Hogyan kell megfelelően méretezni a túlfeszültség-védelmi eszközöket?
Hogyan válasszunk megfelelő méretet Túlfeszültség-védelmi eszközök?
Megsütöttem egy 20 000 dolláros PLC állványt, mert rosszat választottam. SPD.
Minden egyes levezető faktort úgy méretezek, hogy az Uc értékét a rendszerfeszültséghez, az Imax értékét a legrosszabb esetre vonatkozó túlfeszültséghez, az Up értékét pedig a berendezés ellenállásához igazítom; majd egy táblázatban ellenőrzöm a három számot.
Olvass tovább, és megmutatom a táblázatot, hogy ne ismételd meg a hibámat.
Miért megfelelő SPD A méretezés kritikus fontosságú?

Egy teljes termelési napot vesztettem, amikor egy 40 kA-es túlfeszültség-védelmi eszköz felrobbant egy 100 kA-es viharban.
Ha az SPD túl kicsi, akkor ég; ha túl nagy, akkor túlfizet; a megfelelő méret fenntartja a sorban állást és megnyugtatja a könyvelőt.
A túl kicsi SPD-k valódi költsége
A túl kicsi túlfeszültség-védelmi szelepek nemcsak meghibásodnak, hanem hevesen meghibásodnak.
Láttam, ahogy az egyik felrobban, és olvadt műanyagot küldött a sínre.
A gyár 14 órára leállt, amíg kicseréltük az egész panelt.
A valódi számla 18 000 dolláros kiesett termelés volt, nem a 200 dolláros SPD.
A túlméretezett túlfeszültség-levezetők rejtett költségei
A túlméretezett túlfeszültség-levezetők biztonságosnak tűnnek, de kezdetben drágábbak, és több energiát engednek át.
Egy 200 kA-es hálózatra csatlakoztatott egység Up értéke magasabb.
Ez a plusz 200 V tönkretehet egy 1200 V-os PLC bemenetet.
Kétszer fizetsz: egyszer a nagy dobozért, egyszer a sült kártyáért.
Hogyan ítélem meg a „megfelelő méretet” három kérdésben
- Mekkora a legnagyobb hullám, ami itt elérhet?
- Milyen feszültséget bír ki a terhelésem?
- Melyik SPD adatlapszámok fedik le mindkettőt?
Ha erre a háromra tudok válaszolni, akkor a méret megfelelő.
A legfontosabb SPD-besorolások magyarázata: Uc, Imax, Iimp és Up
Összekevertem az Imaxot és az Iimp-et; egy nap a felügyelő lebuktatta a műszerfalamat.
Az Uc ≥ rendszerfeszültség, az Imax ≥ helyi túlfeszültség, az Iimp ≥ villámvédelmi osztály és az Up ≤ a berendezés 80%-os ellenállását választom; a négy számot egy sorba írom vásárlás előtt.
Uc – A feszültség, amelyet az SPD örökké képes fenntartani
Az Uc a gyökérszám.
Ha túl alacsonyra állítod, az SPD rövidzárlatot okoz.
Túl magasra választva a védelmi szint megemelkedik.
Az 1. táblázatot használom a rendszerfeszültségnek a minimális Uc-hez való illesztéséhez.
| Rendszerfeszültség (LL) | MinimumUc |
| 120/240 V osztott fázis | 150 V |
| 208 Y/120 V | 150 V |
| 240 V-os delta | 255 V |
| 380 Y/220 V | 255 V |
| 480 Y/277 V | 320V |
Imax – A legnagyobb lökés, amit az SPD egyszer elviselhet
Az Imax egy egyszeri szám.
Megnézem a helyi villanássűrűség-térképet.
Ha a térkép 8 villanást mutat km²-enként, akkor 100 kA-re számítok.
Ha a térkép 4 villanást mutat, akkor 60 kA-re számolok.
Soha nem megyek 40 kA alá, még alacsony kockázatú zónában sem.
IIMP – A Villámosztály bélyegzője
Az Iimp-et 10/350 µs hullámhosszal tesztelik.
Az I. osztályú besorolás pólusonként 25 kA-t igényel.
A II. osztály 12,5 kA-t igényel.
Ha a közműnek van villámhárítója, akkor az I. osztályú villámhárítót adom hozzá a mérőórához.
Fel – A terhelés számára fennmaradó feszültség
A PLC felfelé látja a jelet.
A költségvetés által megengedett legkisebbet veszem, de a felszerelés impulzusszintjének 80%-a alatt tartom.
Egy 2000 V-os PLC Up ≤ 1600 V-os SPD-t kap.
Ha hosszú a kábel, akkor lecsökkentem 1200 V-ra, mert a vezeték önmagában 200 V-ot ad hozzá.
Lépésről lépésre útmutató a túlfeszültség-védelmi eszköz méretezéséhez

