Cum se dimensionează corect dispozitivele de protecție la supratensiune?
Cum să dimensionați corect Dispozitive de protecție la supratensiune?
Am prăjit un rack PLC de 20.000 de dolari pentru că am ales greșit SPD.
Dimensionez fiecare descărcător prin corelarea Uc-ului cu tensiunea sistemului, Imax-ului cu supratensiunea cea mai defavorabilă și Up-ului cu rezistența echipamentului; apoi verific cele trei numere într-un tabel.
Continuă să citești și îți voi arăta tabelul ca să nu repeți greșeala mea.
De ce este potrivit SPD Dimensionarea este critică?
Am pierdut o zi întreagă de producție când un descărcător de 40 kA a explodat într-o furtună de 100 kA.
Dacă SPD-ul este prea mic, se arde; dacă este prea mare, plătești prea mult; mărimea potrivită menține ordinea de zi și contabilul calm.
Costul real al SPD-urilor subdimensionate
SPD-urile subdimensionate nu se dă greș pur și simplu; se dă greș violent.
Am văzut unul explodând și trimițând plastic topit pe bara colectoare.
Fabrica s-a oprit timp de 14 ore cât timp am schimbat întregul panou.
Factura reală a fost de 18.000 de dolari reprezentând o pierdere de producție, nu SPD-ul de 200 de dolari.
Costul ascuns al SPD-urilor supradimensionate
Descărcătoarele supradimensionate par sigure, dar costă mai mult inițial și permit trecerea mai multor energii.
O unitate de 200 kA pe un serviciu de 20 kA are un Up mai mare.
Acei 200 V suplimentari pot distruge o intrare PLC de 1.200 V.
Plătești de două ori: o dată pentru cutia mare, o dată pentru cardul prăjit.
Cum evaluez „mărimea potrivită” în trei întrebări
- Care este cea mai mare creștere care poate ajunge aici?
- La ce tensiune poate rezista sarcina mea?
- Ce numere de fișă tehnică SPD acoperă ambele?
Dacă pot răspunde la aceste trei întrebări, mărimea este potrivită.
Explicația principalelor clasificări SPD: Uc, Imax, Iimp și Up
Obișnuiam să confund Imax și Iimp; într-o zi, inspectorul mi-a picat controalele.
Aleg Uc ≥ volți de sistem, Imax ≥ supratensiune locală, Iimp ≥ clasa de protecție la trăsnet și Up ≤ 80% din rezistența echipamentului; scriu cele patru numere pe un rând înainte de a cumpăra.
Uc – Tensiunea la care SPD-ul poate rămâne pentru totdeauna
Uc este numărul rădăcină.
Alegeți-l prea jos și SPD-ul se transformă într-un scurtcircuit.
Dacă o alegeți prea sus, nivelul de protecție crește.
Folosesc Tabelul 1 pentru a potrivi tensiunea sistemului cu Uc minim.
| Tensiune de sistem (LL) | Uc minim |
| Fază divizată 120/240 V | 150V |
| 208 Y/120 V | 150V |
| 240 V triunghi | 255 V |
| 380 Y/220 V | 255 V |
| 480 Y/277 V | 320V |
Imax – Cea mai mare creștere pe care o poate suporta SPD-ul odată
Imax este un număr cu o singură lovitură.
Mă uit pe harta locală a densității blițurilor.
Dacă harta arată 8 intermitențe pe km², curentul meu este pentru 100 kA.
Dacă harta arată 4 clipiri, curentul I este pentru 60 kA.
Nu scad niciodată sub 40 kA, nici măcar într-o zonă cu risc scăzut.
Iimp – Ștampila Clasei Fulger
Iimp este testat cu o undă de 10/350 µs.
Clasa I necesită 25 kA per pol.
Clasa a II-a necesită 12,5 kA.
Dacă serviciul are paratrăsnet, adaug Clasa I la contor.
Sus – Tensiunea rămasă pentru sarcină
Sus este ceea ce vede PLC-ul meu.
Iau cea mai mică cantitate permisă de buget, dar o mențin sub 80% din nivelul de impuls al echipamentului.
Un PLC de 2.000 V primește un SPD cu Up ≤ 1.600 V.
Dacă cablul este lung, îl scad la 1.200 V, deoarece firul adaugă 200 V de la sine.
Ghid pas cu pas pentru dimensionarea dispozitivului de protecție la supratensiune
Eu cotez fiecare SPD pe o foaie A4.
