طبقه بندی دستگاه های حفاظت از نوسانات

انسان مدرن، در تلاش است تا با زمان همگام شود، خانه خود را با وسایل برقی برای اهداف مختلف اشباع می کند. اما هر صاحب خانه فکر نمی کند که در صورت وجود یک ولتاژ ضربه ای بسیار کوتاه مدت در شبکه که چندین برابر بیشتر از ولتاژ اسمی باشد، ممکن است کل ناوگان گران قیمت برق و الکترونیک او از کار بیفتد. قابل توجه است که تأثیر اضافه ولتاژ بر مصرف کنندگان برق مضر است زیرا تجهیزات آسیب دیده معمولاً برای تعمیر نامناسب می شوند. این فورس ماژور، اگرچه اغلب نه، اما تضمین شده است، می تواند نتیجه اضافه ولتاژ در شبکه ها باشد که در اثر رعد و برق، همپوشانی فاز اضطراری یا فرآیندهای سوئیچینگ ایجاد می شود. دستگاه هایی که اصطلاحاً به آن ها محافظت می شود برای محافظت از تجهیزات الکتریکی طراحی شده اند. اصل عملکرد SPD، کلاس ها و تفاوت بین آنها در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

طبقه بندی SPD

وسایل حفاظت از نوسانات یک مفهوم گسترده و کلی هستند. این دسته از دستگاه ها شامل دستگاه هایی است که می توان آنها را به کلاس های زیر تقسیم کرد:

• من کلاس برای محافظت در برابر تأثیر مستقیم تخلیه رعد و برق در نظر گرفته شده است. این دستگاه ها باید مجهز به دستگاه های توزیع ورودی (ASU) ساختمان های اداری و صنعتی و ساختمان های آپارتمانی مسکونی باشند.
• کلاس دوم. آنها حفاظت از شبکه های توزیع برق را از اضافه ولتاژهای ناشی از فرآیندهای سوئیچینگ و همچنین انجام عملکردهای مرحله دوم حفاظت در برابر اثرات صاعقه را ارائه می دهند. نصب و اتصال به شبکه در تابلوهای برق.
• کلاس III. آنها برای محافظت از تجهیزات در برابر ولتاژهای افزایشی ناشی از نوسانات ولتاژ باقیمانده و توزیع نامتقارن ولتاژ بین فاز و سیم خنثی استفاده می شوند. دستگاه های این کلاس در حالت فیلترهای نویز فرکانس بالا نیز کار می کنند. مرتبط ترین آنها برای شرایط یک خانه یا آپارتمان خصوصی، آنها به طور مستقیم در مصرف کنندگان متصل و نصب می شوند. به ویژه دستگاه‌هایی که به‌عنوان ماژول‌های مجهز به پایه‌های رهایش سریع برای نصب روی آن ساخته می‌شوند یا دارای پیکربندی پریزهای برق یا دوشاخه‌های برق هستند، بسیار محبوب هستند.

انواع دستگاه

تمام دستگاه های ارائه دهنده حفاظت از نوسانات به دو نوع تقسیم می شوند که در طراحی و اصل عملکرد متفاوت هستند. نحوه عملکرد SPD از انواع مختلف را در نظر بگیرید.

شکاف دریچه و جرقه. اصل عملکرد برقگیرها بر اساس استفاده از اثر شکاف جرقه است. طراحی برقگیرها یک شکاف هوا را در جامپر ایجاد می کند که فازهای خط برق را با حلقه زمین وصل می کند. در مقدار ولتاژ نامی، مدار در جامپر شکسته می شود. در صورت تخلیه رعد و برق، در نتیجه، خرابی شکاف هوا در خط انتقال برق رخ می دهد، مدار بین فاز و زمین بسته می شود، پالس ولتاژ بالا مستقیماً به زمین می رود. طراحی برقگیر سوپاپ در مداری با شکاف جرقه، مقاومتی را فراهم می کند که در آن پالس ولتاژ بالا خاموش می شود. ارستر در اکثر موارد در شبکه های فشار قوی استفاده می شود.

برقگیر (SPD). این دستگاه ها جایگزین برقگیرهای قدیمی و حجیم شده اند. برای اینکه بفهمید محدود کننده چگونه کار می کند، باید ویژگی های مقاومت های غیر خطی را که بر اساس استفاده از ویژگی های ولتاژ جریان آنها ساخته شده اند، به خاطر بسپارید. واریستورها به عنوان مقاومت های غیر خطی در SPD ها استفاده می شوند. برای افرادی که در پیچیدگی های مهندسی برق تجربه ندارند، اطلاعات کمی در مورد اینکه از چه چیزی تشکیل شده است و چگونه کار می کند. ماده اصلی برای ساخت وریستورها اکسید روی است. در مخلوط با اکسیدهای فلزات دیگر، مجموعه ای متشکل از اتصالات p-n ایجاد می شود که دارای ویژگی های جریان-ولتاژ است. هنگامی که مقدار ولتاژ در شبکه با پارامترهای اسمی مطابقت دارد، جریان در مدار وریستور نزدیک به صفر است. در لحظه اضافه ولتاژ در اتصالات p-n، افزایش شدید جریان رخ می دهد که منجر به کاهش ولتاژ به مقدار اسمی می شود. پس از نرمال شدن پارامترهای شبکه، وریستور به حالت غیر رسانا برمی گردد و بر عملکرد دستگاه تأثیری نمی گذارد.

ابعاد جمع و جور برقگیرها و طیف گسترده ای از انواع این دستگاه ها باعث شد تا دامنه این دستگاه ها به طور قابل توجهی گسترش یابد، استفاده از SPD ها به عنوان وسیله ای برای محافظت از نوسانات برای یک خانه یا آپارتمان خصوصی امکان پذیر شد. با این حال، محدود کننده های ولتاژ افزایش مونتاژ شده روی وریستورها، با وجود تمام مزایایی که در مقایسه با برقگیرها دارند، یک اشکال قابل توجه دارند - محدودیت عمر مفید. به دلیل محافظت حرارتی تعبیه شده در آنها، دستگاه تا مدتی پس از کار غیرفعال می ماند، به همین دلیل، یک دستگاه جداشونده سریع روی محفظه SPD ارائه شده است که امکان تعویض سریع ماژول را فراهم می کند.

شما می توانید در مورد اینکه SPD چیست و هدف آن چیست از ویدیو بیشتر بیاموزید:

چگونه حفاظت را ترتیب دهیم؟

قبل از اقدام به نصب و اتصال تجهیزات حفاظت از نوسانات، لازم است، در غیر این صورت تمام کارهای مربوط به ترتیب SPD ها معنای خود را از دست خواهند داد. طرح کلاسیک 3 سطح حفاظت را فراهم می کند. مهار کننده ها (SPD کلاس I) در ورودی نصب می شوند که محافظت در برابر صاعقه را فراهم می کنند. وسیله حفاظتی بعدی کلاس II است، معمولا برقگیر در تابلوی خانه وصل می شود. درجه حفاظت از آن باید کاهش میزان اضافه ولتاژ را به پارامترهای ایمن برای لوازم خانگی و شبکه روشنایی تضمین کند. در مجاورت محصولات الکترونیکی حساس به نوسانات جریان و ولتاژ، کلاس III مطلوب است.