັດຂວາງການເຮັດວຽກຂອງ Ethernet/PoE.
ໃຫ້ເລືອກ SPD ສຳລັບສາຍສັນຍານໂດຍພິຈາລະນາຈາກອິນເຕີເຟດອອກໄປຂ້າງນອກ ບໍ່ແມ່ນເລືອກຈາກປ້າຍຊື່ທົ່ວໄປເຊັ່ນ “24 V” ຫຼື “ອຸປະກອນປ້ອງກັນຂໍ້ມູນ”.
ຕາຕະລາງການເລືອກແບບໄວ
| ອິນເຕີເຟດ | ຂໍ້ມູນເບື້ອງຕົ້ນທີ່ຕ້ອງເກັບກຳ | ການກວດສອບການເຮັດວຽກປົກກະຕິ | ການກວດສອບການຕິດຕັ້ງ |
|---|---|---|---|
| RS-485 / RS-422 / Modbus RTU | ສອງສາຍ ຫຼື ສີ່ສາຍ, ສາຍອ້າງອີງ, ແຮງດັນໄຟຟ້າແບບຮ່ວມ (common-mode) ແລະ ແຮງດັນໄຟຟ້າແບບຕ່າງ (differential) ສູງສຸດ, ອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນ (baud rate), ຄວາມຍາວຂອງສາຍເຄເບີ້ນ | Uc, ຄວາມສົມດຸນຂອງຄູ່ສາຍ, ຄ່າຄວາມຈຸໄຟຟ້າ, ແບນວິດ/ອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ຄວາມຕ້ານທານອະນຸກົມ | ການກຳນົດຂົ້ວຕໍ່, ກົນລະຍຸດການປ້ອງກັນສັນຍານລົບກວນ (shielding), ການຕໍ່ລົງດິນໃນພື້ນທີ່ ແລະ ແຕ່ລະຂອບເຂດຂອງເຂດທີ່ເປີດເຜີຍ |
| 4–20 mA / HART | ລູປສອງສາຍ, ສາມສາຍ ຫຼື ສີ່ສາຍ, ແຮງດັນໄຟຟ້າສະໜອງ, ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ, ງົບປະມານແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງເຄື່ອງສົ່ງ/ໂຫຼດ | Uc, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສາຍ, ແຮງດັນຕົກ, ການຮົ່ວໄຫຼ, ຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ HART | ສະຖານທີ່ພາກສະໜາມ/ຕູ້ຄວບຄຸມ, ການປ້ອງກັນສັນຍານລົບກວນ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ສັກກະຍະພາບເທົ່າກັນ |
| Ethernet / PoE | ປະເພດ, ຄວາມຕ້ອງການ 100M/1G/2.5G/10G, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ໂໝດ/ຄລາສຂອງ PoE ແລະ ຄູ່ສາຍທີ່ໃຊ້ | ປະສິດທິພາບຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ, ການສູນເສຍຈາກການແຊກ/ການສະທ້ອນ (insertion/return loss), ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງແຮງດັນ/ກະແສ/ກຳລັງໄຟ PoE | ການອອກແບບແບບມີຊິວ/ບໍ່ມີຊິວ (shielded/unshielded), ການເຊື່ອມຕໍ່ໂຄງຮ່າງ (chassis bond), ການຕໍ່ສາຍ (patching) ແລະ ຈຸດເຂົ້າອາຄານ |
| Coax / CCTV / RF | ຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ຄ່າຄວາມຕ້ານທານສະເພາະ (characteristic impedance), ແຖບຄວາມຖີ່, ການຈ່າຍໄຟ DC ແລະ ກຳລັງໄຟ RF/pulse ສູງສຸດ | ການສູນເສຍຈາກການແຊກ (insertion loss), ການສູນເສຍຈາກການສະທ້ອນ/VSWR, ແບນວິດ, Uc ແລະ ຄວາມຕ້ອງການ DC-pass | ການເຊື່ອມຕໍ່ໂຄງຮ່າງ/ຝາປິດໂດຍກົງ ແລະ ຕຳແໜ່ງທາງເຂົ້າສາຍໄຟ |
| I/O ຄວບຄຸມແບບດິຈິຕອນ/ອະນາລັອກ | ປະເພດ DI/DO/AI/AO, ແຮງດັນ/ກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຮັດວຽກ, ຈຸດອ້າງອີງຮ່ວມ, ຄວາມຖີ່ ຫຼື ອັດຕາການເຕັ້ນຂອງສັນຍານ | Uc, ການຮົ່ວໄຫຼ, ຄວາມຕ້ານທານ, ຄວາມຈຸໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມສົມດຸນຂອງຊ່ອງສັນຍານ | ຈຳນວນສາຍໄຟ, ເສັ້ນທາງຮ່ວມ/ອ້າງອີງ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ຕູ້ຄວບຄຸມ |
ຊື່ໂປຣໂຕຄອນເປັນພຽງຈຸດເລີ່ມຕົ້ນເທົ່ານັ້ນ. ການນຳໃຊ້ໂປຣໂຕຄອນດຽວກັນໃນຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ອາດໃຊ້ແຮງດັນ, ຄວາມໄວ, ປະເພດສາຍໄຟ ແລະ ການຈັດການພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ເຫດຜົນທີ່ SPD ໄຟຟ້າກຳລັງບໍ່ສາມາດທົດແທນ SPD ສັນຍານໄດ້
SPD ຂອງຕູ້ໄຟຟ້າ AC ຖືກອອກແບບມາສຳລັບແຮງດັນຂອງລະບົບໄຟຟ້າ ແລະ ພາລະງານຈາກໄຟກະຊາກ. SPD ສັນຍານຈະຖືກຕິດຕັ້ງໃສ່ ຫຼື ເຊື່ອມຕໍ່ກັບອິນເຕີເຟດແຮງດັນຕ່ຳ ແລະ ຕ້ອງຮັກສາຄຸນລັກສະນະການສົ່ງສັນຍານຂອງມັນໄວ້. ການໃຊ້ SPD ໄຟຟ້າກຳລັງກັບສາຍສື່ສານອາດເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນບໍ່ພຽງພໍ ແລະ ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການໂຫຼດເກີນ ຫຼື ວົງຈອນສັ້ນໃນສັນຍານໄດ້.
