Hogyan válasszuk ki a megfelelő egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszközt?

Hogyan válasszuk ki a megfelelő egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszközt?

Két kávéfőzőt és egy 3800 dolláros CNC vezérlőt sütöttem meg, mielőtt bevallottam, hogy fogalmam sincs, hogy néz ki egy túlfeszültség.

Az egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszköz kiválasztásához három számot ellenőrzök: maximális túlfeszültség-áram (kA), feszültségvédelmi szint (VPR) és rövidzárlati névleges áram (SCCR). Ezeket a megszakító méretéhez és terhelésérzékenységéhez igazítom, és az eszköz túléli a védett berendezést.

Olvass tovább, ha ugyanazt a háromperces szűrőt szeretnéd használni, amit én használok, hogy soha többé ne pazaroljam az időt rossz adatlapra.

Érti az egyfázisú áramellátást?

Azt hittem, hogy az „egyfázisú” egy vezetéket jelent, amíg ki nem égett egy biztosíték, és meg nem láttam a két vezetéket plusz a földet a panelen.

Az egyfázisú áram 230 V-os vagy 120 V-os kétvezetékes szolgáltatás, amely otthonokat és kisebb üzleteket lát el árammal. Egyetlen fázisvezető, egy nullavezető és egy ismétlődő szinuszhullám biztosítja a lámpákhoz, laptopokhoz és esztergákhoz szükséges összes energiát.

Miért fontos a hullámforma

Egy 230 V-os rendszerben a szinuszhullám eléri a 325 V-os csúcsot. Egy túlfeszültség rákerül erre a csúcsra, és mikroszekundumok alatt elérheti a 600 V-ot. Ha az SPD 275 V RMS-re van méretezve, akkor korán beindul, és levágja a hullám tetejét. Ha egy 420 V-os modellt választasz, mert az olcsóbb, a túlfeszültség egyenesen a frekvenciaváltódba kerül. Tartok egy zseboszcilloszkópot a szerszámosládámban; egyetlen pillantás a levágott hullámra megmondja, hogy a megfelelő feszültségosztályt választottam-e.

1. táblázat: Gyakori egyfázisú feszültségek vs. ajánlott túlfeszültség-védelmi feszültségosztály

Mi az egyfázisú túlfeszültség-védelem?

Azt mondtam a vásárlómnak, hogy a túlfeszültség-védő csak egy flancos elosztó; ő pedig továbbította nekem a lézervágó javítási számláját.

Az egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszköz egy kompakt egység, amely a megszakító panel mellé szerelhető. Belül fém-oxid varisztorok (MOV-ok) vagy gázcsövek 25 nanoszekundumnál rövidebb idő alatt vezetik el a felesleges áramot a földbe, így a terhelések a határfeszültségük alatt maradnak.

Látható részek

Nyisd ki a műanyag tokot, és három, érmének tűnő lemezt találsz. Ezek a MOV-ok. Minden lemez mellett egy hőbiztosíték található; ha a MOV túlmelegszik, a biztosíték kipattan, és a zöld LED kialszik. Egyszer felnyitottam egy meghibásodott egységet; a biztosíték vezetéke eltűnt, és a MOV megfeketedett. Ez a vizuális ellenőrzés mentett meg attól, hogy újratelepítsek egy hibás védőelemet.

2. táblázat: Belső részek és azok károsodásának okai

Hogyan működik az egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszköz (egyfázisú SPD)?

Láttam egy 40 kA-es átütést az adatgyűjtőmön; a feszültség a konnektorban csak 90 V-tal emelkedett az 1200 V helyett.

Az SPD a nullavezető és a földvezeték kereszteződésén helyezkedik el. Amikor a túlfeszültség megérkezik, a belső alkatrészei nanoszekundumok alatt alacsony impedanciájú állapotba kapcsolnak. A túlfeszültség az SPD-n keresztül halad, nem a nyomtatón, és a szorítófeszültség az érzékeny terhelés károsodási küszöbértéke alatt marad.

A befogási görbe

Minden MOV-nak van egy görbéje, amely a feszültség és az áram összefüggését mutatja. 1 mA-nél a MOV vezetni kezd; 1 kA-nél a feszültség 50%-kal magasabb. Ezt a görbét vetítem rá a CNC-m ellenállási specifikációjára. Ha a CNC 800 V-on megszakad, és a MOV eléri a 820 V-ot 3 kA-nél, akkor nagyobb MOV-ra váltok, vagy egy második fokozatot adok hozzá. Soha nem bízom csak a katalógusban; kirajzolom a két vonalat, és keresem a rést.

Egyfázisú túlfeszültség-védő működési elve?

Azt hittem, hogy a „működési elv” marketinges sületlenség, amíg rá nem bukkantam egy szikrára, ami átugrott egy sorkapocson.

