Променливотоков защитник за индустриални и търговски приложения

Имали ли сте повреди на оборудването, причинени от удари на мълнии, които са довели до прекъсване на производството или спиране на производствената линия? В промишлените и търговските електроразпределителни системи може да се постигне многостепенна защита чрез наслояване на SPD тип 1, SPD тип 2 и SPD тип 3 за променлив ток в главния разпределителен шкаф, разпределителните кутии и клемите на критичното оборудване. По този начин се свеждат до минимум рискове като спиране на производството, прекъсване на дейността и коригиране, причинени от мълнии или комутационни пренапрежения.

Какво представлява защитникът срещу пренапрежение?

Дефиниция на AC Surge Protector

Защитата от пренапрежение на променлив ток, често наричана AC SPD, е устройство за електрическа защита, инсталирано в системите за променлив ток, за да предотврати повреди на оборудването, причинени от пренапрежение от мълнии и пренапрежения в електрическата мрежа.

Принцип на работа на AC Surge Protector

Когато напрежението е нормално, защитникът от пренапрежение остава в състояние на висока импеданс, като почти не оказва влияние върху веригата; когато се появят удари от мълния или големи пренапрежения, вътрешните компоненти (като MOV, GDT и др.) бързо провеждат и отклоняват излишната енергия към земята, като след това автоматично се връщат в състояние на висока импеданс.

Видове защити от пренапрежение

Защитите от пренапрежение (AC SPD) обикновено се класифицират в три основни категории: SPD тип 1, SPD тип 2 и SPD тип 3, в зависимост от нивото на защита и мястото на приложение.

Многослойна защита на промишлени и търговски системи

В промишлените и търговските електроснабдителни системи многослойната защита не означава инсталиране на няколко SPD, а по-скоро разделяне на защитната способност на няколко нива в зависимост от пътя на предаване на енергията на мълнията и чувствителността на оборудването. Това включва поетапно намаляване на напрежението и постепенно прихващане. В сравнение с добавянето само на един SPD на главната входяща линия или директно в края на оборудването, този подход значително намалява риска от повреда на оборудването и престой на производството.

Първо ниво: Прихващане на високоенергийни пренапрежения във входящата линия на сградата

Инсталиране Тип 1 SPD от страната на трансформатора или на входа на главния разпределителен шкаф, предимно за да се прихващат големи индуцирани токови удари (като например 10/350 μs вълни на тока от мълния).

Този слой е свързан с най-високата енергия и максималния ток на пренапрежение. Целта не е да се намали напрежението до нула, а първо да се разтовари по-голямата част от енергията на пренапрежението, като се понижи нивото на пренапрежение в края на оборудването от високо ниво до средно или ниско ниво, което създава възможност за последваща защита.

Втори слой: Разклонителните вериги допълнително намаляват остатъчното пренапрежение

Тип 2 SPD се монтират преди разпределителните шкафове на всеки етаж, разпределителните кутии на работилниците или критичните товарни вериги, за да се ограничат и отклонят остатъчните пренапрежения, преминаващи през първия слой.

На това ниво, тъй като формата на вълната вече се е променила до стандартния скок от 8/20 μs, нейната енергия е по-ниска от тази на пряк удар от мълния, но все пак е достатъчна, за да повреди платки за управление, PLC или захранващи модули. Целта на това ниво е да се намали допълнително остатъчното напрежение и да се разпредели въздействието в няколко клона, като се предотврати прерастването на единична повреда в пълно спиране на производствената линия.

Трети слой: Защита от страна на устройството за прецизно електронно оборудване

Инсталиране Тип 3 SPD или терминален SPD за променлив ток (или модул за защита на ниво терминал) на места като сървърни шкафове, шкафове за управление, предни части на PLC/инвертори и захранващи входове на системи за наблюдение, за да се осигури окончателна защита на чувствително електронно оборудване.

Този слой има много ниско ниво на защита от напрежение (Up), но ограничен токов капацитет, което го прави подходящ за оборудване, изключително чувствително към колебания на напрежението, като например компютри за промишлено управление, комуникационни модули и прецизни измервателни уреди. Той служи като последна защитна линия за фина настройка, като поглъща малките остатъчни импулси, които преминават през първите две степени.

Защо многопластовата защита е по-надеждна от защитата в една точка?