SPD ສັນຍານອາດຈະໃຊ້ການສະຫຼັບທີ່ປະສານງານກັນ ແລະ ຂັ້ນຕອນການຈຳກັດແຮງດັນ ເຊັ່ນ: ທໍ່ລະບາຍອາຍແກັສ ແລະ ຕົວສະກັດກັ້ນສານກຶ່ງຕົວນຳ. ເທັກໂນໂລຍີຂອງອົງປະກອບຊ່ວຍອະທິບາຍເຖິງພຶດຕິກຳ ແຕ່ຂໍ້ມູນອິນເຕີເຟດ, ການຈຳກັດແຮງດັນ, ໄຟກະຊາກ ແລະ ການສົ່ງສັນຍານທີ່ລະບຸໄວ້ໃນອຸປະກອນສຳເລັດຮູບ ບໍ່ແມ່ນຊື່ຂອງອົງປະກອບ ຄວນເປັນປັດໄຈໃນການເລືອກໃຊ້.
ວິທີການຄັດເລືອກແບບສາມປະຕູ
ຜູ້ສະໝັກທຸກລາຍຕ້ອງຜ່ານສາມປະຕູ:
- ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງວົງຈອນ: ອິນເຕີເຟດ, ແຮງດັນ, ກະແສໄຟຟ້າ, ສາຍໄຟ/ຄູ່ສາຍ ແລະ ຕົວເຊື່ອມຕໍ່.
- ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ: ແບນວິດ/ອັດຕາຂໍ້ມູນ, ຄ່າຄວາມຈຸ, ຄວາມຕ້ານທານ, ການຮົ່ວໄຫຼ, ການສູນເສຍໃນການແຊກ ແລະ ຄວາມສົມດຸນ.
- ການປ້ອງກັນ ແລະ ການຕິດຕັ້ງ: ການຈຳກັດແຮງດັນ, ໜ້າທີ່ການທົດສອບກະແສເກີນ, ຮູບແບບ, ການວາງຕຳແໜ່ງ ແລະ ເສັ້ນທາງການເຊື່ອມຕໍ່ດິນ.
ອຸປະກອນທີ່ບໍ່ຜ່ານເກນໃດໜຶ່ງຖືວ່າບໍ່ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມ.
ເກນທີ 1: ກຳນົດອິນເຕີເຟສທີ່ແນ່ນອນ
ບັນທຶກມາດຕະຖານ ແລະ ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ:
- ປະເພດສັນຍານ ຫຼື ໂປຣໂຕຄອນ
- ຈຳນວນຕົວນຳ ແລະ ຄູ່ສາຍ
- ວົງຈອນສົມດຸນ, ບໍ່ສົມດຸນ, ແບບລອຍ (floating) ຫຼື ແບບມີການອ້າງອີງ
- ສາຍໄຟແບບມີສະວີລ ຫຼື ບໍ່ມີສະວີລ
- ຮູບແບບຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ ຫຼື ຂົ້ວຕໍ່
- ບໍ່ວ່າຈະເປັນການໃຊ້ສາຍຕົວນຳຮ່ວມກັນກັບພະລັງງານໄຟຟ້າ
- ທິດທາງຂອງສັນຍານ ແລະ ການແຍກທາງໄຟຟ້າ (galvanic isolation) ທີ່ຈຳເປັນ
ສຳລັບ RS-485, ຄຳວ່າ “Modbus” ພຽງຢ່າງດຽວບໍ່ໄດ້ກຳນົດການຕິດຕັ້ງທາງໄຟຟ້າ. ໃຫ້ຢືນຢັນການເຮັດວຽກແບບສອງສາຍ ຫຼື ສີ່ສາຍ, ສາຍຕົວນຳອ້າງອີງ, ອັດຕາບອດ (baud rate), ໂທໂປໂລຢີ ແລະ ການປິດປາຍສາຍ (termination). ສຳລັບ Ethernet, ໃຫ້ບັນທຶກປະເພດ ແລະ ຄວາມໄວຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ຕົວຈິງ. ສຳລັບ PoE, ໃຫ້ບັນທຶກຂໍ້ກຳນົດການຈ່າຍພະລັງງານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງນຳ.