A működési elv az egyszerű impedancia-összeomláson alapul. Normál feszültség alatt az SPD úgy néz ki, mint egy szakadás. Amikor a túlfeszültség extra energiát ad hozzá, a MOV-szemcsék leválnak, rövidzárlatot hoznak létre, és az energiát a földbe irányítják. A túlfeszültség megszűnése után a MOV alaphelyzetbe áll, és várja a következő lökést.

Energiamegosztás az egységen belül

Egy 20 kA-es túlfeszültség nem ér egyetlen MOV-ot. Az egység három MOV-ot használ párhuzamosan, így minden korong nagyjából egyharmadát fogyasztja. Ha az egyik MOV gyorsabban öregszik, az ellenállása leesik, és több áramot vesz fel, felmelegszik, és a hőbiztosíték megöli. Ez a kecses halál életben tartja a másik kettőt. Mindig ellenőrzöm a dátumkódokat; az ugyanabból a gyártási tételből származó MOV-ok ugyanolyan ütemben öregednek, így a cserekészleteim egyező dátumbélyegzőkkel vannak ellátva.

Hogyan telepítsünk egyfázisú túlfeszültség-védőt?

Egyszer fordítva kötöttem be az SPD-t; a LED zöld maradt, de a védelem eltűnt, mint a füst.

Kapcsolja ki a főkapcsolót. Csatlakoztassa az SPD vezetéket a megszakító terhelési oldalához, a nullavezetőt a nullavezetőhöz, a földelést pedig a földelősínhez. A vezetékek legyenek 30 cm-nél rövidebbek, csavarja össze őket, és húzza meg 2 Nm nyomatékkal. Zárja le a panelt, kapcsolja be, és ellenőrizze, hogy a zöld LED folyamatosan világít-e.

Ólomhossz-tesztet futtatok minden munkánál

Egy 1 MHz-es jelgenerátort használok, és egy 10 cm-es vezetéket kötök az SPD kivezetéseire. A feszültségesés megduplázódik, ha további 10 cm-t adok hozzá. Ez a teszt bebizonyította számomra, hogy 30 cm a szigorú határ; minden további centiméter nagyjából 40 V-tal növeli az áteresztőképességet. Ha a panel zsúfolt, az SPD-t az ajtóra szerelem, és fonott rézvezetéket vezetek rajta; a lapos forma a felére csökkenti az induktivitást.

Egyfázisú túlfeszültség-védők alkalmazása kisvállalkozásokban?

Az ügyfelem péksége egyetlen viharban három sütőt veszített el; a biztosítós srác a „balszerencsét” hibáztatta, amíg másnap meg nem mutattuk neki a megolvadt túlfeszültség-szűrőt, amelyet utólag beszereltünk.

Az egyfázisú túlfeszültség-védőkapcsolók (SPD-k) kisebb üzletekben pénztárgépeket, eszpresszógépeket, CNC marógépeket és CCTV-ket védenek. Elférnek egy 1U magas rackben, vagy DIN sínre akaszthatók a mérőóra mellé. Egyetlen 20 kA-es egység biztosítja a teljes sütősor működését a zivataros időszakban.

Törzscsoportosítási trükk, amit használok

Minden 16 A alatti eszközt felsorolok, és „érzékeny” vagy „strapabíró” jelöléssel látok el. Az olyan érzékeny terhelések, mint a PLC-k, egy levezető áramkört (SPD) és egy 550 V-os feszültségszabályozót (VPR) használnak. Az olyan strapabíró terhelések, mint a fűtőberendezések, egy második levezető áramkör (SPD) és egy 650 V-os feszültségszabályozó mögött helyezkednek el. A szétválasztás csökkenti a költségeket, mivel a 650 V-os modell 30%-kal olcsóbb. A táblázatom 210 dolláros megtakarítást és rövidebb szállítási időt mutat a tulajdonosnak a wenzhoui gyárunkból.

Telepítési szabályok, amelyeket be kell tartani?

Egyszer lefaragtam a kanyarokból, és 50 cm-es vezetékeket húztam, mert a DIN sín szebbnek tűnt; az ellenőr kitéptette velem.

Tartsa be a következő négy szabályt: a vezetékek hossza ne haladja meg a 30 cm-t, használjon 16 mm²-es rézvezetéket, szereljen fel egy 32 A-es megszakítót a hálózat elé, és a túlfeszültség-védőkapcsolót (SPD) a mérőóra után, de az RCD előtt szerelje fel. Tartsa be a helyi előírásokat: Németországban a VDE 0100-443, az Egyesült Királyságban a BS 7671 534 szabványt kell követni.

3. táblázat: Gyors ellenőrzőlista, amit a csapatomnak adok

Következtetés

Válaszd ki a számokat, vágd el a vezetékeket, húzd meg a csavarokat, és az egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszközöd meghal, a gépeid pedig nem.

Egyoldalas árajánlatért írjon nekem a caroline@leikexing.com címre, és 15 napon belül kiszállítjuk az Ön egyedi tételét Wenzhouból.