• Рисковете не се засилват: Инсталирането само на един SPD на главната входяща линия означава, че ако той се повреди или остатъчното му напрежение е твърде високо, цялата система ще бъде изложена на пренапрежения със същото ниво. При многослойната защита, дори ако определен слой частично откаже, другите слоеве все още могат да се разтоварват ефективно.
• Съответствие с различни характеристики на натоварването: Големите двигатели, инверторите, шкафовете за управление и сървърите имат различни нива на толерантност към пренапрежение. Многослойната защита позволява диференцирани конфигурации въз основа на характеристиките на веригата вместо универсален подход.
• Удобна поддръжка и подмяна: Модулните SPD обикновено са разделени на категории тип 1 / тип 2 / тип 3, което улеснява проверката, подмяната или модернизацията стъпка по стъпка, без да се предизвиква пълно прекъсване на захранването в системата.
• Намалена вероятност за престой: Реалните случаи показват, че многослойната защита значително намалява повредите на оборудването от удари на мълнии или комутационни пренапрежения, сривове в PLC, спиране на производствената линия и т.н., като по този начин се свеждат до минимум верижните загуби като прекъсване на бизнеса или забавяне на поръчките.

Сценарии на приложение на защитите от пренапрежение в промишлени и търговски обекти

Сценарий на приложение	Типично оборудване	Чести рискове от пренапрежение	Препоръчителен тип SPD
Индустриална автоматизация	PLC, инвертори, роботи, сензори, системи за управление	Пренапрежения от пускане/спиране на двигателя; пренапрежения, предизвикани от мълнии, по линиите за управление	SPD тип 1 в разпределителното табло; SPD тип 3 в предната част на PLC/инвертора
Търговски сгради	Офис сгради, търговски центрове, хотели, сложни електроразпределителни системи	Удари от мълния на входа на сградата; вътрешни пренапрежения от ОВК и превключване на асансьори	SPD тип 1 на главната входяща линия; SPD тип 2 в етажните разпределителни кутии
HVAC системи	Чилъри, покривни агрегати, термопомпи, системи за управление на климатизацията	Чести пренапрежения при превключване на компресора; излагане на мълнии на покривните агрегати	SPD тип 2 в разпределителната верига на HVAC; Тип 3 на клемите на таблото за управление
Центрове за данни и комуникации	Сървъри, устройства за съхранение, мрежово оборудване, системи за наблюдение	Висока чувствителност към остатъчни пренапрежения; всеки преходен процес може да доведе до загуба на данни или срив на системата	SPD тип 2 на входа на UPS; SPD тип 3 в сървърни шкафове и преди мрежово оборудване

Как да изберем защитник срещу пренапрежение за вашия сценарий на приложение

За да изберете подходящия SPD за променлив ток за вашия сценарий на приложение, можете да направите избор въз основа на напрежението на системата и нивото на защита.

1. Потвърдете типа на вашата система и нивото на напрежение

• Определете дали вашата система за захранване е TNC, TNS или TT. За TNC изберете 3P, за TNS - 4P, а за TT - 3P+N.

Ако вземем за пример продукта на LSP, моля, вижте таблицата по-долу:

Системи за заземяване	Главният прекъсвач	Специализиран разединител	Класификация на SPD	SPD Ppoles	Препоръчай тип
TNC	315А	200А	Тип 1 (10/350µs)	3P	FLP25-275/3S
TNS				4P	FLP25-275/4S
TT				3P+N	FLP25-275/3S+1
TNC	200А	125А	Тип 1+2 (10/350µs и 8/20µs)	3P	FLP12,5-275/3S
TNS				4P	FLP12,5-275/4S
TT				3P+N	FLP12,5-275/3S+1
TNC	63А	32А	Тип 2 (8/20 µs)	3P	SLP40-275/3S
TNS				4P	SLP40-275/4S
TT				3P+N	SLP40-275/3S+1

• Определете дали става въпрос за еднофазна или трифазна система за променлив ток: Обикновено в промишлените предприятия и търговските сгради се използват трифазни системи 3×400 V / 415 V, докато в малките магазини или офиси обикновено се използват еднофазни системи 230 V.

• Изберете номиналното напрежение на SPD, за да съответства на електрическата мрежа (напр. 230 V, 400 V, 415 V), и се уверете, че максималното непрекъснато работно напрежение може да издържи на колебанията в системата.

