Trên trang này
Chọn bộ bảo vệ dự phòng cho SPD từ sự kết hợp được ghi lại của nhà sản xuất thiết bị chống sét lan truyền, không chỉ dựa vào định mức dòng sét của SPD. Cầu chì loại gG, máy cắt điện loại MCB hoặc bộ ngắt kết nối dự phòng chuyên dụng cho SPD (thường được tiếp thị dưới dạng SCB) phải đáp ứng hai nhiệm vụ: duy trì hoạt động trong điều kiện sét lan truyền được chỉ định và ngắt kết nối an toàn khi SPD bị lỗi. Kiểm tra riêng loại thiết bị được phép và giới hạn dòng điện, dòng ngắn mạch dự kiến của hệ thống lắp đặt và định mức ngắn mạch có điều kiện của sự kết hợp. Không có phép chuyển đổi phổ quát nào biến kA của SPD thành ampe của cầu chì hoặc máy cắt.
Hướng dẫn này đề cập đến các SPD nguồn AC cho các nhà chế tạo bảng điện, người lắp đặt và kỹ sư điện. Việc một máy cắt điện hiện có có thể cung cấp chức năng cần thiết hay không là một quyết định riêng biệt được đề cập trong Tôi có thể kết nối bộ chống sét lan truyền với cầu dao điện hiện có không?.
Tại sao SPD cần bảo vệ dự phòng
Trong quá trình sét lan truyền, SPD sẽ chuyển hướng dòng xung và giới hạn điện áp. Khi hết tuổi thọ, một bộ chống sét oxit kim loại (MOV) có thể bị suy giảm thành trạng thái có điện trở thấp. Dòng điện tần số nguồn sau đó có thể chạy qua một bộ phận không được thiết kế để chịu lỗi bền vững đó. Đây là một trong những điều kiện lỗi có thể xảy ra, không phải là cách duy nhất mà SPD có thể bị lỗi.
Cơ cấu bảo vệ dự phòng sẽ xử lý lỗi đó hoặc cung cấp chức năng ngắt kết nối được chỉ định. Nó không thay thế chức năng giới hạn điện áp của SPD hoặc bảo vệ thiết bị bằng cách ngắt nhanh đủ để dừng xung sét.
Bộ ngắt nhiệt bên trong và thiết bị bảo vệ ngắn mạch bên ngoài cũng có các nhiệm vụ khác nhau. Sự tách biệt nhiệt có thể xử lý một bộ phận quá nóng; không giả định rằng nó có thể ngắt dòng ngắn mạch dự kiến của hệ thống lắp đặt. Một số SPD tích hợp chức năng bảo vệ lỗi cần thiết, trong khi những SPD khác phụ thuộc vào thiết bị bảo vệ phía trên hoặc nhánh được chỉ định. Đọc kỹ hướng dẫn trước khi thêm hoặc bỏ thiết bị.
Hai lỗi đối lập nhau đều quan trọng. Một thiết bị dự phòng hoạt động không cần thiết trong quá trình sét lan truyền có thể ngắt kết nối nhánh SPD trong khi tải vẫn tiếp tục hoạt động. Một thiết bị không thể xử lý lỗi SPD có thể để lại tình trạng quá nhiệt hoặc hồ quang nguy hiểm. Sự kết hợp chính xác phải tránh cả hai kết quả trong các điều kiện đã được công bố của nó. IEC 61643-12 cung cấp khuôn khổ lựa chọn và ứng dụng, bao gồm cả các yếu tố xem xét thiết bị ngắt kết nối.
