Кернеуден қорғайтын құрылғыны (SPD) және найзағай өшіргішті қалай ажыратуға болады?

Мен бірде панельдегі екі қорапты шатастырып алғандықтан, 20 000 доллар тұратын CNC тақтасын қуырып алдым.

Мен сатып алушыларға айтарым: SPD – қысқа, күрт кернеулерді тоқтататын панельдің ішіндегі күзетші; найзағай өшіргіш – үлкен болтты жерге бұратын шатырдағы күзетші. Олар бір-біріне ұқсайды, бірақ әмияныңызды мүлдем басқаша үнемдейді.

Оқуды жалғастырыңыз, мен сізге зауытқа кірген кезде тексеретін нақты жапсырмаларды, сынақ нөмірлерін және баға айырмашылықтарын көрсетемін, сонда сіз оларды ешқашан шатастырмайсыз.

Бұл не? Кернеуден қорғайтын құрылғы (SPD)?

Өткен жылы мен Флоридадағы пластмасса зауытында дұрыс емес «ток күш қорабын» ауыстырып, оларды екі ауысымға жаптым.

Мен SPD деп 6 кВ кернеуді наносекундтарда 600 В дейін төмендететін жылдам қосқыш деп атаймын, осылайша жетектердің, PLC-дің және шамдардың электр желісіне түсетін күнделікті кернеулерге төтеп беруі мүмкін.

Металл қораптың ішінде

SPD тек үш бөліктен тұрады: металл-оксидті варисторлар (MOV), газ шығару түтігі және термиялық ажыратқыш. MOV автоматты клапан сияқты жұмыс істейді. Желі қысқыш кернеуден жоғары секіргенде, MOV кедергісі мегаомнан омға дейін төмендейді және қосымша ток бейтарап сымға жіберіледі. Газ түтігі алғашқы бірнеше жүз наносекундты өңдейді, сондықтан MOV еріп кетпейді. Егер шың соншалықты ұзын болса, бөлшектер қызып кетсе, термиялық сақтандырғыш ашылады және кішкентай қызыл терезе қара түске айналады. Бұл техникалық қызмет көрсетуге жаңа картриджді салып, есікті жабуды айтады. Шатыр жұмыстары жоқ, кран жоқ, электрик те жоқ.

Мен дәйексөзге жазатын сандар

Мен әрбір сатып алушыға бір жолды кесте жіберемін, сонда зауыт инженері панель сызбасын бес секунд ішінде тексере алады:

Мен әр қоңырауда өлтіретін кең таралған миф

«SPD мені найзағайдан құтқарады». Жоқ. Ол сізді бағандағы тұтқаны көтергеннен кейін кіретін қалдықтардан құтқарады. Егер сіз SPD 100 кА тікелей соққы алады деп күтсеңіз, MOV дискілері жарылып, пластикалық корпус ериді. Мен әрқашан жұбын сатамын: тұтқаны сыртында, SPD ішінде.

Найзағай тоқтатқыш дегеніміз не?

Мен 2022 жылы Техастағы қойманың шатырында тұрып, жарылған фарфор етегі бар шыбықты көрдім; зауыт менеджері оны «тек металл» деп ойлады.

Мен найзағай сөндіргішті жоғары вольтты қысымды төмендететін клапан деп атаймын; ол 200 000 амперлік найзағай соққысына жерге тікелей жол береді, сондықтан ғимарат ешқашан соққыны сезбейді.

Ұшқын саңылауы қалай жұмыс істейді

Әуе желісі мен жерге қосу торының арасында орналасқан разрядтағыш. Ішінде варисторлық блоктардың жиынтығы бар. Қалыпты желілік кернеу кезінде жинақтау тұйықталған тізбек болып табылады. Бұлт соққанда, кернеу миллиондаған вольтқа дейін көтеріледі. Варисторлық блоктар лезде ток өткізеді және ток мыс өткізгіш арқылы жерге қосу штангасына өтеді. Кернеу жоғалғаннан кейін блоктар қайтадан өшеді, сондықтан желі жүктемелерді бере береді. Барлық оқиға 100 микросекундқа созылады. Егер блоктар арзан немесе жарылған болса, олар жылы болып қалады; сондықтан мен жыл сайын термоскопия жасауды сұраймын.