ຜົນລວມການເລືອກ: ສາຍຕົວນຳທີ່ມີການປ້ອງກັນ, ການກຳນົດຄູ່ສາຍ, ການຈັດວາງສາຍອ້າງອີງ/ສະວີລ ແລະ ຕົວເຊື່ອມຕໍ່.
ປະຕູທີ 2: ຈັບຄູ່ແຮງດັນໄຟຟ້າວົງຈອນປົກກະຕິ ແລະ ສູງສຸດ
ແຮງດັນປະຕິບັດງານຕໍ່ເນື່ອງສູງສຸດຂອງ SPD ຕ້ອງສູງກວ່າແຮງດັນທີ່ຖືກຕ້ອງສູງສຸດທີ່ສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ໃນໂໝດການເຊື່ອມຕໍ່ໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານປົກກະຕິ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ແຮງດັນປະຕິບັດງານທີ່ສູງເກີນຄວາມຈຳເປັນອາດສົ່ງຜົນໃຫ້ການຈຳກັດແຮງດັນສຳລັບອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວມີປະສິດທິພາບໜ້ອຍລົງ.
ບັນທຶກແຍກຕ່າງຫາກໃນບ່ອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ:
- ແຮງດັນລະຫວ່າງສາຍກັບສາຍ ຫຼື ລະຫວ່າງຕົວນຳກັບຕົວນຳ
- ແຮງດັນລະຫວ່າງສາຍກັບດິນ/ທົ່ວໄປ
- ແຮງດັນໄຟຟ້າ DC ແລະ ຄ່າຄວາມຄາດເຄື່ອນ
- ຄ່າສູງສຸດຂອງສັນຍານ, ການສັ່ນສະເທືອນ (ringing) ແລະ ຊ່ວງຂອງ common-mode
- ແຮງດັນ PoE ຫຼື ໄຟລ້ຽງທາງໄກໃນສາຍດຽວກັນ
ຢ່າເລືອກ SPD ສັນຍານຂະໜາດ 24 V ພຽງເພາະວ່າຕູ້ຄວບຄຸມໃຊ້ໄຟລ້ຽງ 24 VDC. ວົງຈອນຂາເຂົ້າຕົວຈິງ, ຈຸດອ້າງອີງຮ່ວມ (common reference) ແລະ ຄ່າການເໜັງຕີງປົກກະຕິສູງສຸດຈະເປັນຕົວການກຳນົດຄວາມຕ້ອງການ.
ຜົນລວມການເລືອກ: Uc/ແຮງດັນໄຟຟ້າເຮັດວຽກສູງສຸດສຳລັບທຸກໂໝດການປ້ອງກັນ.
ຂັ້ນຕອນທີ 3: ກວດສອບງົບປະມານກະແສໄຟຟ້າ, ຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ແຮງດັນໄຟຟ້າ
SPD ສັນຍານແບບຕໍ່ອະນຸກົມຈະນຳກະແສໄຟຟ້າໃນລູບ (loop) ຫຼື ອິນເຕີເຟດປົກກະຕິ. ພິກັດກະແສໄຟຟ້າຂອງມັນຕ້ອງກວມເອົາເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກຕົວຈິງ, ລວມເຖິງພະລັງງານທີ່ໃຊ້ຮ່ວມກັນໃນກໍລະນີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
ຄວາມຕ້ານທານແບບອະນຸກົມເຮັດໃຫ້ເກີດແຮງດັນຕົກ:
Vdrop = I × Rtotal
ໃນລູບ (loop) ຂະໜາດ 4–20 mA, ໃຫ້ຄຳນວນແຮງດັນຕົກຂອງ SPD ທີ່ກະແສໄຟຟ້າໃນລູບສູງສຸດ ແລະ ຫັກອອກຈາກງົບປະມານແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ ພ້ອມກັບແຮງດັນຕົກຂອງສາຍໄຟ ແລະ ໂຫຼດ. ຄ່າສ່ວນຕ່າງທີ່ໄດ້ຮັບຕ້ອງຍັງຄົງຕອບສະໜອງຕໍ່ອຸປະກອນສົ່ງສັນຍານ ແລະ ອຸປະກອນຮັບສັນຍານ. ນອກຈາກນີ້ ໃຫ້ກວດສອບກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼໃນກໍລະນີທີ່ມີການນຳໃຊ້ອິນພຸດອະນາລັອກທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ ຫຼື ຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.