Ba tùy chọn, so sánh
| Tùy chọn | Lợi ích thực tế | Hạn chế cần giải quyết | Cần bằng chứng trước khi lựa chọn |
|---|---|---|---|
| Cầu chì gG | Có sẵn với khả năng cắt cao; thường là một giải pháp đơn giản, kinh tế | Thay thế sau khi hoạt động; khả năng chịu xung và cấp cầu chì phải phù hợp với SPD | Cấp/định mức cầu chì được nhà sản xuất cho phép và dữ liệu ngắn mạch có điều kiện |
| MCB | Thiết bị quen thuộc với hoạt động có thể đặt lại và trạng thái tay cầm có thể nhìn thấy | Đặc tính tức thời và nhiệt có thể tương tác với xung; khả năng cắt là hữu hạn | Đặc tính, định mức, điện áp và điều kiện ngắn mạch được phê duyệt chính xác |
| SCB chuyên dụng | Được thiết kế đặc biệt để kết hợp chức năng chịu xung của SPD và ngắt sự cố | Chức năng, định mức và khả năng tương thích vẫn phụ thuộc vào nhà sản xuất | Dữ liệu ứng dụng SPD tương thích, chức năng chịu xung, khả năng cắt và ý nghĩa chỉ báo |
Cầu chì: Tuân theo Phân loại được chỉ định cũng như Ampe
Giới hạn cầu chì dự phòng gG được công bố đề cập đến đặc tính của cầu chì, không chỉ là ký hiệu dòng điện. Các hệ thống cầu chì có khả năng cắt cao có thể hữu ích khi mức độ sự cố đáng kể. Sự đơn giản về mặt vật lý của chúng cũng có thể giữ chi phí linh kiện ở mức thấp, mặc dù kích thước bộ giữ, khả năng tiếp cận thay thế và chi phí vận hành vẫn phụ thuộc vào dự án.
Cầu chì tương tự phải chịu được chức năng chịu xung liên quan mà không bị ngắt không cần thiết. Do đó, việc chọn định mức ampe nhỏ hơn không tự động là lựa chọn an toàn hơn. Ngược lại, việc tăng định mức vượt quá giới hạn cho phép có thể làm mất hiệu lực sự kết hợp ngắn mạch đã công bố của SPD. Sau khi hoạt động, hãy điều tra nguyên nhân và thay thế cầu chì theo quy trình cách ly của công trường; không chỉ đơn giản là lắp một cái lớn hơn.
MCB: Thiết bị có thể đặt lại vẫn cần sự kết hợp được xác minh
Một MCB có thể đơn giản hóa việc khôi phục và bảo trì, nhưng tay gạt của nó không thiết lập sự phối hợp SPD. Kiểm tra cả khả năng cắt theo điện áp cụ thể của nó và sự chấp nhận của nhà sản xuất đối với đặc tính đó và định mức dòng điện với SPD.
Giới hạn cầu chì không thể được sao chép vào thông số kỹ thuật MCB có cùng cường độ dòng điện. Việc chọn đường cong ngắt khác hoặc tăng định mức của nó cũng không chứng minh khả năng tương thích với xung. Lấy thông tin lựa chọn máy cắt của nhà sản xuất SPD hoặc một sự kết hợp được ghi lại. Sự tiện lợi khi đặt lại là một lợi thế vận hành, không phải là sự cho phép cấp lại năng lượng cho SPD bị lỗi lặp đi lặp lại.
SCB: Chức năng chuyên dụng không có nghĩa là tương thích phổ quát
Các thiết bị dự phòng chuyên dụng được thiết kế cho dịch vụ SPD thay vì bảo vệ quá dòng tải thông thường. Các sản phẩm của nhà sản xuất có thể kết hợp ngắt ngắn mạch, khả năng chịu xung đã công bố và chỉ báo trạng thái hoạt động. Dữ liệu sản phẩm dự phòng chuyên dụng cho thấy tại sao khả năng chịu xung và ngắn mạch cần được xác minh riêng biệt. Kiểm tra chức năng nào mà thiết bị chính xác thực sự cung cấp; không giả định mọi sản phẩm được bán dưới dạng SCB đều có cùng phương pháp cảm biến, hành vi đặt lại hoặc chỉ báo.
Không giống như việc thay thế MCB thông thường, đề xuất SCB nên đi kèm với bằng chứng cho chức năng SPD dự định và sự kết hợp. Xác nhận các tiêu chuẩn áp dụng, điện áp hệ thống, cực, dạng sóng xung và khả năng lỗi của nó. Một nhãn chuyên dụng duy nhất không thiết lập khả năng tương thích hoặc làm cho nó trở thành sự thay thế cho thiết bị bảo vệ của mạch thông thường. Không có mẫu SCB cụ thể nào được chứng thực ở đây.