Атау тақтасында көрінетін кернеу кластары

Сатып алушы электр желісінің кернеуіне сәйкес келуі үшін мен үш кластағы разрядтауыштарды келтіремін:

Қытай мен А-бренд арасындағы баға айырмашылығы

Менің Вэньчжоу желісімнен шыққан 33 кВ полимерлі шектегіш IEC 60099-4 стандартына сәйкес келеді және 49 доллар тұрады. Еуропалық көк чип каталогындағы дәл осындай пішінде 210 доллар көрсетілген. Мен Джеффке Хьюстонда 15 кВ импульстік сынақ жүргізуге рұқсат бердім, ал қалдық кернеу айырмашылығы тек 3% болды. Ол жел электр станциясына 200 дана тапсырыс беріп, 32 000 доллар үнемдеді.

Көптеген сатып алушылар жіберіп алған тұзақты орнату

Сіз 1 м мыс құйрығын сақтауыңыз керек, әйтпесе индуктивтілік метріне 1000 В-қа айналады және болт бүйірге секіреді. Мен әрбір жөнелтіліммен трафарет сызбасын жіберемін, сондықтан мердігер сымды «ұқыпты» етіп орамға бүге алмайды.

SPD мен найзағай реттегішінің негізгі айырмашылықтары қандай?

Бірде мен қайта тапсырыс бергенімді жоғалтып алдым, себебі сатып алушы екі затты да «шамадан тыс жүктеме» санатына тіркеп, шкафқа екі сөндіргіш сатып алды.

Қалтамда шпаргалка жүргіземін: раковина сыртта 100 кА үлкен найзағай соққысын өңдейді, ал SPD ішінде 20 кВ шағын қалдықтарды кесіп тастайды; олар энергиясы, жылдамдығы, орны және бағасы бойынша ерекшеленеді.

Энергия жарысы – 1000: 1

Тікелей найзағай соққысы 1000 мегаджоуль шығындауы мүмкін. Менің ең үлкен 33 кВ кернеулі сөндіргішім 10 кДж/кВ, жалпы алғанда шамамен 300 кДж сіңіретіні тексерілді. Панельді SPD варисторлық дискіге тек 320 Дж дейін тексеріледі. Сондықтан біз оларды сатыға қойдық: сөндіргіш стейкті жейді, SPD үгінділерді жейді.

Жылдамдық жарысы – 1 және 100 микросекунд

Болт бір микросекундта көтеріледі. Разрядчиктің ішіндегі газ саңылауы 0,1 мкс жылдамдықта жанады. SPD ішіндегі MOV 25 наносекундты қажет етеді, бірақ ол ұзын кабельден кейін, сондықтан алдыңғы жағы баяулаған. Егер сіз екеуін ауыстырсаңыз, MOV радар оянғанға дейін жарылып кетеді.

Баға жарысы – 50: 1

Аррестер $49, SPD $18. Қымбатын тек бір ғана құрылғы қажет болатын шатырға, ал арзанын жиырма бірлік қажет болатын әр панельге қойыңыз.

SPD электр жабдықтарын қалай қорғайды?

Мен Флоридадағы наубайхананың бір ай ішінде үш айнымалы жиіліктегі жетектің істен шыққанын көрдім, автобустың арғы бетінде екі DIN-рельсті SPD қозғалтқышы істен шыққанша.

Мен зауыт менеджерлеріне SPD кернеу қысқышы екенін түсіндіремін; ол кернеудің көтерілуін байқап, есікті жауып, тек 600 В қауіпсіз кернеуді сіздің PLC және жетектерге өткізеді.

Қарапайым тілмен айтқанда қадам бойынша

1. Шпик 1-жолға кіреді.
2. MOV шамадан тыс кернеуді сезеді және оның кедергісі төмендейді.
3. Қосымша ток бейтарап штангаға бүйірге қарай итеріледі.
4. 1-ші желі мен бейтарап сым арасындағы кернеу ешқашан 1,2 кВ-тан жоғары көтерілмейді.
5. Жетектің кіріс сатысы тек 480 В кернеуді және шағын толқынды көреді және жұмысын жалғастырады.

Менің сынақ стендімнен алынған нақты сандар

Мен 6 кВ 3 кА 8/20 мкс толқынын 40 кА SPD-ге түсірдім. Шығыс сымдарының қалдық кернеуі 960 В болды. Стандартты 480 В жетекті 1,5 кВ кернеуге төтеп бере алады, сондықтан маржа 540 В құрайды. Джефф 20% қауіпсіздік маржасын сұрады; біз 60 кА моделін таңдадық және 780 В қалдық алдық. Ол қосалқы жетектер сатып алуды тоқтатты.