ຜົນລວມການເລືອກ: ກະແສໄຟຟ້າລະບຸ/ສູງສຸດ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ເສັ້ນທາງ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຕົກສູງສຸດ ແລະ ການຮົ່ວໄຫຼທີ່ອະນຸຍາດ.
ຂັ້ນຕອນທີ 4: ຮັກສາແບນວິດ (Bandwidth) ແລະ ຄຸນນະພາບຂໍ້ມູນ
ອົງປະກອບປ້ອງກັນ ແລະ ການຈັດວາງ PCB ເພີ່ມຄວາມຈຸ ແລະ ຜົນກະທົບຈາກການແຊກສອດ. ຄວາມຈຸທີ່ຫຼາຍເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ຂອບສັນຍານດິຈິຕອນຊ້າລົງ; ການສູນເສຍຈາກການແຊກສອດທີ່ຫຼາຍເກີນໄປ ຫຼື ການຄວບຄຸມ impedance ທີ່ບໍ່ດີສາມາດເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມຖີ່ສູງເສື່ອມສະພາບລົງ.
ກວດສອບພາຣາມິເຕີທີ່ເໝາະສົມກັບອິນເຕີເຟດ:
- ອັດຕາຂໍ້ມູນສູງສຸດທີ່ຮອງຮັບ ແລະ ການອະນຸມັດໂປຣໂຕຄອນ
- ແບນວິດແບບອະນາລັອກ ຫຼື RF
- ຄວາມຈຸລະຫວ່າງສາຍກັບສາຍ ແລະ ລະຫວ່າງສາຍກັບດິນ
- ການສູນເສຍຈາກການແຊກສອດ ແລະ ການສູນເສຍຈາກການສະທ້ອນກັບ/VSWR
- Impedance ລັກສະນະສະເພາະສຳລັບວົງຈອນໂຄແອກຊຽນ
- ຄວາມສົມດຸນຂອງຄູ່ສາຍ ແລະ ປະສິດທິພາບການລົບກວນສັນຍານ (crosstalk)
- ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງ HART ສຳລັບລູບເຄື່ອງມືວັດແທກ
- ປະເພດ Ethernet ແລະ ຄວາມໄວການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຕົກລົງກັນ
ຢ່າປ່ຽນອັດຕາບອດ (baud rate) ໃຫ້ເປັນສູດແບນວິດຂັ້ນຕໍ່າແບບທົ່ວໄປ ໂດຍປາດສະຈາກວິທີການສົ່ງສັນຍານ ແລະ ຂໍ້ມູນຈາກຜູ້ຜະລິດ. ຄວນເລືອກໃຊ້ SPD ທີ່ລະບຸຄຸນລັກສະນະຢ່າງຊັດເຈນສຳລັບອິນເຕີເຟດທີ່ຕ້ອງການ.
ຜົນລວມການເລືອກ: ອັດຕາຂໍ້ມູນ/ຊ່ວງຄວາມຖີ່ທີ່ຕ້ອງການ ແລະ ຂີດຈຳກັດການສົ່ງສັນຍານທີ່ຍອມຮັບໄດ້.
ປະຕູທີ 5: ປຽບທຽບການຈຳກັດແຮງດັນໄຟຟ້າບົນພື້ນຖານການທົດສອບດຽວກັນ
ຄວາມທົນທານຂອງພອດອຸປະກອນທີ່ຖືກປ້ອງກັນ ແລະ ຂໍ້ມູນການຈຳກັດແຮງດັນໄຟຟ້າ ຫຼື ລະດັບການປ້ອງກັນທີ່ປະກາດໂດຍ SPD ຈະຕ້ອງມີຄວາມສອດຄ່ອງກັນ. “ແຮງດັນໄຟຟ້າຄລຳປິ້ງ” (Clamping voltage) ເປັນຄຳຫຍໍ້ທີ່ມີປະໂຫຍດ ແຕ່ຄ່າໃນລາຍການສິນຄ້າຈະສາມາດປຽບທຽບກັນໄດ້ກໍຕໍ່ເມື່ອມີການລະບຸຮູບແບບ, ຮູບຄື້ນການທົດສອບ, ກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ວິທີການວັດແທກໄວ້ເທົ່ານັ້ນ.