Cách cỡ hóa: Áp dụng cả hai giới hạn cùng lúc
Bắt đầu với mã đặt hàng SPD chính xác, cấu hình hệ thống, phương pháp kết nối và hướng dẫn của nhà sản xuất. Ghi lại dòng ngắn mạch khả dụng tại điểm kết nối SPD. Giữ các thông tin đầu vào này cùng nhau: một hàng trong danh mục bị tách rời khỏi các điều kiện của nó không phải là một thông số kỹ thuật thiết kế.
| Câu hỏi thiết kế | Kiểm tra bắt buộc | Quy tắc chấp nhận hoặc giữ lại |
|---|---|---|
| Công nghệ bảo vệ nào được phép? | Lớp cầu chì được chỉ định, đặc tính máy cắt điện hoặc tổ hợp chuyên dụng | Giữ lại sự thay thế không được liệt kê cho đến khi có bằng chứng phù hợp |
| Giới hạn dòng điện là bao nhiêu? | Định mức dự phòng tối đa cho cách bố trí dây dẫn này | Không vượt quá nó; không coi nó như một định mức bắt buộc |
| Bộ ngắt dự phòng có ngắt được sự cố không? | Khả năng cắt của nó ở điện áp thực tế và các điều kiện áp dụng | Phải bao gồm dòng sự cố có thể xảy ra, hoặc sử dụng một sắp xếp có điều kiện được ghi chép cụ thể |
| Tổ hợp SPD có chịu được sự cố đó không? | Isccr/SCCR với các điều kiện dự phòng đã chọn | Tổ hợp định mức phải bao gồm dòng sự cố có thể xảy ra |
| Sự bảo vệ có còn hiệu lực trong suốt quá trình đột biến dự kiến không? | Khả năng chịu xung hoặc bằng chứng ghép nối của nhà sản xuất | Định mức, đặc tính và dạng sóng phải phù hợp với chế độ làm việc đã công bố |
| Việc lắp đặt hoàn thiện có đạt yêu cầu không? | Dây dẫn, đầu nối, vỏ tủ và các chức năng bảo vệ bắt buộc | Giữ trạng thái nhả cho đến khi các điều kiện lắp đặt được đáp ứng |
Đọc Định mức dự phòng tối đa như một giới hạn trần
Giá trị tối đa là giới hạn trên cho cách bố trí và cấp thiết bị đã nêu. Điều này không có nghĩa là bạn phải lắp đặt định mức đó ở mọi nơi, và nó cũng không đảm bảo rằng mọi thiết bị nhỏ hơn đều sẽ chịu được tải xung. Chế độ đi dây có thể làm thay đổi giới hạn cho phép, bao gồm cả các điều kiện về đầu nối hoặc dòng điện xuyên qua của nhà sản xuất.
Hãy chỉ định cấp thiết bị và mã định danh sản phẩm, không chỉ là con số cường độ dòng điện. Nếu tài liệu chỉ cung cấp thông tin về cầu chì, hãy yêu cầu bằng chứng về máy cắt điện hoặc SCB trước khi thay đổi công nghệ. Việc thiếu bảng thay thế không phải là sự cho phép để tự ý tạo ra một bảng thay thế.
Hãy để Mức sự cố quyết định các yêu cầu về khả năng cắt và khả năng chịu đựng
Dòng ngắn mạch khả dụng xác định khả năng cắt ngắn mạch tối thiểu yêu cầu và khả năng chịu đựng kết hợp. Nó không trực tiếp tính toán định mức dòng điện tối thiểu của thiết bị dự phòng. Định mức dòng điện sử dụng thấp hơn phụ thuộc vào phối hợp quá áp, bảo vệ dây dẫn và điều kiện ứng dụng của nhà sản xuất.
Giữ khả năng cắt của thiết bị dự phòng tách biệt với Isccr hoặc SCCR của SPD. Cầu chì có khả năng cắt cao không tự động nâng cao định mức của bộ SPD kết hợp. Để diễn giải tham số, hãy sử dụng Cách đọc bảng thông số kỹ thuật của SPD và phần tương thích dòng ngắn mạch của hướng dẫn toàn bộ ngôi nhà; các kiểm tra chấp nhận số ở đây cũng áp dụng cho các bảng điện công nghiệp.