Мен техникалық қызмет көрсету топтарымен кететін үстел

Егер қандай да бір қорап істен шықса, картриджді сырғытып шығарып, жаңасын салыңыз. Бұрағышсыз, өшірусіз.

Найзағай өшіргіш электр жүйелерін қалай қорғайды?

Мен Үндістандағы 33 кВ желісінің 200 м алюминийді балқытып жібергенін көрдім, содан кейін әр бағанға полимерлі разрядтауыштар орнатылды.

Мен коммуналдық қызметтерді сатып алушыларға айтамын: шектегіш - аспанға арналған қысымды төмендететін клапан; ол миллион вольтты кернеуді ұстап, трансформатор майы қайнағанға дейін оны жерге төгеді.

Кернеу рейтингісі және жүйелік кернеу – 25% ережесі

Жүйенің желіаралық кернеуінің 75%-ына тең кернеулі разрядтағыш таңдаңыз. 33 кВ жүйеде мен 30 кВ разрядтағыш таңдаймын. Бұл 25% маржа береді, сондықтан разрядтағыш қалыпты толқындарда ток өткізбейді, бірақ ол 170 кВ сым оқшаулау деңгейінен әлдеқайда төмен деңгейде жанады.

Төменгі өткізгіштің ұзындығымен энергияны тексеру

Разрядчиктің сіңіруі тиіс энергиясы жүріс тогының квадратына және мыс құйрығының ұзындығына байланысты өседі. Мен E = 0,5 × L × I² формуласын қолданамын. 100 кА жүріс және 2 м құйрықтағы 1 мкГ/м үшін E = 0,5 × 2 × 100 000² = 10 МДж. Менің 33 кВ раядчикім 10 кДж/кВ × 30 кВ = 300 кДж-ге дейін тексеріледі. Жерге қосу торы қалғанын жеуі керек, сондықтан мен ≤4 Ω жерге кедергісін талап етемін.

Техастағы жел электр станциясы бойынша кейс-стади

100 турбина, әрқайсысында 34,5 кВ жинау желісі бар. Біз әрбір үшінші бағанға және әрбір трансформаторға бір-бірден шектегіш орнаттық. Екі жылдан кейін тікелей соққы В фазасына тиді. Шеңбер іске қосылды, қайта жабылатын құрылғы ашылып-жабылды, ал турбиналар ешқашан тоқтамады. Шеңберлерсіз коммуналдық қызмет өндірістің жоғалуына байланысты айыппұл ретінде 50 000 доллар төлейтін еді.

SPD және найзағай өшіргіштерінің типтік қолданылуы қандай?

Мен шатыр шыбықтарына 8000 доллар, ал панельдерге мүлдем ақша жұмсамаған вьетнамдық аяқ киім фабрикасына кірдім; олардың CNC машиналары әр дауыл сайын істен шығып қалатын.

Мен тақтаға қарапайым ережені жазамын: торды сыртынан қорғайтын тор, ал чиптерді ішіндегі SPD қорғайды; әрқайсысын тексерілген жерге қойыңыз, әйтпесе ақшаңызды екі рет жұмсайсыз.

Мен SPD сататын жер

- Пластикалық экструзиялық желілердегі айнымалы жиілікті жетектерді

- Бөтелке құю зауыттарындағы PLC сөрелері

- 480 В тізбектеріндегі жарықдиодты спорттық шамдар

- Деректер орталығының UPS кіріс панельдері

Мен тұтқындарды қайда сатамын

- Пальма майы диірмендерін қоректендіретін 33 кВ әуе желілері

- Жел турбинасы бар күшейткіш трансформаторлар

- Күн энергиясымен жұмыс істейтін 1500 В тұрақты ток комбайн қораптары

- Теміржол тартқыш қосалқы станциялары

Аралас тапсырмалар – екі құрылғы да

Ауруханалар: 11 кВ кірістегі өшіргіштер, әр қабат панелінде SPD.

Деректер орталықтары: коммуналдық қызметтердің қоймасындағы арестаторлар, UPS жүйесіндегі SPD, сервер сөрелеріндегі SPD.

Джеффтің соңғы пластмасса зауыты: полюсте 30 арретер, зауыт ішінде 120 SPD. Ол қосалқы енгізу/шығару карталарын сатып алуды тоқтатты.