ກວດສອບ:
- ຮູບແບບການປ້ອງກັນລະຫວ່າງສາຍກັບສາຍ ແລະ ສາຍກັບດິນ
- ລະດັບການປ້ອງກັນແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ປະກາດໄວ້ ຫຼື ການຈຳກັດແຮງດັນໄຟຟ້າຂາອອກ
- ຂໍ້ມູນການທົດສອບກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານຕາມນາມມະຍົດ ແລະ ລວມ
- ຮູບຄື້ນ ແລະ ປະເພດຂອງການທົດສອບແຮງດັນກະຕຸ້ນ
- ການປະສານງານກັບຂັ້ນຕອນການປ້ອງກັນຂັ້ນຕົ້ນທາງດ້ານເທິງ
- ໄລຍະຫ່າງ ແລະ ຄ່າອິນດັກແທນສ໌ຂອງຕົວນຳລະຫວ່າງ SPD ແລະ ອຸປະກອນ
ແຮງດັນໄຟຟ້າໃນແຄັດຕາລັອກທີ່ຕໍ່າທີ່ສຸດບໍ່ໄດ້ດີທີ່ສຸດສະເໝີໄປ ຖ້າຫາກ SPD ນຳກະແສໄຟຟ້າໃນລະຫວ່າງການສົ່ງສັນຍານປົກກະຕິ ຫຼື ບໍ່ສາມາດຮອງຮັບກະແສໄຟຟ້າຂອງອິນເຕີເຟສໄດ້.
ຜົນລວມການເລືອກ: ການຈຳກັດແຮງດັນໄຟຟ້າສູງສຸດທີ່ຍອມຮັບໄດ້ຕາມໂໝດ ບວກກັບເງື່ອນໄຂການທົດສອບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
ຂັ້ນຕອນທີ 6: ການຕິດຕັ້ງ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ SPD ຢ່າງຖືກຕ້ອງ
SPD ສັນຍານຕ້ອງການເສັ້ນທາງການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ມີຄ່າອິມພີແດນສ໌ຕໍ່າໄປຫາລະບົບການເຊື່ອມຕໍ່ສັກໄຟຟ້າເທົ່າກັນໃນທ້ອງຖິ່ນ. ສາຍດິນທີ່ຍາວ ແລະ ບໍ່ຕໍ່ໂດຍກົງສາມາດເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າໃນລະຫວ່າງການເກີດທຣານຊຽນຢ່າງໄວວາ ເຖິງແມ່ນວ່າອຸປະກອນນັ້ນເອງຈະມີຂໍ້ມູນຈາກຫ້ອງທົດລອງທີ່ເໝາະສົມກໍຕາມ.
ປະເມີນແຕ່ລະຈຸດທີ່ສາຍໄຟທອງແດງຕັດຜ່ານອາຄານ, ເຂດປ້ອງກັນຟ້າຜ່າ ຫຼື ເຂດແດນການປັບລະດັບທ່າແຮງໄຟຟ້າ. ຕິດຕັ້ງ SPD ໄວ້ໃກ້ກັບເຂດແດນນັ້ນ ຫຼື ພອດທີ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນ, ຮັກສາການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນໃຫ້ສັ້ນ ແລະ ກົງ, ແລະ ຫຼີກເວັ້ນການເດີນສາຍໄຟທີ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນ ແລະ ບໍ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນໄປນຳກັນໃນລັກສະນະທີ່ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມຕໍ່ຄືນໃໝ່ (recoupling).
ສາຍໄຟທອງແດງລະຫວ່າງອາຄານມັກຈະຕ້ອງການການປ້ອງກັນທີ່ປະສານງານກັນຢູ່ທັງສອງເຂດອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງທ່າແຮງດິນ (ground-potential rise) ສາມາດສ້າງຄວາມເສຍຫາຍໃຫ້ກັບທັງສອງປາຍໄດ້. ນີ້ບໍ່ແມ່ນກົດລະບຽບ “ຕ້ອງມີອຸປະກອນປ້ອງກັນສອງອັນສະເໝີ” ແບບທົ່ວໄປ: ໃຫ້ປະເມີນເສັ້ນທາງສາຍໄຟ, ເຂດແດນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນໃນທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ການຈັດວາງອຸປະກອນ. ການປ່ຽນໄປໃຊ້ສາຍໄຟເບີອາດຈະເໝາະສົມກວ່າໃນກໍລະນີທີ່ຈຸດປະສົງຂອງການອອກແບບແມ່ນການແຍກທາງໄຟຟ້າ (galvanic isolation).
ການຕໍ່ປາຍສາຍໄສ້ປ້ອງກັນ (cable-shield) ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນຂອງ SPD ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັນແຕ່ບໍ່ແມ່ນການຕັດສິນໃຈອັນດຽວກັນ. ໃຫ້ປະຕິບັດຕາມການອອກແບບລະບົບສາຍດິນຂອງ EMC, ເຂດອັນຕະລາຍ ແລະ ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນ ແທນທີ່ຈະດັດແປງການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນຂອງສາຍໄສ້ປ້ອງກັນດ້ວຍຕົນເອງ.
ຜົນລວມການເລືອກ: ຕຳແໜ່ງການປ້ອງກັນ, ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນ ແລະ ການຈັດວາງເສັ້ນທາງເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ຈິງສູງສຸດ.