Kiểm tra Chế độ Quá áp Đúng
Chế độ IEC Loại 1 bao gồm đặc tính quá áp sét thường được chỉ định là 10/350 micro giây; dữ liệu phóng điện Loại 2 sử dụng 8/20 micro giây. Dòng đỉnh bằng nhau dưới các dạng sóng khác nhau đó không phải là ứng suất bằng nhau lên thiết bị dự phòng. Không áp dụng hệ số nhân được bịa ra giữa chúng.
Các ví dụ của nhà sản xuất phân biệt rõ ràng các chế độ này: bảng dữ liệu Phoenix Contact Loại 1+2 bao gồm dữ liệu xung 10/350, trong khi ví dụ Loại 2 bên dưới xác định các điều kiện phóng điện và ngắn mạch của riêng nó. Sử dụng cặp đã kiểm tra hoặc khai báo cho SPD thực tế, bao gồm cả hai nhiệm vụ cho một thiết bị kết hợp. Đây là sự phối hợp thiết bị dự phòng; Phối hợp xếp tầng SPD là một nghiên cứu riêng biệt.
Hai chế độ lỗi nếu bạn làm sai
Vận hành không mong muốn: Nhánh SPD trở nên không khả dụng
Một cầu chì hoặc máy cắt điện phối hợp không đủ có thể mở trong quá trình xung mà bố trí bảo vệ dự kiến sẽ xử lý. Với một nhánh shunt chuyên dụng, tải của máy hoặc bảng điều khiển có thể tiếp tục hoạt động. Sự liên tục đó có thể che giấu sự mất mát của đường dẫn tăng áp dự kiến.
Một cửa sổ trạng thái cơ học màu xanh lá cây có thể vẫn màu xanh lá cây khi nhánh bị ngắt kết nối vì nó báo cáo trạng thái của mô-đun được giám sát, không nhất thiết là tính liên tục của nguồn cung cấp. Một đèn LED hoặc tiếp điểm từ xa có thể giám sát một cái gì đó khác. Thực hiện theo logic chỉ báo chính xác: bật nguồn không chứng minh sự bảo vệ có sẵn, và màu xanh lá cây không chứng minh toàn bộ cài đặt là chính xác. Xem Các chỉ báo trạng thái SPD.
Không ngắt kết nối: Lỗi SPD vẫn tồn tại
Một bố trí dự phòng không phù hợp hoặc quá khổ có thể không loại bỏ được lỗi SPD trong các điều kiện đã thiết lập cho sự kết hợp. Dòng điện duy trì có thể tạo ra nhiệt hoặc hồ quang và nguy cơ hỏa hoạn. Một tay cầm bên ngoài trông khỏe mạnh không phải là bằng chứng cho thấy sự bảo vệ nhiệt bên trong và bố trí loại bỏ lỗi là đầy đủ.
Sau khi hoạt động bảo vệ, nhân viên có chuyên môn cần cách ly, kiểm tra SPD và nhánh của nó, xác định nguyên nhân và chỉ khôi phục một tổ hợp đã được xác minh. Không được bỏ qua bộ phận bảo vệ hoặc đặt lại nhiều lần khi nghi ngờ có lỗi. Các vấn đề về định tuyến dây dẫn thuộc về phần riêng biệt Hướng dẫn về các sai lầm khi lắp đặt SPD.
Thực hành IEC so với Bắc Mỹ
IEC: Quy tắc Ứng dụng và Tổ hợp đã khai báo
Sử dụng IEC 61643-12 cho các nguyên tắc lựa chọn/ứng dụng và phiên bản quốc gia hiện hành của IEC 60364-5-53 cho việc lựa chọn và lắp đặt. Tài liệu lắp đặt hợp nhất hiện tại bao gồm các sửa đổi của nó; phiên bản quốc gia và yêu cầu dự án vẫn cần được kiểm tra.
