دستگاههای حفاظت از نوسانات (SPD) اجزای حیاتی در سیستمهای الکتریکی هستند که از تجهیزات در برابر اثرات مخرب ولتاژهای گذرا ناشی از برخورد صاعقه، عملیات سوئیچینگ و سایر اختلالات الکتریکی محافظت میکنند. در چین، SPDهای نوع 1 و نوع 2 دو دسته رایج هستند که هر کدام دارای ویژگی ها و کاربردهای متمایز هستند. بهعنوان تامینکننده دستگاههای محافظ برق در چین، میخواهم تفاوتهای بین این دو نوع را بررسی کنم تا به شما در تصمیمگیری آگاهانه در هنگام حفاظت از داراییهای الکتریکی خود کمک کنم.
اصول عملیاتی
SPDهای نوع 1 برای مقابله با نوسانات پرانرژی مرتبط با برخورد مستقیم صاعقه طراحی شده اند. آنها در مبدا تاسیسات الکتریکی مانند تابلو برق اصلی ساختمان نصب می شوند. این دستگاهها مجهز به قطعاتی مانند شکاف جرقه هستند که میتوانند مقدار زیادی جریان تولید شده توسط صاعقه را تحمل کرده و منحرف کنند. هنگامی که یک موج رعد و برق رخ می دهد، شکاف جرقه در یک SPD نوع 1 شکسته می شود و مسیری با امپدانس کم برای جریان موج به سمت زمین فراهم می کند، بنابراین از تجهیزات الکتریکی پایین دست محافظت می کند.
از سوی دیگر، SPDهای نوع 2 عمدتاً برای محافظت در برابر نوسانات صاعقه غیرمستقیم و نوسانات سوئیچینگ استفاده می شوند. آنها معمولاً در پایین دست SPDهای نوع 1، نزدیکتر به بارهای الکتریکی حساس نصب می شوند. SPDهای نوع 2 معمولاً از وریستورهای اکسید فلزی (MOV) استفاده می کنند. MOV ها دارای ویژگی مقاومت غیر خطی هستند. تحت ولتاژهای کاری معمولی، مقاومت بالایی دارند و جریان را هدایت نمی کنند. با این حال، هنگامی که یک نوسان رخ می دهد و ولتاژ از یک آستانه خاص فراتر می رود، مقاومت MOV به طور قابل توجهی کاهش می یابد و اجازه می دهد تا جریان موج از تجهیزات متصل منحرف شود.
پارامترهای عملکرد
جریان تخلیه
یکی از مهم ترین تفاوت های SPD نوع 1 و نوع 2 در قابلیت جریان تخلیه آنها نهفته است. SPD های نوع 1 باید دارای ظرفیت تحمل جریان ضربه ای بالا باشند. جریان تخلیه نامی (In) برای SPDهای نوع 1 معمولاً در محدوده 12.5 کیلو آمپر تا 50 کیلو آمپر یا حتی بیشتر است. مثلا ماNPS01 - FA50 AC 2P Surge Protective Deviceدارای طراحی با ظرفیت بالا است که قادر به تحمل مقدار قابل توجهی جریان موج است و آن را برای محافظت از تاسیسات الکتریکی در مقیاس بزرگ در برابر برخورد مستقیم صاعقه مناسب می کند.
در مقابل، SPDهای نوع 2 ظرفیت جریان تخلیه نسبتاً کمتری دارند. جریان تخلیه نامی (In) برای SPDهای نوع 2 معمولاً بین 5 کیلو آمپر تا 40 کیلو آمپر است. ماNPS01 - دستگاه محافظ برق F40 AC 3 + 1Pیک SPD نماینده نوع 2 با جریان تخلیه اسمی 40 کیلو آمپر است که می تواند به طور موثر از تجهیزات الکتریکی در برابر نوسانات صاعقه غیرمستقیم و نوسانات سوئیچینگ محافظت کند.
سطح حفاظت ولتاژ
سطح حفاظت ولتاژ پارامتر مهم دیگری است که دو نوع SPD را متمایز می کند. سطح حفاظت ولتاژ (Up) حداکثر ولتاژی را نشان میدهد که میتواند در سرتاسر پایانههای SPD در طول یک رویداد افزایشی ظاهر شود. SPDهای نوع 1 عموماً به دلیل ماهیت مقیاس بزرگ نوسانی که آنها را کنترل می کنند، سطح حفاظت ولتاژ نسبتاً بالاتری دارند. سطوح حفاظتی ولتاژ آنها می تواند در محدوده 2.5 کیلو ولت تا 4 کیلو ولت باشد.
SPDهای نوع 2 دارای سطح حفاظت ولتاژ پایین تری هستند که معمولاً در محدوده 1.2 کیلو ولت تا 2.5 کیلو ولت است. این سطح حفاظتی ولتاژ پایین باعث میشود که آنها برای محافظت از تجهیزات حساس الکتریکی و الکترونیکی مناسبتر باشند، زیرا میتوانند ولتاژ افزایش را به سطحی محدود کنند که برای این دستگاهها ایمن است.