ໝາຍເຫດການເລືອກອຸປະກອນສະເພາະອິນເຕີເຟສ
RS-485 ແລະ Modbus RTU
ກວດສອບໂທໂປໂລຢີແບບສອງສາຍ ຫຼື ສີ່ສາຍ, ຂໍ້ຕົກລົງຂົ້ວ A/B, ສາຍຕົວນຳອ້າງອີງ, ແຮງດັນໂໝດຮ່ວມ (common-mode voltage) ສູງສຸດ ແລະ ອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນ (baud rate). SPD ຄວນໃຫ້ການປ້ອງກັນທີ່ສົມດູນດ້ວຍຄ່າຄວາມຈຸ (capacitance) ແລະ ຄວາມຕ້ານທານອະນຸກົມ (series resistance) ທີ່ຕ່ຳພຽງພໍ. ຮັກສາການອອກແບບການປິດທ້າຍບັດ (bus termination) ແລະ ການໃຫ້ໄຟອ້າງອີງ (biasing); SPD ບໍ່ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ທົດແທນສິ່ງເຫຼົ່ານັ້ນ.
ສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ພາຍນອກອາຄານ ຫຼື ລະຫວ່າງອາຄານທີ່ມີໄລຍະທາງໄກ, ໃຫ້ບັນທຶກທັງການປ້ອງກັນແບບ differential ແລະ common-mode ແລະ ປະເມີນຂອບເຂດທາງເຂົ້າຂອງແຕ່ລະອາຄານ.
4–20 mA ແລະ HART
ບັນທຶກແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟຂອງລູບ (loop supply), ແຮງດັນໄຟຟ້າຕໍ່າສຸດຂອງເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງເຄື່ອງຮັບ/ໂຫຼດ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍໄຟ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ. ຄຳນວນຫາຄ່າແຮງດັນທີ່ຍັງເຫຼືອຫຼັງຈາກເພີ່ມ SPD ເຂົ້າໄປ. ສຳລັບ HART, ຕ້ອງລະບຸຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງ HART ຫຼື ການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ທີ່ເໝາະສົມຢ່າງຊັດເຈນ ແທນທີ່ຈະສົມມຸດວ່າອຸປະກອນປ້ອງກັນ 4–20 mA ທຸກລຸ້ນຈະສາມາດສົ່ງຜ່ານສັນຍານດິຈິຕອນທີ່ຊ້ອນທັບກັນໄດ້.
ວົງຈອນທີ່ມີຄວາມປອດໄພໃນຕົວ (Intrinsic-safety) ແລະ ວົງຈອນໃນພື້ນທີ່ອັນຕະລາຍຕ້ອງການແນວຄວາມຄິດການປ້ອງກັນທີ່ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດ ແລະ ການຢັ້ງຢືນສະເພາະຮຸ່ນ; ຄູ່ມືທົ່ວໄປນີ້ບໍ່ສາມາດກຳນົດຄວາມເໝາະສົມດ້ານ Ex ໄດ້.
Ethernet ແລະ PoE
ເລືອກ SPD ໃຫ້ກົງກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ປະເພດຂອງສາຍໄຟ ແລະ ຄວາມໄວຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຕ້ອງການ. ຢືນຢັນວ່າຄູ່ສາຍຂໍ້ມູນທັງໝົດທີ່ໃຊ້ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນ ແລະ ແຮງດັນ, ກະແສໄຟຟ້າ, ກຳລັງໄຟຟ້າ ແລະ ການຈັດວາງຄູ່ສາຍຂອງ PoE ໄດ້ຮັບການຮອງຮັບໂດຍຮຸ່ນນັ້ນໆຢ່າງແນ່ນອນ. ກວດສອບການສູນເສຍຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ (insertion loss), ການສູນເສຍຈາກການສະທ້ອນກັບ (return loss) ແລະ ຂໍ້ກຳນົດດ້ານການປ້ອງກັນສັນຍານລົບກວນ/ການຕໍ່ສາຍດິນ (shielding/bonding).
IEC 61643-21:2025 ໄດ້ລວມເອົາເຄືອຂ່າຍໂທລະຄົມມະນາຄົມ ແລະ ສັນຍານທີ່ສາມາດສະໜອງພະລັງງານໃນສາຍດຽວກັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ ເຊັ່ນ: PoE. ຂອບເຂດດັ່ງກ່າວບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າອຸປະກອນ IEC 61643-21 ທຸກລຸ້ນຈະຮອງຮັບການນຳໃຊ້ Ethernet ຫຼື PoE ທຸກຮູບແບບ.