2. Определяне на нивото на защита

• SPD тип 1: Монтиран в главния разпределителен шкаф или откъм входящата страна на сградата, той обработва голяма енергия от удари на мълнии с форма на вълната 10/350 μs. Обикновено Iimp се определя на 25-100 kA, подходящ за райони с висок риск от мълнии, сгради с гръмоотводи или промишлени предприятия с висок риск от удар от мълния.
• SPD тип 2: Инсталира се във вторични разпределителни шкафове, разпределителни кутии в работилници или подове, като се справя с обичайни пренапрежения, предизвикани от мълнии, и комутационни пренапрежения с форма на вълната 8/20 μs. В обикновено е над 20-40 kA, подходящ за повечето промишлени производствени линии, центрове за данни и офис сгради.
• SPD тип 3: Монтира се в края на оборудването, преди контактите или във вътрешността на контролните шкафове. С нисък Up, той е подходящ за прецизно оборудване (PLC, сървъри, хостове за наблюдение, контролери на климатици и др.) и трябва да се използва заедно с Тип 2; не може да служи като основна защита самостоятелно.

Електрическа схема и монтаж на AC Surge Protector

Забележка: Когато инсталирате устройство за защита от пренапрежение (AC SPD), то трябва да бъде правилно заземено. Незаземеното SPD не може да осигури защита.

LSP AC Surge Protector, подходящ за индустриални и търговски приложения

LSP е водеща марка в областта на защитата от пренапрежение. Първоначално компанията се фокусира върху електробезопасността и се разраства стабилно благодарение на дългогодишни изследвания и иновативни концепции. LSP е посветена на разработването на продукти с по-високо качество и стриктно контролира качеството.

Инженерите на LSP са посветени на създаването на продукти, подходящи за работа в тежки условия. Нашият екип за научноизследователска и развойна дейност използва нови материали и инструменти за изпитване, за да гарантира, че получавате оборудване, което отговаря на строгите световни стандарти. Фабриките на LSP използват прецизни машини, за да произвеждат всяко оборудване по правилния начин. Можете да се доверите на LSP да защити вашето оборудване.

Функция на LSP AC Surge Protector

Разширени MOV и GDT

LSP използва металооксидни варистори (MOV) с марка LKD и газоразрядни тръби (GDT) с марка Vactech във всички защити от пренапрежение. MOV реагират бързо, като блокират прекомерното напрежение и насочват излишния ток към земята. GDT осигуряват по-всеобхватна защита при големи пренапрежения, като например удар от мълния или срив в електропреносната мрежа. Многобройните нива на защита ефективно предпазват електронните устройства и големите машини.

Модулен дизайн

Модулният дизайн на LSP позволява да се заменят отделните модули при необходимост, което спестява време и намалява разходите за поддръжка.

Вътрешен механизъм за задействане

Компанията LSP е вградила вътрешен механизъм за задействане в своите защити от пренапрежение. Този механизъм може да блокира и елиминира електрическите дъги по време на големи пренапрежения, като намалява риска от пожар и прави сградата ви по-безопасна.

Сертифициране и изпитване

Компанията LSP стриктно тества всеки пренапрежителен защитник в съответствие със стандарта IEC/EN 61643-11. Компанията притежава сертификати TUV, CB и CE. Тези сертификати показват, че продуктите на LSP са преминали строги тестове за безопасност и качество.

Сценарии на приложение

Променливотоковите пренапрежения на LSP предлагат различни варианти за критични индустрии. Ето три основни начина, по които можете да използвате тази технология:

• Център за данни
• Възобновяема енергия
• Индустриална автоматизация

Заключение: Как да създадете подходящ за вас план за защита

За да се изгради наистина надежден план за защита на SPD за вашата фабрика, търговски сгради или електроразпределителна система, ключът не е да се инсталират SPD наведнъж на цялото оборудване, а да се приложи стъпаловиден и основан на риска подход. Само чрез систематично проектиране в съответствие със структурата може да се постигне ефективна защита и баланс на разходите. Такива планове са свързани с професионално електропроектиране и регулаторни изисквания, затова се препоръчва опитни инженери или професионални екипи да се заемат с планирането и изпълнението.

Често задавани въпроси