ЧИТAC устройство за защита от пренапрежениеприложенията показват защо една защитна точка може да не е достатъчна за многоетажна сграда.
Пренапрежението не влиза учтиво в сграда през една предварително определена врата. Мълния, превключване на електрическа мрежа, пускане и спиране на двигателя или неизправности в местната електрическа мрежа могат да доведат до преходно пренапрежение в различни точки на електрическа инсталация. След като пренапрежение навлезе в сграда, самото окабеляване може да стане част от проблема, пренасяйки преходния процес към чувствително оборудване.
Това повдига практически въпрос за планирането на електрическата система: Може ли едно AC устройство за защита от пренапрежение наистина да защити цяла сграда?
В малка инсталация с къси кабели и ограничено оборудване, едно стратегически позиционирано устройство може да осигури полезна защита. В по-голяма сграда обаче, разчитането на една защитна точка може да остави веригите надолу по веригата изложени.
Защитата от пренапрежение работи, като отклонява прекомерното преходно напрежение от оборудването към заземителната система. Колкото по-близо е защитното устройство до защитаваното оборудване, толкова по-лесно е да се контролира напрежението, което достига до това оборудване.
Това става по-сложно, когато сградата става по-голяма.
Помислете за триетажна търговска сграда. Главното разпределително табло може да бъде разположено на приземния етаж, докато компютри, HVAC контролери, осветителни системи, комуникационно оборудване и други електронни товари са разпределени на няколко етажа. Устройство за защита от пренапрежение, инсталирано само на главния входящ панел, не може автоматично да елиминира всеки преход в цялата електрическа мрежа.
Дължината на кабела има значение, тъй като напрежението все още може да се развие по проводниците по време на бърз преход. Следователно устройство, което работи добре на входа за обслужване, може да се нуждае от поддръжка от допълнителни защитни точки по-надолу по веригата.
Това е една от причините защитата от пренапрежение да се разбира по-добре като система, а не като отделен компонент.
Не всяко вълнение има същия произход или път. Директна мълния е само една възможност. Ежедневното електрическо превключване също може да създаде преходни условия.
Често срещаните източници включват:
Преходно състояние може да се премести от главната разпределителна система в разклонени вериги. Ако чувствителното оборудване е разположено на известно разстояние от основната защитна точка, може да е подходяща допълнителна защита.
Следният опростен изглед помага да се обясни разликата:
| Площ на сградата | Типична електрическа роля | Възможен подход за защита |
|---|---|---|
| Служебен вход | Получава входящо захранване | Първична защита от пренапрежение |
| Главен разпределителен панел | Захранва основните вериги | Координирана защита |
| Подразпределителен панел | Доставя отделни етажи или зони | Допълнителна защита при необходимост |
| Верига на чувствително оборудване | Захранва електроника или системи за управление | Местна защита, когато е подходящо |
| Вериги, свързани на открито | Свързва оборудване извън сградата | Защита въз основа на излагане на верига |
Точното разположение зависи от електрическия дизайн, заземителната система, чувствителността на оборудването и приложимите изисквания за монтаж.
Един от най-лесните детайли за пренебрегване е физическото разстояние между защитните устройства и товарите.
Представете си голяма сграда с главно електрическо табло в една секция и шкаф за управление на автоматизацията в друга. Дори ако и двете са свързани към една и съща електрическа система, те не са електрически идентични по време на много бърз преход.
По-дългите проводници въвеждат импеданс. По време на случай на пренапрежение това може да допринесе за разлика в напрежението между точката, където е инсталирана защитата, и точката, където е свързано оборудването.
Това не означава, че всеки контакт изисква собствено защитно устройство. Вместо това стратегията за защита трябва да следва структурата на електрическата разпределителна система.
За екипите за доставки и инженеринг това е важна разлика. Въпросът не трябва да бъде просто „Колко устройства за защита от пренапрежение са необходими?“ По-добрият въпрос е: „Къде са точките, в които преходната енергия може да влезе, да пътува и да достигне чувствителни товари?“
Инсталирането на множество устройства за защита от пренапрежение не създава автоматично по-добра система.
Устройствата, инсталирани на различни нива на разпространение, трябва да работят заедно. Техните характеристики, способност за разреждане, ниво на защита по напрежение и инсталационно устройство трябва да се разглеждат като част от цялостната електрическа система.
Лошата координация може да намали ефективността на цялостната подредба. Обратно, подходящо разположените защитни степени могат да разделят задачата между главната разпределителна точка и вериги надолу по веригата.
Общ подход е да се установят различни нива на защита:
Входящата електрическа услуга е първият основен момент, който трябва да се вземе предвид. Защитата тук се отнася до значителна преходна енергия, постъпваща от външната захранваща мрежа.
Когато една сграда има отделни разпределителни табла, може да се обмисли допълнителна защита. Това е особено важно, когато кабелите са сравнително дълги или когато веригите надолу по веригата съдържат чувствително електрическо оборудване.
Силно чувствителните системи може да изискват защита по-близо до самото оборудване. Примерите могат да включват електронни системи за управление, комуникационно оборудване, устройства за наблюдение и друго оборудване, което може да бъде засегнато от преходно пренапрежение.
Целта не е да се постави защита навсякъде. Важното е да се предотврати пренапрежението да намери незащитен път към оборудването.
Самата сграда предоставя много от уликите, необходими за планиране на защитата.
Полезният преглед трябва да включва конфигурацията на електрическата система, номиналното напрежение, разположението на заземяването, очакваната среда на пренапрежение, разпределителната структура и видовете свързани товари.