Coaxial, CCTV ແລະ RF
ຈັບຄູ່ຕະກູນຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ຄ່າ impedance ສະເພາະ ແລະ ຊ່ວງຄວາມຖີ່. ກວດສອບຄ່າການສູນເສຍຈາກການສຽບ (insertion loss) ແລະ ຄ່າການສູນເສຍຈາກການສະທ້ອນ (return loss) ຕະຫຼອດແຖບການເຮັດວຽກເຕັມຮູບແບບ, ລວມເຖິງຄວາມຕ້ອງການດ້ານ DC pass ຫຼື ພະລັງງານທາງໄກ. ອຸປະກອນປ້ອງກັນທີ່ຕິດຕັ້ງແບບ bulkhead ພ້ອມການເຊື່ອມຕໍ່ chassis ໂດຍກົງ ມັກຈະໃຫ້ເສັ້ນທາງການລະບາຍໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ສູງທີ່ມີການຄວບຄຸມໄດ້ດີກວ່າສາຍດິນແບບຍາວ, ທັງນີ້ຂຶ້ນຢູ່ກັບການອອກແບບອຸປະກອນ.
ຂໍ້ມູນຈຳເພາະຕົວຢ່າງທີ 1: ການເຊື່ອມຕໍ່ເຊັນເຊີ RS-485 ພາຍນອກອາຄານ
ສົມມຸດວ່າເຊັນເຊີພາຍນອກອາຄານໃຊ້ສາຍ RS-485 ສອງເສັ້ນ ບວກກັບສາຍອ້າງອີງ ແລະ ເຂົ້າສູ່ຕູ້ PLC. ບັນທຶກການອອກແບບຄວນລະບຸວ່າ:
- ແຮງດັນໄຟຟ້າຂະນະເຮັດວຽກສູງສຸດແບບ differential ແລະ common-mode
- ອັດຕາ Baud ແລະ ຄວາມຍາວຂອງສາຍ
- ສາຍຂໍ້ມູນທີ່ມີການປ້ອງກັນສອງເສັ້ນ ບວກກັບການຈັດການສາຍອ້າງອີງ
- ຄ່າຄວາມຈຸ, ຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງຄູ່ສາຍທີ່ຍອມຮັບໄດ້
- ຄວາມຕ້ອງການໃນການຈຳກັດແຮງດັນລະຫວ່າງສາຍກັບສາຍ ແລະ ສາຍກັບດິນ ພາຍໃຕ້ການທົດສອບທີ່ກຳນົດ
- ສະຖານທີ່ປ້ອງກັນໃນຕູ້ຄວບຄຸມ ແລະ ເຂດພາກສະໜາມ
- ການຈັດວາງສາຍປ້ອງກັນສັນຍານລົບກວນ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ສັກໄຟຟ້າເທົ່າກັນ
- ຮູບແບບຂົ້ວຕໍ່ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດດ້ານສະພາບແວດລ້ອມ
“RS-485 SPD, 5 kA” ບໍ່ແມ່ນສະເປັກທີ່ທຽບເທົ່າກັນ ເນື່ອງຈາກມັນຂາດອິນເຕີເຟດປົກກະຕິ ແລະ ພື້ນຖານການທົດສອບ.
ສະເປັກທີ່ກຳນົດໄວ້ 2: 4–20 mA/HART Transmitter
ສຳລັບ HART transmitter ທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຈາກລູບ (loop-powered), ໃຫ້ບັນທຶກຄ່າຄວາມຄາດເຄື່ອນຂອງແຫຼ່ງຈ່າຍ, ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດໃນລູບ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຕໍ່າສຸດຂອງ transmitter, ຄວາມຕ້ານທານຂອງຕົວຮັບ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍໄຟ. ຈາກນັ້ນໃຫ້ລະບຸ:
- Uc ທີ່ສູງກວ່າແຮງດັນໄຟຟ້າໃນລູບທີ່ຖືກຕ້ອງສູງສຸດໃນໂໝດການເຊື່ອມຕໍ່
- ຄວາມສາມາດໃນການຮັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ສູງກວ່າສະພາວະສູງສຸດຂອງລູບ
- ຄວາມຕ້ານທານອະນຸກົມສູງສຸດ ແລະ ແຮງດັນຕົກທີ່ຄຳນວນໄດ້
- ກະແສຮົ່ວໄຫຼທີ່ສອດຄ່ອງກັບຂໍ້ກຳນົດດ້ານຄວາມຖືກຕ້ອງ
- ພຶດຕິກຳການສົ່ງສັນຍານທີ່ຮອງຮັບ HART
- ການປ້ອງກັນທີ່ປະສານງານກັນຢູ່ທີ່ຂອບເຂດພາກສະໜາມ ແລະ ຕູ້ຄວບຄຸມ ໃນກໍລະນີທີ່ການອອກແບບຄວາມສ່ຽງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ
- ໃບຢັ້ງຢືນຄວາມປອດໄພສຳລັບພື້ນທີ່ອັນຕະລາຍທີ່ເໝາະສົມ ຖ້າມີ
ຂະບວນການນີ້ປົກປ້ອງທັງຄວາມພ້ອມໃຊ້ງານ ແລະ ຄວາມສົມບູນຂອງການວັດແທກ.
