Электр қауіпсіздігі үшін кернеуден қорғайтын құрылғы қашан қажет?

Ментаныстыру

Электрондық құрылғылар қазіргі өмірдің барлық бұрыштарына енген сайын, көрінбейтін қуат дағдарысы туындауда. Кернеудің күрт көтерілуі - бұл кенеттен пайда болатын шамадан тыс кернеу - бүкіл әлем бойынша миллиондаған электрондық құрылғылардың жыл сайын мерзімінен бұрын «жұмыстан шығуына» себеп болады. Энергетикалық жүйенің «оқ өткізбейтін костюмі» ретінде кернеуден қорғайтын құрылғылардың (SPD) маңыздылығы айтарлықтай бағаланбай келеді.

I. Кернеу кернеуінен қорғайтын құрылғы дегеніміз не?

Кернеуден қорғайтын құрылғы (КҚҚ) - бұл электрлік және электрондық жабдықтарды найзағай немесе электр желісінің жұмысынан туындайтын кернеудің жоғарылауынан қорғауға арналған өтпелі шамадан тыс кернеу мен разрядтық кернеу тогын шектеу үшін қолданылатын құрылғы.

1.1 Негізгі функциялар

• Шамадан тыс кернеуді сіңіру немесе бұру: Электр желісінде немесе желілерінде қалыптан тыс жоғары кернеу пайда болған кезде, SPD артық энергияны тез өткізеді және жерге бағыттайды.

• Сезімтал жабдықты қорғау: Кернеу ауытқуларына байланысты компьютерлердің, байланыс құрылғыларының, өнеркәсіптік басқару жүйелерінің және т.б. зақымдануын болдырмау.

• Жүйенің сенімділігін арттыру: кернеудің күрт артуынан туындаған тоқтап қалу уақытын және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайту.

1.2 Кернеуден қорғайтын құрылғылар банка қолдану сценарийлері мен қорғау деңгейлеріне сәйкес келесідей жіктелуі мүмкін:

- 1-ші түрі (негізгі қорғаныс): Найзағайдың тікелей соққыларынан қорғау үшін ғимараттың кіреберіс электр желісінің ұшына қолданылады.

- 2-тип (қосымша қорғаныс): Найзағайдан және жұмыс кернеуінің жоғарылауынан қорғау үшін электр қуатын тарату жүйесінде қолданылады.

- 3-ші түрі (үшінші қорғаныс): Розетка қорғанысы сияқты терминалдық жабдыққа қолданылады.

Ⅱ. Қашан кернеуден қорғайтын құралды пайдалану керек пе?

2.1 Найзағай- бейім аймақтар

Найзағай - кернеудің күрт өзгеруінің негізгі себептерінің бірі. Кернеуден қорғайтын құрылғылар келесі жағдайларда орнатылуы керек:

- Биік ғимараттар: найзағайдың тікелей түсу ықтималдығы жоғары, сондықтан электр тарату жүйесіне 1 типті SPD орнатылуы керек.

- Байланыс базалық станциялары: Найзағай сигналдың үзілуіне әкелуі мүмкін, сондықтан сигнал желілеріне SPD қосу керек.

- Күн электр станциялары: Фотоэлектрлік компоненттер найзағай соққыларына осал, сондықтан инверторлар мен комбайн қораптарына SPD орнату керек.

Іс: Жағалаудағы қалада байланыс мұнарасы найзағай түсіп зақымдалды, себебі SPD орнатылмаған. Шығын 1 миллион юаньнан асты.

2.2 Өнеркәсіптік және өндірістік орта

Өнеркәсіптік жабдықтар кернеу ауытқуларына өте сезімтал. Келесі сценарийлер SPD пайдалануды талап етеді:

- Автоматтандырылған өндіріс желілері: PLC және жиілік түрлендіргіштері сияқты дәл жабдықтар кернеудің күрт өзгеруіне осал.

- Деректер орталықтары: Деректердің жоғалуын болдырмау үшін серверлер мен сақтау құрылғыларына SPD қажет.

- Медициналық жабдықтар: МРТ және КТ аппараттары сияқты жоғары сапалы медициналық құралдардың қуат сапасына қойылатын талаптары өте жоғары.

Деректерді қолдау: Статистикаға сәйкес, өнеркәсіптік жабдықтардың зақымдану жағдайларының шамамен 35%-ы кернеудің күрт секіруіне байланысты.

2.3 Үй шаруашылығы және Коммерциялық электр энергиясы

- Ақылды үй жүйесі: Ақылды теледидарлар, қауіпсіздік камералары және т.б. SPD қорғанысын қажет етеді.

- Коммерциялық кеңсе ғимараттары: Лифттер мен кондиционерлер сияқты үлкен жабдықтар кернеудің асқын кернеуінен қорғау шараларын қажет етеді.

- Қашықтағы аймақтық электрмен жабдықтау: Тұрақсыз электр желілері бар аймақтар кернеудің ауытқуына көбірек бейім.

