Ako správne dimenzovať prepäťové ochrany?
Ako správne zvoliť veľkosť Prepäťové ochrany?
Vypálil som PLC rack za 20 000 dolárov, pretože som si vybral nesprávny... SPD.
Každý SPD dimenzujem tak, že jeho Uc porovnám s napätím systému, Imax s najhorším možným prepätím a Up s odolnosťou zariadenia; potom skontrolujem tieto tri čísla v jednej tabuľke.
Čítajte ďalej a ukážem vám tabuľku, aby ste neopakovali moju chybu.
Prečo správne SPD Je veľkosť kritická?
Stratil som celý výrobný deň, keď počas búrky s výkonom 100 kA vybuchol 40 kA SPD.
Ak je SPD príliš malý, prehorí; ak je príliš veľký, preplatíte; správna veľkosť udrží poradie v poriadku a účtovníka pokojného.
Skutočné náklady na poddimenzované SPD
Poddimenzované SPD nielenže zlyhávajú; zlyhávajú násilne.
Videl som, ako jeden explodoval a roztavený plast sa dostal na zbernicu.
Zariadenie sa zastavilo na 14 hodín, kým sme vymenili celý panel.
Skutočný účet bol 18 000 dolárov za stratu produkcie, nie 200 dolárov za SPD.
Skryté náklady na predimenzované SPD
Naddimenzované SPD vyzerajú bezpečne, ale sú drahšie a prepúšťajú viac energie.
Jednotka s prúdom 200 kA v 20 kA vedení má vyššiu hodnotu Up.
Týchto ďalších 200 V môže zničiť vstup PLC s napätím 1 200 V.
Platíte dvakrát: raz za veľkú krabicu, raz za vyprážanú kartu.
Ako posúdim „správnu veľkosť“ v troch otázkach
- Aká je najväčšia vlna, ktorá sem môže dosiahnuť?
- Aké napätie znesie moja záťaž?
- Ktoré čísla údajových listov SPD pokrývajú oboje?
Ak viem odpovedať na tieto tri otázky, veľkosť je správna.
Vysvetlenie kľúčových hodnotení SPD: Uc, Imax, Iimp a Up
Zvykol som si mýliť Imax a Iimp; jedného dňa mi inšpektor zlyhal na paneli.
Vyberám si Uc ≥ napätie siete, Imax ≥ lokálne prepätie, Iimp ≥ triedu bleskovej odolnosti a Up ≤ 80 % odolnosti zariadenia; pred kúpou si tieto štyri čísla zapíšem do jedného riadku.
Uc – Napätie, pri ktorom môže SPD zostať zapnuté navždy
Uc je koreň čísla.
Ak ho zvolíte príliš nízko, SPD sa zmení na skrat.
Ak ho vyberiete príliš vysoko, úroveň ochrany sa zvýši.
Na prispôsobenie napätia systému minimálnemu Uc používam tabuľku 1.
| Systémové napätie (LL) | MinimálnaUc |
| 120/240 V delená fáza | 150 V |
| 208 Y/120 V | 150 V |
| 240 V trojuholník | 255 V |
| 380 Y/220 V | 255 V |
| 480 Y/277 V | 320 V |
Imax – Najväčší nárast, aký dokáže SPD zvládnuť
Imax je jednorazové číslo.
Pozerám sa na miestnu mapu hustoty zábleskov.
Ak mapa zobrazuje 8 zábleskov na km², používam prúd 100 kA.
Ak mapa zobrazuje 4 záblesky, hodnotím prúd 60 kA.
Nikdy neklesám pod 40 kA, a to ani v zóne s nízkym rizikom.
Iimp – Pečiatka triedy Lightning
Iimp sa testuje s vlnou 10/350 µs.
Trieda I potrebuje 25 kA na pól.
Trieda II potrebuje 12,5 kA.
Ak má rozvodná sieť bleskozvod, pridám k meraču triedu I.
Hore – Napätie zostávajúce pre záťaž
Moje PLC vidí hore.
Beriem najmenšiu hodnotu Up, akú mi rozpočet dovoľuje, ale udržiavam ju pod 80 % úrovne impulzov zariadenia.
PLC s napätím 2 000 V dostane SPD s Up ≤ 1 600 V.
Ak je kábel dlhý, znížim ho na 1 200 V, pretože samotný kábel pridáva 200 V.
Podrobný návod na dimenzovanie prepäťovej ochrany
Každú SPD veľkosť nastavujem na jeden hárok A4.