ແບບຟອມສອບຖາມຂໍ້ມູນ SPD ສຳລັບສັນຍານທີ່ພ້ອມສຳເນົາ
ການນຳໃຊ້ ແລະ ອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນ:
ອິນເຕີເຟດ / ໂປຣໂຕຄອນ:
ສາຍໄຟ, ຄູ່ສາຍ ແລະ ຫົວຕໍ່:
ແບບມີສາຍດິນປ້ອງກັນສັນຍານລົບກວນ ຫຼື ບໍ່ມີ:
ແຮງດັນລະຫວ່າງສາຍປົກກະຕິ ແລະ ສູງສຸດ:
ແຮງດັນລະຫວ່າງສາຍກັບດິນ/ທົ່ວໄປປົກກະຕິ ແລະ ສູງສຸດ:
ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ / ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຮ່ວມ:
ອັດຕາຂໍ້ມູນ ຫຼື ແຖບຄວາມຖີ່:
ຄວາມຕ້ານທານອະນຸກົມ / ແຮງດັນຕົກທີ່ຍອມຮັບໄດ້ສູງສຸດ:
ຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມຈຸ, ການສູນເສຍໃນການເຊື່ອມຕໍ່ ຫຼື ອິມພີແດນສ໌:
ຮູບແບບການປ້ອງກັນທີ່ຕ້ອງການ:
ການທົນທານຂອງພອດ / ເປົ້າໝາຍການຈຳກັດແຮງດັນສູງສຸດ:
ການທົດສອບກະແສໄຟຟ້າກະຊາກທີ່ຕ້ອງການ ແລະ ມາດຕະຖານພື້ນຖານ:
ເສັ້ນທາງສາຍໄຟ ແລະ ຂອບເຂດຂອງເຂດ/ອາຄານ:
ການຕໍ່ສາຍດິນໃນທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ການຈັດວາງສາຍດິນປ້ອງກັນສັນຍານລົບກວນ:
ສະພາບແວດລ້ອມ, ການຕິດຕັ້ງ ແລະ ການຢັ້ງຢືນ:ລາຍການກວດສອບການຄັດເລືອກຂັ້ນສຸດທ້າຍ
ປະຕິເສດຜູ້ສະໝັກຫາກມີຄຳຕອບໃດໜຶ່ງຂາດຫາຍໄປ:
- ມັນກົງກັບອິນເຕີເຟດ, ຈຳນວນສາຍໄຟ ແລະ ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແນ່ນອນຫຼືບໍ່?
- Uc ຖືກຕ້ອງສຳລັບທັງເງື່ອນໄຂປົກກະຕິແບບດິຟເຟີເຣນເຊຍ ແລະ ແບບຄອມມອນໂໝດຫຼືບໍ່?
- ມັນສາມາດສົ່ງສັນຍານ ແລະ ພະລັງງານຮ່ວມກັນໂດຍບໍ່ມີແຮງດັນຕົກ ຫຼື ການຮົ່ວໄຫຼຫຼາຍເກີນໄປໄດ້ຫຼືບໍ່?
- ອັດຕາຂໍ້ມູນ, ແບນວິດ, ຄ່າຄວາມຈຸ ແລະ ປະສິດທິພາບການແຊກສັນຍານໄດ້ຖືກລະບຸໄວ້ຫຼືບໍ່?
- ການຈຳກັດແຮງດັນ ແລະ ຄ່າພິກັດກະແສກະຊາກໄດ້ຖືກລະບຸໄວ້ພ້ອມກັບໂໝດ ແລະ ເງື່ອນໄຂການທົດສອບຫຼືບໍ່?
- ການຕິດຕັ້ງມີການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນໄລຍະສັ້ນທີ່ຂອບເຂດທີ່ຖືກຕ້ອງຫຼືບໍ່?
- ຂໍ້ກຳນົດດ້ານການຢັ້ງຢືນ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມໄດ້ຮັບການຕອບສະໜອງແລ້ວຫຼືບໍ່?
ສຳລັບການກວດສອບລະດັບຮຸ່ນ, ໃຫ້ສົ່ງແບບຟອມທີ່ປະກອບຂໍ້ມູນຄົບຖ້ວນ ແລະ ແຜນວາດອິນເຕີເຟດໄປທີ່ ທີມງານຜະລິດຕະພັນ VIOX SPD.
ເອກະສານອ້າງອີງ
- IEC 61643-21:2025 — SPD ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໂທລະຄົມມະນາຄົມ ແລະ ສັນຍານ
- IEC 61643-01:2024 — ຂໍ້ກຳນົດທົ່ວໄປຂອງ SPD ແຮງດັນໄຟຟ້າຕ່ຳ
- Phoenix Contact — ຄູ່ມືການເລືອກອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟກະຊາກສຳລັບສັນຍານອຸດສາຫະກຳ ແລະ ຂໍ້ມູນ
- Bourns — ຕົວເລືອກຜະລິດຕະພັນ SPD ສຳລັບສາຍສັນຍານ ແລະ ຂໍ້ມູນ
- DEHN — ການເລືອກ SPD ຕາມອິນເຕີເຟດ ແລະ ສັນຍານ