Също така си струва да се определи дали веригите се простират на открито или се свързват с оборудване, разположено в открити зони. Такива връзки могат значително да променят рисковия профил.
Ключовите въпроси включват:
| КПП | Защо има значение |
|---|---|
| Системно напрежение | Определя съвместимостта със защитното устройство |
| Устройство за заземяване | Влияе върху поведението при инсталиране и защита |
| Основно място за разпространение | Идентифицира първата защитна точка |
| Разстояние на кабела | Влияе на преходното напрежение надолу по веригата |
| Чувствителни натоварвания | Помага да се определи къде допълнителната защита може да бъде полезна |
| Външни вериги | Може да увеличи излагането на външни пренапрежения |
| Светкавична среда | Може да повлияе на необходимата стратегия за защита |
| Съществуваща защита | Предотвратява ненужни или лошо координирани добавки |
Тези проверки обикновено са по-полезни от избора на устройство само въз основа на номинално напрежение или физически външен вид.
Ситуацията става по-интересна, когато фотоволтаичното оборудване е свързано към сградата.
Слънчевите инсталации могат да въведат допълнителни електрически пътища между външното оборудване и вътрешните разпределителни системи. Фотоволтаичните масиви, инверторите, DC кабелите и AC изходните вериги могат да станат част от цялостната дискусия за защита.
Това е особено важно за сгради със слънчеви инсталации на покрива, тъй като фотоволтаичното оборудване е физически по-близо до излагане на открито, докато генерираната мощност в крайна сметка се свързва с електрическата инфраструктура на сградата.
Следователно защитата от пренапрежение от страната на променлив ток трябва да се разглежда заедно с по-широкото фотоволтаично защитно устройство. DC прекъсвачи, DC изолаторни превключватели, DC устройства за защита от пренапрежение и други компоненти за фотоволтаична защита са насочени към различни части на системата и не трябва да се третират като взаимозаменяеми.
За сграда, оборудвана със слънчева енергия, прегледът само на главния панел за променлив ток може да предостави непълна картина.
Привличането на едно устройство е разбираемо. Изглежда по-просто, заема по-малко място и може да намали броя на компонентите, които трябва да бъдат координирани.
Но електрическата простота на хартия не винаги е равна на адекватна защита на полето.
Една компактна сграда с кратък и ясен разпределителен път може да има много различни изисквания от фабрика, офис комплекс, склад или многоетажно съоръжение с няколко разпределителни табла.
Следователно правилният въпрос не е дали едно устройство може да защити сграда при идеални условия. По-полезният въпрос е дали инсталацията осигурява достатъчна защита на местата, където реалистично може да се появи преходна енергия.
Тази промяна в перспективата може да попречи на иначе разумен план за защита да стане твърде зависим от една защитна точка.
Дори правилно избран компонент за защита от пренапрежение може да работи лошо, ако инсталацията не се извърши правилно.
Свързващите проводници трябва да бъдат подходящо къси и подредени в съответствие с приложимите изисквания за монтаж. Заземяването и свързването са еднакво важни, тъй като ударният ток се нуждае от контролиран път далеч от защитеното оборудване.
Устройството също трябва да бъде инсталирано на място, подходящо за неговата електрическа функция и координирано със защита срещу свръхток нагоре по веригата, където е необходимо.
Тези подробности са лесни за пренебрегване по време на избора на компонент, защото не се показват на етикета на продукта. И все пак те могат да имат пряк ефект върху производителността на защитата в реалния свят.
Поради тази причина спецификациите трябва да се прегледат заедно с електрическия дизайн, вместо да се третира устройството за защита от пренапрежение като изолиран аксесоар.
За екипите за доставки и електрическите плановици прост преглед в три стъпки може да направи процеса по-ясен.
Първо направете карта на разпределението на мощността. Идентифицирайте входящата доставка, основните панели, подпанелите и основното оборудване.
Второ, идентифицирайте точките на експозиция. Потърсете връзки на открито, дълги кабели, излагане на мълния и оборудване с ограничен толеранс за преходно напрежение.
Трето, оценете координацията на защитата. Определете дали защитата на сервизния вход е достатъчна или са необходими допълнителни етапи надолу по веригата.
Този подход също така улеснява сравняването на различни спецификации, без да се фокусира единствено върху цената или един електрически параметър.
Една сграда не е задължително да има една единствена „входна точка за пренапрежение“. Преходното пренапрежение може да преминава през различни части на електрическа инсталация и ефективността на защитата зависи от местоположението, окабеляването, заземяването, чувствителността на оборудването и координацията.
За малка и проста електрическа система може да е достатъчно едно стратегически монтирано защитно устройство. По-големите или по-сложни инсталации често изискват слоест подход, при който защитата се позиционира според структурата и риска на електрическата мрежа.
При преглед наAC устройство за защита от пренапрежение, следователно най-важният въпрос е не просто колко мощно е устройството, но къде е инсталирано и каква част от електрическата система се очаква да защитава. За фотоволтаични инсталации тази оценка трябва да включва и връзката между AC и DC защита.
Със своята продуктова гама, обхващаща AC и DC защитни компоненти, включително AC устройство за защита от пренапрежение, DC прекъсвачи, DC устройства за защита от пренапрежение, DC изолаторни превключватели, DC предпазители и соларни комбиниращи кутии, Zhejiang Dabo Electric Co., Ltd. (CHYT) предоставя полезен продуктов контекст за разглеждане на защитата като част от цялостната фотоволтаична и електрическа разпределителна система.