Completez cinci câmpuri: voltajul sistemului, nivelul de încărcare, lungimea cablului, rezistența la sarcină și bugetul; apoi citesc codul modelului din ultima coloană a tabelului meu de căutare.
Pasul 1 – Notați tensiunea și configurația sistemului
Încep cu plăcuța de identificare de pe întrerupătorul principal.
Scriu: 480 Y/277 V, trifazat, 4 fire.
Asta îmi spune că Uc ≥ 320 V, conform tabelului 1.
Pasul 2 – Găsiți densitatea blițului
Deschid harta gratuită NASA și dau clic pe planta mea.
Harta spune 6 flash-uri pe km².
Trec la Tabelul 2.
| Densitatea blițului | Imax minim per mod | Clasă |
| 0–2 | 40 kA | II. |
| 3–5 | 60 kA | II. |
| 6–10 | 100 kA | Eu |
| >10 | 160 d.Hr. | Eu |
Eu aleg 100 kA și Clasa I.
Pasul 3 – Măsurați lungimea cablului de la serviciu la sarcină
Parcurgem traseul cu o bandă.
Dacă lungimea este mai lungă de 30 m, adaug un al doilea SPD la subpanel.
Cablurile lungi adaugă 10 V pe metru de vârf indus.
Pasul 4 – Verificarea rezistenței echipamentului
Deschid manualul PLC-ului.
Scrie „rezistență la impuls 1.500 V”.
Înmulțesc cu 0,8 și setez Up ≤ 1.200 V.
Pasul 5 – Selectați modelul și prețul
Deschid foaia mea internă așa cum se arată în Tabelul 3.
| Număr piesă | UC | Imax | Iimp | Sus | Preț 1k bucăți |
| LKX-480-40 | 320V | 40 kA | 12,5 kA | 1.400 V | 18 dolari |
| LKX-480-100 | 320V | 100 kA | 25 kA | 1.100 V | 28 USD |
| LKX-480-160 | 320V | 160 kA | 50 kA | 900V | 42 USD |
Rândul din mijloc se potrivește cu fiecare casetă, așa că aleg LKX-480-100.
Pasul 6 – Plasați comanda și marcați data
Adaug data livrării în calendar.
Am setat și o alarmă de schimb la cinci ani, deoarece chiar și SPD-urile bune îmbătrânesc.
Selectarea SPD-urilor pentru diferite aplicații: rezidențiale, comerciale și industriale
Locuiesc într-o casă de 120 V, dețin un atelier de 480 V și conduc o centrală electrică de 22 kV.
Aleg 20 kA Tip 3 pentru frigider, 100 kA Tip 1+2 pentru atelier și 160 kA Tip 1+2+3 pentru instalație; aceeași marcă, același tabel de căutare, rând diferit.
Rezidențial – Simplu și ieftin
Locuințele se confruntă cu supratensiuni de cel mult 40 kA.
Folosesc unul de Tip 2 la panou și unul de Tip 3 la televizor.
Cost total sub 60 de dolari.
Încă dorm când lovește furtuna.
Comercial – Acoperire încărcătură mixtă
Magazinele cu amănuntul au iluminat, sisteme de încălzire, ventilație și aer condiționat și cititoare de carduri.
Am pus Tipul 1 la serviciu, Tipul 2 la fiecare sub-panel și Tipul 3 la POS.
Păstrez aceeași familie Up, astfel încât formele valurilor se adună, nu se luptă.
Industrial – Numără buclele și motoarele
Motoarele trimit 1.500 V înapoi în linie atunci când se opresc.
Adaug un amortizor RC plus un SPD cu o marjă de 200 V pe Up.
De asemenea, folosesc unități pe șină DIN, ca să le pot schimba direct; timpul de nefuncționare costă mai mult decât piesa.
Zone speciale – periculoase și medicale
În zonele explozive din Zona 2, aleg descărcătoare încapsulate fără scântei.
În spitale folosesc filtre de calitate medicală cu o scurgere la pământ
Tabelul este același; se schimbă doar sufixul.
Concluzie
SPD-uri de dimensiunea I cu patru numere: Uc, Imax, Iimp, Up.
Deschide mesele, completează cutiile, alege rândul și nu vei mai cumpăra niciodată cutia greșită.
Trimite-mi plăcuța cu numele panoului și îți voi trimite mâine piesa corectă prin poștă.