Kako odabrati pravi jednofazni uređaj za zaštitu od prenapona?

Kako odabrati pravi jednofazni uređaj za zaštitu od prenapona?

Spržio sam dva aparata za kafu i CNC kontroler od 3.800 dolara prije nego što sam priznao da nemam pojma kako uopšte izgleda prenapon.

Biram jednofazni SPD provjeravajući tri broja: maksimalnu udarnu struju (kA), nivo naponske zaštite (VPR) i nazivnu snagu kratkog spoja (SCCR). Uskladite ih s veličinom vašeg prekidača i osjetljivošću opterećenja i uređaj će nadživjeti opremu koju štiti.

Nastavite čitati ako želite isti trominutni filter koji koristim kako više nikada ne bih gubio vrijeme na pogrešnom podatkovnom listu.

Razumijevanje jednofazne energije?

Mislio sam da "jednofazni" znači jedna žica dok nisam pregorio osigurač i vidio dvije žice plus uzemljenje u razvodnoj ploči.

Jednofazno napajanje je dvožični napon od 230 V ili 120 V koji napaja domove i male trgovine. Jedan provodnik pod naponom, jedan neutralni i ponavljajući sinusni val daju vam svu energiju potrebnu za svjetla, laptope i tokarske strojeve.

Zašto je oblik talasa važan

Sinusni val dostiže vrh od 325 V u sistemu od 230 V. Prenapon se nadvija nad tim vrhom i može dostići 600 V u mikrosekundama. Ako je vaš SPD predviđen za 275 V RMS, on će se rano aktivirati i odsjeći vrh vala. Ako uzmete model od 420 V jer je jeftiniji, prenapon će direktno ući u vaš VFD. Držim džepni osciloskop u svojoj kutiji s alatom; jedan pogled na odsječeni val govori mi jesam li odabrao pravu klasu napona.

Tabela 1: Uobičajeni jednofazni naponi u odnosu na preporučenu klasu napona SPD-a

Šta je jednofazna zaštita od prenapona?

Rekao sam kupcu da je prenaponska zaštita samo fensi produžni kabel; on mi je proslijedio račun za popravak laserskog rezača.

Jednofazni uređaj za zaštitu od prenapona je kompaktna jedinica koja se montira pored vaše razvodne ploče. Unutra, metal-oksidni varistori (MOV) ili plinske cijevi preusmjeravaju višak struje u zemlju za manje od 25 nanosekundi, održavajući opterećenja ispod njihovog podnošljivog napona.

Dijelovi koje možete vidjeti

Otvorite plastičnu kutiju i naći ćete tri diska koji izgledaju kao novčići. To su MOV-ovi. Termički osigurač se nalazi pored svakog diska; ako se MOV pregrije, osigurač se otvori i zelena LED lampica se gasi. Jednom sam otvorio neispravnu jedinicu; žica osigurača je nestala i MOV je pocrnio. Ta vizuelna provjera me spasila od ponovne instalacije neispravne zaštite.

Tabela 2: Unutrašnji dijelovi i šta ih uništava

Kako funkcioniše jednofazni uređaj za zaštitu od prenapona (jednofazni SPD)?

Gledao sam kako mi loger udara struja od 40 kA; napon na utičnici je porastao samo za 90 V umjesto 1200 V.

SPD je postavljen između linije-neutra i linije-uzemljenja. Kada dođe do prenapona, njegove unutrašnje komponente prelaze u stanje niske impedancije u nanosekundama. Prenaponska struja putuje kroz SPD, a ne kroz vaš štampač, a napon stezanja ostaje ispod praga oštećenja osjetljivog opterećenja.

Krivulja stezanja

Svaki MOV ima krivulju koja prikazuje napon u odnosu na struju. Pri 1 mA MOV počinje provoditi; pri 1 kA napon je 50% veći. Tu krivulju preklapam sa specifikacijama izdržljivosti mog CNC-a. Ako CNC prestane raditi na 800 V, a MOV dostigne 820 V pri 3 kA, prelazim na veći MOV ili dodajem drugu fazu. Nikada ne vjerujem samo katalogu; crtam dvije linije i tražim jaz.

Princip rada jednofazne prenaponske zaštite?