Khung kiểm tra sản phẩm AC hiện tại là IEC 61643-11:2025, được sử dụng với các yêu cầu chung trong IEC 61643-01:2024. Các tài liệu tham khảo này không biến một thiết bị chung thành một tổ hợp đã được xác minh. Ghi lại phiên bản và các điều kiện thực tế hỗ trợ sản phẩm đã chọn; bảng dữ liệu cũ hơn không phải là bằng chứng về chứng nhận cho phiên bản mới hơn.
Bắc Mỹ: Đọc Hướng dẫn Loại và Lắp đặt của UL
Theo Mô tả loại UL, các SPD Loại 1 có thể được sử dụng để lắp đặt dịch vụ phía đường dây hoặc phía tải và sử dụng mà không cần thiết bị bảo vệ quá dòng bên ngoài. Các SPD Loại 2 được sử dụng cho phía tải của thiết bị bảo vệ quá dòng dịch vụ. Sử dụng danh sách, ký hiệu và hướng dẫn chính xác của sản phẩm để xác định cấu hình được phép.
Không dịch phân loại xung IEC Loại 1 thành quyền lắp đặt UL Loại 1. Chỉ định Loại cũng không loại bỏ các yêu cầu về dây dẫn, bảng điều khiển, dòng sự cố có sẵn hoặc lắp ráp. Giá trị cầu chì dự phòng IEC không phải là khuyến nghị bộ ngắt mạch nhánh Bắc Mỹ, và SCB thị trường IEC không được chấp nhận tự động cho thị trường đó.
Ví dụ thực tế: Đọc định mức có điều kiện trước khi chọn cầu chì
Sử dụng Phoenix Contact VAL-SEC-T2-3S-350-FM, mã hàng 2905340 như một ví dụ tài liệu, không phải là khuyến nghị hoặc tương đương VIOX. Nó bảng dữ liệu của nhà sản xuất, được truy xuất cho hướng dẫn này, cung cấp các giá trị phía IEC này:
| Trường đã công bố | Giá trị và điều kiện |
|---|---|
| Cầu chì dự phòng tối đa, dây dẫn nhánh | 315 A gG |
| Isccr với cầu chì dự phòng lên đến 315 A gG | 25 kA |
| Isccr với cầu chì dự phòng lên đến 200 A gG | 50 kA |
Để kiểm tra công việc này, giả sử một hệ thống AC được hỗ trợ, dây dẫn nhánh và một nghiên cứu kỹ thuật đưa ra 40 kA RMS dòng điện sự cố khả dụng tại điểm kết nối SPD. Mức sự cố đó là thông số đầu vào minh họa cho dự án, không phải là phép đo từ nhà sản xuất.
Hãy xem xét loại cầu chì gG 315 A. Nó đáp ứng giới hạn đi dây nhánh đã công bố, nhưng điều kiện 25 kA liên quan không bao phủ được vị trí 40 kA giả định. Loại bỏ ứng viên đó cho điều kiện này.
Bây giờ hãy xem xét loại 200 A gG. Nó nằm trong giới hạn nhánh và trong điều kiện 50 kA của bảng dữ liệu, vốn bao phủ được mức sự cố giả định. Do đó, nó vượt qua bước sàng lọc định mức có điều kiện này. Bản thân cầu chì được chọn cũng phải có khả năng cắt phù hợp tại điện áp ứng dụng; hãy xác minh điều đó từ dữ liệu riêng của nó, không phải từ hàng Isccr của SPD.
Trước khi phát hành, hãy xác nhận các yêu cầu lắp đặt đầy đủ, phối hợp xung, bảo vệ dây dẫn và thông số kỹ thuật thực tế của cầu chì/đế cầu chì từ nhà sản xuất. Kết quả xác định một ứng viên gG đã được ghi nhận, không phải là hướng dẫn tự động để lắp đặt loại cầu chì có dòng điện tối đa cho phép. Nó cũng không đưa ra giá trị ampe tương đương cho MCB hoặc SCB. Việc chuyển sang đấu dây xuyên qua đòi hỏi phải kiểm tra lại các giới hạn đã công bố của cách bố trí đó.