سناریوهای کاربردی
نوع 1 برنامه های کاربردی SPD
SPD های نوع 1 عمدتاً در مکان هایی استفاده می شوند که خطر برخورد مستقیم صاعقه وجود دارد. این شامل ورودی های الکتریکی اصلی ساختمان ها، به ویژه در مناطقی با تراکم رعد و برق بالا می باشد. به عنوان مثال، در کارخانههای صنعتی، ساختمانهای تجاری بزرگ و ساختمانهای مسکونی مرتفع، SPDهای نوع 1 در تابلوی اصلی نصب میشوند تا اولین خط دفاعی را در برابر نوسانات ناشی از صاعقه ارائه کنند. ماNPS01 - FA15 AC 2P Surge Protective DeviceوNPS01 - FA15 AC 4P Surge Protective Deviceبرای چنین کاربردهایی مناسب هستند و حفاظت قابل اعتمادی را برای پیکربندی های مختلف الکتریکی ارائه می دهند.
نوع 2 برنامه های کاربردی SPD
SPDهای نوع 2 به طور گسترده در سیستم های توزیع برق ثانویه، نزدیک به تجهیزات کاربر نهایی استفاده می شوند. آنها در پانل های توزیع، پنل های فرعی و نزدیک به دستگاه های الکترونیکی حساس مانند رایانه ها، سرورها و تجهیزات ارتباطی نصب می شوند. در ساختمانهای اداری، مراکز داده و سیستمهای الکتریکی مسکونی، SPDهای نوع 2 برای محافظت از تجهیزات با ارزش و حساس الکتریکی و الکترونیکی در برابر نوسانات باقیماندهای که از SPDهای نوع 1 عبور میکنند یا توسط عملیات سوئیچینگ داخلی ایجاد میشوند، ضروری هستند.
الزامات نصب
نوع 1 نصب SPD
SPDهای نوع 1 باید تا حد امکان نزدیک به مبدا تاسیسات الکتریکی نصب شوند. این برای اطمینان از این است که جریان موج ورودی می تواند به سرعت و به طور موثر به زمین منحرف شود قبل از اینکه بتواند به تجهیزات پایین دست آسیب برساند. نصب SPDهای نوع 1 نیز نیاز به اتصال زمین مناسب دارد. یک سیستم اتصال زمین با امپدانس کم برای اطمینان از اتلاف کارآمد جریان موج ضروری است.
نوع 2 نصب SPD
SPDهای نوع 2 در پایین دست SPDهای نوع 1 نصب می شوند. آنها باید در مکانی نصب شوند که بتوانند به طور موثر از بارهای متصل محافظت کنند. سیم کشی بین SPD های نوع 2 و تجهیزات محافظت شده باید تا حد امکان کوتاه باشد تا اندوکتانس به حداقل برسد و افت ولتاژ در طول یک رویداد ولتاژ کاهش یابد.
هماهنگی بین SPDهای نوع 1 و نوع 2
در یک سیستم جامع حفاظت از نوسانات، هماهنگی مناسب بین SPD نوع 1 و نوع 2 بسیار مهم است. SPD نوع 1 در ورودی اصلی برق، اکثریت جریان موج صاعقه پرانرژی را به سمت زمین منحرف می کند. با این حال، برخی از نوسانات باقیمانده ممکن است همچنان در پایین دست منتشر شوند. سپس SPDهای نوع 2 وارد عمل می شوند تا ولتاژ این نوسانات باقیمانده را تا حدی محدود کنند که برای تجهیزات حساس ایمن باشد.
مثلا ماNPS01 - FBC12.5 AC 3P Surge Protective Deviceطراحی شده است تا یک انتقال صاف بین حفاظت نوع 1 و نوع 2 فراهم کند. این می تواند تا حدی هم نوسانات مستقیم صاعقه را کنترل کند و هم در هماهنگی با سایر SPD های نوع 2 برای ارائه راه حل حفاظت از نوسان چند سطحی کار کند.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، دستگاههای حفاظت از نوسانات نوع 1 و نوع 2 چین تفاوتهای مشخصی در اصول عملکرد، پارامترهای عملکرد، سناریوهای کاربردی و الزامات نصب دارند. درک این تفاوت ها برای طراحی یک سیستم حفاظت از نوسانات موثر که می تواند تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی شما را از اثرات مضر نوسانات محافظت کند، ضروری است.
بهعنوان یک تامینکننده حرفهای دستگاههای حفاظت از نوسانات در چین، ما طیف گستردهای از SPDهای نوع 1 و نوع 2 با کیفیت بالا را برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان خود ارائه میکنیم. چه برای تاسیسات صنعتی در مقیاس بزرگ و چه برای سیستم های الکتریکی مسکونی در مقیاس کوچک نیاز به حفاظت داشته باشید، ما راه حل مناسبی برای شما داریم. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد حفاظت از نوسانات نیاز دارید، لطفاً برای بحث دقیق و مذاکره خرید با ما تماس بگیرید.


مراجع
- IEC 61643 - 11: دستگاههای حفاظتی ولتاژ پایین - قسمت 11: دستگاههای محافظ ولتاژ متصل به سیستمهای قدرت ولتاژ پایین - الزامات و آزمایشها.
- GB 50057 - 2010: کد طراحی حفاظت در برابر صاعقه ساختمان ها.