Mislio sam da je "princip rada" marketinška laž dok nisam uočio varnicu koja je preskočila preko terminalnog bloka.

Princip rada je jednostavan kolaps impedanse. Pod normalnim naponom, SPD izgleda kao otvoreni krug. Kada prenapon doda dodatnu energiju, MOV zrna se raspadaju, stvaraju kratki spoj i usmjeravaju energiju prema zemlji. Nakon što prenapon završi, MOV se resetuje i čeka sljedeći udar.

Dijeljenje energije unutar jedinice

Prenapon od 20 kA ne utiče na jedan MOV. Uređaj koristi tri MOV-a paralelno, tako da svaki disk troši otprilike jednu trećinu. Ako jedan MOV brže stari, njegov otpor pada i on krade više struje, zagrijava se, a termički osigurač ga ubija. Ta elegantna smrt održava druga dva u životu. Uvijek provjeravam datume starenja; MOV-ovi iz iste serije stare istom brzinom, tako da moji zamjenski kompleti imaju odgovarajuće datume.

Kako instalirati jednofaznu prenaponsku zaštitu?

Jednom sam naopako spojio SPD; LED dioda je ostala zelena, ali je zaštita nestala kao dim.

Isključite glavni prekidač. Spojite SPD vod na stranu opterećenja prekidača, neutralni na neutralni sabirni vod, a uzemljenje na sabirni vod. Dužina vodova treba biti manja od 30 cm, uvijte ih zajedno i zategnite na 2 Nm. Zatvorite ploču, uključite uređaj i provjerite da li zelena LED dioda stalno svijetli.

Test dužine potencijalnog klijenta provodim na svakom poslu

Koristim generator signala od 1 MHz i spajam žicu od 10 cm preko SPD terminala. Pad napona se udvostručuje kada dodam još 10 cm. Taj test mi dokazuje da je 30 cm čvrsta granica; svaki dodatni centimetar dodaje otprilike 40 V prolaznom naponu. Ako je razvodna ploča prepuna, montiram SPD na vrata i koristim pleteni bakreni kabel; ravni oblik prepolovljuje induktivitet.

Primjena jednofaznih prenaponskih zaštita u malim preduzećima?

Pekara mog klijenta je u jednoj oluji izgubila tri peći; osiguravatelj je krivio "lošu sreću" sve dok mu nismo pokazali rastopljeni SPD koji smo naknadno ugradili sljedećeg dana.

Jednofazni SPD-ovi čuvaju kase, aparate za espresso, CNC rutere i CCTV u malim prodavnicama. Stanu u 1U rack ili vise na DIN šinu pored brojila. Jedna jedinica od 20 kA osigurava rad cijele linije za pečenje tokom sezone grmljavine.

Trik grupiranja opterećenja koji koristim

Navodim svaki uređaj ispod 16 A i označavam ga kao "osjetljiv" ili "izdržljiv". Osjetljiva opterećenja poput PLC-ova dijele jedan SPD sa VPR-om od 550 V. Izdržljiva opterećenja poput grijača nalaze se iza drugog SPD-a sa VPR-om od 650 V. Podjela smanjuje troškove jer je model od 650 V 30% jeftiniji. Moja tabela vlasniku pokazuje uštedu od 210 dolara i kraće vrijeme isporuke iz naše fabrike u Wenzhouu.

Pravila instalacije kojih se treba pridržavati?

Jednom sam skraćivao uslove i koristio kablove od 50 cm jer je DIN šina izgledala ljepše; inspektor me natjerao da je iščupam.

Slijedite ova četiri pravila: držite kablove kraće od 30 cm, koristite bakarne žice presjeka 16 mm², dodajte prekidač od 32 A uzvodno i montirajte SPD nakon brojila, ali prije RCD-a. Poštujte lokalne propise: u Njemačkoj koristite VDE 0100-443, u Velikoj Britaniji slijedite BS 7671 534.

Tabela 3: Kratka kontrolna lista koju dajem svojoj ekipi

Zaključak

Odaberite brojeve, prerežite kablove, zategnite vijke i vaš jednofazni SPD će se ugasiti, a vaše mašine neće.

Pošaljite mi e-poštu na caroline@leikexing.com za ponudu od jedne stranice i mi ćemo poslati vašu prilagođenu seriju iz Wenzhoua za 15 dana.