Ұсыныс: Үй пайдаланушылары үшін тарату қорабына 2 типті SPD орнатуға болады, ал маңызды жабдықтардың (мысалы, компьютерлердің) алдына 3 типті SPD қосуға болады.

2.4 Жаңа энергия және энергетикалық инфрақұрылым

- Жел электр станциясы: Жел турбиналарын басқару жүйесі SPD қорғанысын қажет етеді.

- Электр көліктерін зарядтау станциясы: Жоғары қуатты зарядтау жұмыс кезіндегі шамадан тыс кернеуді тудыруы мүмкін.

- Қосалқы станция: найзағайдың кіруіне жол бермеу үшін кіріс желісінің ұшына SPD орнату қажет.

2.5 Арнайы өнеркәсіп қолданбалар

- Мұнай-химия өнеркәсібі: Жарылысқа төзімді аймақтар жарылысқа төзімді SPD пайдалануды талап етеді.

- Теміржол және көлік: Сигнал жүйелері жоғары сенімді SPD-мен жабдықталуы керек.

III. Қалай қолайлы кернеуден қорғағышты қалай таңдауға болады?

Қорғаныс деңгейін анықтаңыз (1/2/3 түрі).

Максималды разряд тогын (Imax) және кернеуден қорғау деңгейін (Up) ескеріңіз.

Халықаралық стандарттарға (мысалы, IEC 61643, UL 1449) сәйкес келетін өнімдерді таңдаңыз.

Үнемі тексеру және ауыстыру: SPD қайталанатын кернеудің жоғарылауына байланысты ескіреді және үнемі тексерулер қажет.

IV. Болашақ Трендтер және технологиялық инновация

- Ақылды SPD: Заттар интернеті арқылы кернеудің күрт көтерілу оқиғаларын нақты уақыт режимінде бақылай алады және дабылдарды іске қоса алады.

- Модульдік дизайн: ауыстыруды және техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді.

- Жоғары энергия төзімділігі: Жаңа энергетикалық электр желілерінің талаптарына бейімделеді.

Ⅴ. Қорытынды

Ауа райының қолайсыз жағдайлары мен дәл жабдықтардың кеңінен қолданылуына байланысты кернеуден қорғау құрылғылары (SPD) нарығында қарқынды өсу байқалуда. Салалық деректер «электр кернеуінен қорғау кедергілері» деп аталатын бұл құрылғылардың қолданылу сценарийлерін дәстүрлі ғимарат қуатын таратудан 5G базалық станциялары, фотоэлектрлік электр станциялары және деректер орталықтары сияқты жаңа салаларға дейін кеңейткенін көрсетеді.

«Жабдықтың зақымдануы көбінесе көрінбейтін кернеудің күрт көтерілуінен басталады», - деп атап өтті ұлттық зертхананың электр қауіпсіздігі жөніндегі сарапшысы. Зерттеулер көрсеткендей, SPD-ді дұрыс орнату найзағай соққыларынан туындаған электрондық жабдықтың істен шығу деңгейін 70%-дан астамға төмендетуі мүмкін. Дегенмен, нарықтағы өнімдердің өнімділігі айтарлықтай өзгеретінін атап өткен жөн - негізгі модельдерден бастап ақылды реттелетін модельдерге дейін, қорғаныс деңгейінің айырмашылығы 10 есеге дейін.

Өнімді таңдаудағы түсінбеушіліктер кең таралған. Кейбір пайдаланушылар арзан өнімдерді соқырлықпен іздейді, бірақ жауап беру жылдамдығы мен өткізу қабілеті сияқты негізгі параметрлерді елемейді. Жасырын қауіп - «өнеркәсіптік деңгей» деп белгіленген кейбір құрылғылардың тек азаматтық стандарттарға сәйкес келуінде. Сарапшылар «қоршаған ортаға қауіп төндіретін жіктеу» стратегиясын қабылдауды ұсынады: ауруханалар мен қаржы мекемелері сияқты маңызды орындар үш деңгейлі қорғау жүйесімен жабдықталуы керек, ал қарапайым тұрғын үйлер үнемдірек аралас шешімді қабылдай алады.

IoT құрылғыларының қарқынды өсуімен жаңа буын SPD-лері температураны бақылау және қашықтан дабыл беру сияқты функцияларды біріктіруде. Электр желісі компаниясының техникалық қызмет көрсету жөніндегі менеджері интеллектуалды қорғаныс жүйесін орнатқаннан кейін олардың қосалқы станцияларының жылдық техникалық қызмет көрсету құны 230 000 юаньға төмендегенін айтты. Дегенмен, технологиялық жаңартулар жаңа қиындықтар туғызады. Қорғаныс өнімділігі мен жүйенің үйлесімділігін қалай теңестіру саланың қазіргі зерттеулері мен әзірлемелерінің басты назарында болды.