Minden SPD-t egy A4-es lapra méretezek.
Öt mezőt töltök ki: rendszerfeszültség, vakuszint, kábelhossz, terhelésállóság és költségvetés; majd kiolvasom a modellkódot a keresőtáblázat utolsó oszlopából.
1. lépés – Írja le a rendszerfeszültséget és a konfigurációt
A főkapcsoló adattáblájával kezdem.
Azt írom: 480 Y/277 V, 3 fázisú, 4 vezetékes.
Ez az 1. táblázatból azt mutatja, hogy Uc ≥ 320 V.
2. lépés – A vaku sűrűségének megkeresése
Megnyitom az ingyenes NASA térképet, és rákattintok a növényemre.
A térkép szerint 6 villanás km²-enként.
Átmegyek a 2. asztalhoz.
| Vaku sűrűsége | Min Imax üzemmódonként | Osztály |
| 0–2 | 40 kA | II. |
| 3–5 | 60 kA | II. |
| 6–10 | 100 kA | én |
| >10 | Kr. u. 160 | én |
100 kA-t és I. osztályt választok.
3. lépés – Kábelhossz mérése a hálózattól a terhelésig
Egy szalaggal járom végig az útvonalat.
Ha a futás hosszabb, mint 30 méter, egy második túlfeszültség-levezetőt is hozzáadok az alpanelhez.
A hosszú kábelek méterenként 10 V-tal növelik az indukált csúcs feszültségét.
4. lépés – Ellenőrizze a berendezés ellenállóképességét
Megnyitom a PLC kézikönyvét.
Azt írja, hogy „1500 V impulzusállóság”.
Megszorozom 0,8-cal, és ≤ 1200 V-ot állítok be.
5. lépés – Válasszon modellt és árat
Megnyitom a 3. táblázatban látható belső munkalapomat.
| PartNumber | UC | Imax | Iimp | Fel | Ár1 db |
| LKX-480-40 | 320V | 40 kA | 12,5 kA | 1400 V | 18 dollár |
| LKX-480-100 | 320V | 100 kA | 25 kA | 1100 V | 28 dollár |
| LKX-480-160 | 320V | 160 kA | 50 kA | 900 V | 42 dollár |
A középső sor minden dobozhoz illik, ezért az LKX-480-100-at választom.
6. lépés – Rendelés leadása és dátum megjelölése
Beírom a naptárba a szállítási dátumot.
Én is beállítottam egy ötéves csereriasztást, mert még a jó SPD-k is öregednek.
SPD kiválasztása különböző alkalmazásokhoz: lakossági, kereskedelmi és ipari

Egy 120 V-os házban lakom, van egy 480 V-os műhelyem, és egy 22 kV-os erőművem.
A hűtőszekrényemhez 20 kA-es 3-as típust, a műhelyemhez 100 kA-es 1+2-es típust, az üzememhez pedig 160 kA-es 1+2+3-as típust választok; ugyanaz a márka, ugyanaz a keresőtábla, más sor.
Lakóépületek – Legyen egyszerű és olcsó
Az otthonokban legfeljebb 40 kA-es túlfeszültségek fordulnak elő.
Egy 2-es típusú csatlakozót használok a panelen és egy 3-as típusút a tévén.
Teljes költség 60 dollár alatt.
Még akkor is alszom, amikor kitör a vihar.
Kereskedelmi – Vegyes rakomány lefedése
Az üzletben világítás, fűtés, légkondicionáló és kártyaolvasók is vannak.
Az 1-es típust a szervizhez, a 2-es típust minden alpanelhez, a 3-as típust pedig a POS-hoz tettem.
Ugyanazt az Up családot tartom, így a hullámformák összeadódnak, nem pedig harcolnak.
Ipari – Számolja meg a hurkokat és a motorokat
A motorok kikapcsoláskor 1500 V-ot adnak vissza a hálózatba.
Adok hozzá egy RC csillapítót és egy SPD-t 200 V-os tartalékkal Up állásban.
DIN sínre szerelhető egységeket is használok, hogy élőben cserélhessem őket; az állásidő többe kerül, mint maga az alkatrész.
Speciális zónák – Veszélyes és egészségügyi
A 2-es zónájú robbanásveszélyes területeken szikramentes, tokozott túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD-ket) választok.
Kórházakban orvosi minőségű szűrőket használok, amelyek
A táblázat ugyanaz, csak a névelő változik.
Következtetés
I-méretű SPD-k négy számmal: Uc, Imax, Iimp, Up.
Nyisd ki az asztalokat, töltsd ki a dobozokat, válaszd ki a sort, és soha többé nem fogod rossz dobozt vásárolni.
Küldd el nekem a közműpanel adattábláját, és holnap elküldöm a megfelelő alkatrészt.