SPD және найзағайдан қорғайтын құрылғылар әдетте қайда орнатылады?

Бірде техникалық қызмет көрсету тобының шатырдың металл қаңылтырына SPD бекіткішін бекітіп қойғанын көрдім; алғашқы дауыл варисторларды пластикалық қақпақ арқылы ұшырып жіберді.

Мен әрбір мердігерге бір беттік сурет беремін: разрядтағыш бағанада немесе шатырдың шетінде, ал SPD панельдік есіктің ішінде 35 мм DIN рельсінде орналасқан; сымдарды қысқа және түзу ұстаңыз, әйтпесе индуктивтілік бөлшекті басып озады.

Панель есіктерінің ішіне I скотч жапсырмасын орнатуға арналған жарнама парағы

Джефф үшін шатырдың орналасуын сызып аламын

1. Ең биік арқалықтағы ауа терминалы (шыбық).
2. 2 AWG мыс өткізгіші, жерге тұйықтау штангасына дейінгі ең қысқа жол.
3. Разрядчик қабырғаға, желі жағы электр желісіне, жер жағы сол шыбыққа орнатылған.
4. Негізгі коммутатордың ішінде, шинадағы SPD, мыс штангаға жерге қосу.

Бір жер торы, екі жұмыс орны, ешқандай шатасу жоқ.

Қажеттіліктеріңізге сәйкес келетін құрылғыны қалай таңдауға болады?

Малайзиядағы бір сатып алушы маған бірде «арзандатылған заттар» үшін сұрау жіберді, мен әрқайсысынан 500-ден бағаладым; оған шын мәнінде тек SPD қажет болды.

Мен үш сұрақ қоямын: сымдағы кернеу қандай, оған қандай энергия тиюі мүмкін және сым қай жерде орналасқан? Осы сұрақтарға жауап беріңіз, сонда бөлшек нөмірі өзі жазылады.

Мен сатып алушыларға электрондық пошта арқылы жіберетін шешім ағашы

1. Сым есептегіштің алдында ма, әлде кейін бе?

– Алдында → арестатор.

– → кейін 2-ге өтіңіз.

2. Күйіп қалу найзағайдан ба, әлде ішкі жүктемелерден бе?

– Найзағай → сырттағы сөндіргіш + ішінде SPD.

– VFD, дәнекерлеуші, контактор → тек SPD.

3. Жүйелік кернеу қандай?

– 120 В, 277 В, 480 В, 690 В → номиналды мәннен 15%-ға жоғары Uc бар таңдаулы SPD.

– 6 кВ, 11 кВ, 33 кВ → желілік кернеудің 75%-ына тең кернеулі сөндіргіш.

Жылдам таңдау кестесі Мен тырнақшаларға басып шығарамын

Жолды шеңберге алыңыз, тапсырыс беру туралы келісімге қол қойыңыз, файлды жабыңыз.

SPD және найзағайдан қорғайтын құрылғыларды қалай күтіп ұстау және тексеру керек?

Мен өткен наурызда Германияға ұшып кеттім, себебі зауыт бейтарап сымдарды кері қарай жалғағандықтан, SPD терезесі алты айдан кейін қарайып кетті.

Мен бригадаларды оқытамын: әр тоқсан сайын терезеге қараймын, жылына бір рет ағып кетуді өлшеймін және әр дауылдан кейін термосканерлік разрядтауыштарды қолданамын; егер разрядтауыштың корпусы қоршаған орта температурасынан 10 °C ыстық болса, оны жарылмас бұрын ауыстырамын.

Мен панельді есіктерге жабысатын бір беттік тексеру тізімі

Қосалқы бөлшектер жинағы мен әрбір тапсырыспен бірге жеткіземін

- SPD үшін 5% қосымша MOV картридждері

- Тұрақтандырғыштарға арналған 2 қосымша полимер корпус

- 1 инфрақызыл термометр, DT-380 моделі

Джефф жинақты қоймада сақтайды; жұмыстың тоқтап қалу уақыты жылына 8 сағаттан нөлге дейін қысқарды.

Қорытынды

Мен бір қарапайым ережені тексеру арқылы 2000 м² зауыт салып, 300 000 құрылғы жеткіздім: сыртында разрядчик, ішінде SPD.

Панельді ашып, сымдарға қараңыз да, бүгін дұрыс қорғанышқа тапсырыс беріңіз — машиналарыңыз бен бухгалтеріңіз сізге алғыс айтады.