Những gì Trang sản phẩm VIOX thiết lập
Những Trang VIOX VSP1-C40/2(S) công bố In/Imax, các biến thể điện áp, các cấp bảo vệ và một trường cầu chì dự phòng tối đa là 125 A gL/gG. Dòng ngắn mạch của nó liệt kê 25 kA / 50 kA mà không ánh xạ đầy đủ các điều kiện trong bảng công khai đó. Yêu cầu hướng dẫn của biến thể chính xác và bằng chứng kết hợp trước khi chỉ định cầu chì dự phòng của nó; không giả định con số lớn hơn áp dụng cho mọi cấu hình.
Không có SCB VIOX chuyên dụng nào được xác minh trong danh mục công khai được kiểm tra cho hướng dẫn này. Do đó, đề xuất SCB vẫn là một tùy chọn cấp ngành yêu cầu tài liệu riêng. Các lựa chọn sản phẩm rộng hơn và các yếu tố chi phí thuộc về hướng dẫn chọn SPD và hướng dẫn giá SPD.
Câu hỏi thường gặp
SPD có cần bảo vệ dự phòng không?
Nó cần một phương án ngắt sự cố đã được xác minh. Phương án đó có thể được tích hợp, được cung cấp bởi một thiết bị thượng nguồn chấp nhận được hoặc được cung cấp bởi một thiết bị nhánh chuyên dụng. Hướng dẫn chính xác của SPD xác định xem có cần cầu chì bên ngoài, máy cắt điện hoặc bộ ngắt kết nối chuyên dụng bổ sung hay không.
Tôi có thể sử dụng MCB hiện có của mình làm bảo vệ dự phòng cho SPD không?
Chỉ khi tài liệu SPD và lắp đặt chính xác hỗ trợ thiết bị, định mức và cấu hình đó. Hoạt động có thể đặt lại một mình không phải là bằng chứng. Sử dụng hướng dẫn máy cắt điện hiện có được liên kết ở trên để đưa ra quyết định tái sử dụng thay vì giả định bất kỳ MCB thượng nguồn nào đủ điều kiện.
Một SCB có thể thay thế một MCB thông thường cho SPD không?
Chỉ khi có bằng chứng về hệ thống, dòng điện sự cố và khả năng chịu xung phù hợp, cùng với sự chấp thuận theo quy tắc lắp đặt hiện hành. Kiểm tra sự kết hợp hoàn chỉnh giữa SPD/SCB. Không coi thiết bị SPD chuyên dụng là sự thay thế chung cho việc bảo vệ quá dòng mạch tải.
Cầu chì dự phòng cho SPD của tôi cần có định mức bao nhiêu?
Bắt đầu với định mức và loại cầu chì dự phòng tối đa chính xác của nhà sản xuất SPD, sau đó áp dụng các yêu cầu về ngắn mạch và xung có điều kiện của nó. Mức tối đa là giới hạn trên, không phải là quy định chung. Sử dụng các kiểm tra định cỡ ở trên; không chuyển đổi kA đột biến của SPD thành ampe cầu chì.
Chỉ báo SPD của tôi vẫn hiển thị màu xanh sau khi thiết bị dự phòng ngắt - SPD có còn bảo vệ không?
Chỉ màu xanh không thể xác nhận đường dẫn bảo vệ có sẵn. Một cờ cơ học có thể vẫn cho thấy mô-đun còn nguyên vẹn mặc dù nhánh của nó đã bị ngắt kết nối. Yêu cầu nhân viên có trình độ xác minh trạng thái dự phòng, tính liên tục của nhánh, chỉ báo mô-đun và nguyên nhân lỗi dưới các quy trình cô lập an toàn trước khi khôi phục dịch vụ.
Nguồn và phạm vi xem xét
Các nguồn kỹ thuật được liên kết bên cạnh các tuyên bố của chúng. Ví dụ đã xử lý sử dụng dữ liệu nhà sản xuất đã xuất bản và đầu vào trang web được giả định rõ ràng; nó không phải là một thử nghiệm VIOX. Các ví dụ của nhà sản xuất là minh họa bằng chứng, không phải là sự chứng thực. Được chuẩn bị bởi Nhóm VIOX; không tuyên bố thử nghiệm phòng thí nghiệm độc lập hoặc phê duyệt kỹ thuật có tên.