Vyplním päť políčok: napätie systému, úroveň záblesku, dĺžka kábla, únosnosť zaťaženia a rozpočet; potom prečítam kód modelu z posledného stĺpca mojej vyhľadávacej tabuľky.
Krok 1 – Zapíšte si napätie a konfiguráciu systému
Začnem s typovým štítkom na hlavnom ističi.
Píšem: 480 Y/277 V, 3-fázové, 4-vodičové.
Z tabuľky 1 vyplýva, že Uc ≥ 320 V.
Krok 2 – Nájdite hustotu blesku
Otvorím bezplatnú mapu NASA a kliknem na svoju rastlinu.
Mapa uvádza 6 zábleskov na km².
Prechádzam k tabuľke 2.
| Hustota blesku | Min. Imax na režim | Trieda |
| 0–2 | 40 kA | Druhý |
| 3–5 | 60 kA | Druhý |
| 6–10 | 100 kA | Ja |
| >10 | 160 n. l. | Ja |
Vyberám si 100 kA a triedu I.
Krok 3 – Zmerajte dĺžku kábla od vedenia k záťaži
Prechádzam trasu s páskou.
Ak je trasa dlhšia ako 30 m, pridám druhý SPD na pomocný panel.
Dlhé káble pridávajú 10 V na meter indukovanej špičky.
Krok 4 – Skontrolujte odolnosť zariadenia
Otvorím manuál k PLC.
Píše sa tam „odolnosť voči impulzu 1 500 V“.
Vynásobím číslom 0,8 a nastavím napätie Up ≤ 1 200 V.
Krok 5 – Výber modelu a ceny
Otvorím si interný hárok zobrazený v tabuľke 3.
| Číslo dielu | Univerzita v U.C. | Imax | IMP | Hore | Cena1kks |
| LKX-480-40 | 320 V | 40 kA | 12,5 kA | 1,400 V | 18 dolárov |
| LKX-480-100 | 320 V | 100 kA | 25 kA | 1,100 V | 28 dolárov |
| LKX-480-160 | 320 V | 160 kA | 50 kA | 900 V | 42 dolárov |
Stredný riadok sa zhoduje s každou krabicou, takže som si vybral LKX-480-100.
Krok 6 – Zadajte objednávku a označte dátum
Pridám si dátum doručenia do kalendára.
Tiež som nastavil päťročný alarm výmeny, pretože aj dobré SPD starnú.
Výber SPD pre rôzne aplikácie: obytné, komerčné a priemyselné
Bývam v dome so 120 V, vlastním obchod so 480 V a prevádzkujem elektráreň s napätím 22 kV.
Pre chladničku si vyberám 20 kA typ 3, pre dielňu 100 kA typ 1+2 a pre elektráreň 160 kA typ 1+2+3; rovnaká značka, rovnaká vyhľadávacia tabuľka, iný riadok.
Rezidenčné – Jednoduché a lacné
V domoch dochádza k prepätiu maximálne 40 kA.
Používam jeden typ 2 na paneli a jeden typ 3 na televízore.
Celkové náklady pod 60 dolárov.
Stále spím, keď udrie búrka.
Komerčné – Pokrytie zmiešaného nákladu
Maloobchod má osvetlenie, HVAC a čítačky kariet.
Typ 1 som umiestnil na obsluhu, typ 2 na každý podpanel a typ 3 na pokladničný terminál.
Zachovávam si rovnakú rodinu Up, takže tvary vĺn sa sčítavajú, nie súperia.
Priemyselné – Spočítajte slučky a motory
Motory pri vypnutí vracajú späť do siete 1 500 V.
Pridávam RC tlmič a SPD s rezervou 200 V na Up.
Používam aj jednotky na DIN lištu, aby som ich mohol vymieňať za chodu; prestoje stoja viac ako samotný diel.
Špeciálne zóny – nebezpečné a zdravotnícke
Vo výbušných oblastiach zóny 2 volím zapuzdrené SPD bez iskier.
V nemocniciach používam filtre lekárskej kvality s únikom do zeme
Tabuľka je rovnaká, mení sa iba prípona.
Záver
Prepäťové meniče veľkosti I so štyrmi číslami: Uc, Imax, Iimp, Up.
Otvorte stoly, vyplňte políčka, vyberte si riadok a už nikdy si nekúpite nesprávnu políčko.
Pošlite mi štítok s názvom vášho panela a zajtra vám pošlem správny diel.