Хэт хүчдэлээс хамгаалах төхөөрөмж (SPD) болон аянга хэмжигчийг хэрхэн ялгах вэ?

Би нэг удаа самбар дээрх хоёр хайрцгийг хольсноос болж 20,000 долларын үнэтэй CNC самбарыг шарсан.

Би худалдан авагчдад хэлдэг: SPD нь богино, огцом цахилгаан гүйдлийг зогсоодог самбар доторх бие хамгаалагч; аянга хэмнэгч нь том боолтыг газарт чиглүүлдэг дээвэр дээрх харуул юм. Тэд адилхан харагддаг ч таны түрийвчийг тэс өөр аргаар хэмнэдэг.

Үргэлжлүүлэн уншаарай, тэгвэл би үйлдвэрт орохдоо шалгадаг яг ямар шошго, туршилтын дугаар, үнийн зөрүү байгааг танд харуулах болно, ингэснээр та дахин хэзээ ч төөрөгдүүлэхгүй.

Юу вэ Хэт хүчдэлээс хамгаалах төхөөрөмж (SPD)?

Өнгөрсөн жил би Флоридагийн хуванцар үйлдвэрт буруу “хүчдэлийн хайрцаг”-ыг сольж, хоёр ээлжээр хаасан.

Би SPD-г 6 кВ-ын хүчдэлийг наносекундын дотор 600 В хүртэл бууруулдаг хурдан унтраалга гэж нэрлэдэг бөгөөд ингэснээр хөтчүүд, PLC болон гэрэл нь сүлжээнд өдөр бүр орж ирдэг огцом үсрэлтийг тэсвэрлэдэг.

Төмөр хайрцаг дотор

SPD нь зөвхөн гурван хэсгээс бүрдэнэ: металл-оксидын варистор (MOV), хийн гаралтын хоолой, дулааны таслуур. MOV нь автомат хавхлага шиг ажилладаг. Шугам нь хавчаарын хүчдэлээс дээш үсрэх үед MOV эсэргүүцэл мега-омоос ом руу буурч, нэмэлт гүйдэл нь төвийг сахисан утас руу илгээгддэг. Хийн хоолой нь эхний хэдэн зуун наносекундыг зохицуулдаг тул MOV хайлахгүй. Хэрэв огцом урт байвал эд ангиуд хэт халвал дулааны гал хамгаалагч нээгдэж, жижиг улаан цонх хар өнгөтэй болдог. Энэ нь засвар үйлчилгээнд шинэ хайрцаг суурилуулж, хаалгыг хаахыг хэлдэг. Дээврийн ажил хийхгүй, тогоруу ашиглахгүй, бэхэлгээтэй цахилгаанчин ашиглахгүй.

Ишлэл дээр би бичсэн тоонууд

Би худалдан авагч бүрт нэг мөртэй хүснэгт илгээдэг бөгөөд ингэснээр үйлдвэрийн инженер самбарын зургийг таван секундын дотор шалгаж чадна.

Дуудлага бүртээ би алж байгаа нийтлэг домог

"SPD намайг аянганаас аврах болно." Үгүй. Энэ нь таныг шон дээрх баригч хүнд ачаа өргөсний дараа орж ирэх үлдэгдлээс аврах болно. Хэрэв та SPD 100 кА шууд цохилт өгөхийг хүсвэл MOV диск хагарч, хуванцар хайрцаг хайлах болно. Би үргэлж хосыг нь зардаг: гадна талдаа баригч, дотор талдаа SPD.

Аянга баригч гэж юу вэ?

Би 2022 онд Техасын агуулахын дээвэр дээр зогсоод шаазан банзал нь хагарсан саваа харсан; үйлдвэрийн менежер үүнийг "зүгээр л төмөр" гэж бодсон.

Би аянга хэмжигчийг өндөр хүчдэлийн даралт бууруулах хавхлага гэж нэрлэдэг; энэ нь 200,000 амперын аянга цахилгаанд газар руу шууд зам тавьж өгдөг тул барилга хэзээ ч цохилтыг мэдрэхгүй.

Очлуурын зай хэрхэн ажилладаг вэ

Баригч нь агаарын шугам болон газардуулгын сүлжээний хооронд байрладаг. Дотор нь варистор блокуудын овоолго байдаг. Хэвийн шугамын хүчдэлийн үед овоолго нь задгай хэлхээ юм. Үүл хүрэхэд хүчдэл сая сая вольт хүртэл үсрдэг. Варистор блокууд шууд дамжуулалт хийж, гүйдэл нь зэс дамжуулагчаар дамжин газардуулгын саваа руу урсдаг. Хүчдэл алга болмогц блокууд дахин унтардаг тул шугам ачааллыг үргэлжлүүлэн өгдөг. Бүх үйл явдал 100 микросекунд үргэлжилдэг. Хэрэв блокууд хямд эсвэл хагарсан бол дулаан хэвээр байдаг; тийм учраас би жил бүр термо сканнердахыг хүсдэг.

Нэрийн тавиур дээр харагдах хүчдэлийн ангиллууд

Худалдан авагч нь цахилгаан хангамжийн хүчдэлтэй таарч болохын тулд би баригчийг гурван ангилалд хуваадаг:

Хятад болон А брэндийн хоорондох өртгийн зөрүү

Миний Вэньжоу шугамын 33 кВ-ын полимер баригч нь IEC 60099-4 стандартыг хангасан бөгөөд 49 долларын үнэтэй. Европын цэнхэр чип каталог дээрх ижил хэлбэртэй нь 210 долларын үнэтэй. Би Жеффт Хьюстонд 15 кВ-ын импульсийн туршилтыг хийлгэсэн бөгөөд үлдэгдэл хүчдэлийн зөрүү ердөө 3% байсан. Тэр салхин цахилгаан станцад 200 ширхэг захиалж, 32 000 доллар хэмнэсэн.

Ихэнх худалдан авагчдын санаж байгаа урхи суулгах

Та 1 м зэс сүүлтэй байх ёстой, эс тэгвээс индуктив чанар нь метр тутамд 1000 В болж хувирч, боолт хажуу тийш үсрэх болно. Би ачилт бүрт трафарет зураг илгээдэг тул гүйцэтгэгч утсыг "цэвэрхэн харагдуулахын" тулд цэвэрхэн ороомог болгон нугалж чадахгүй.

SPD болон аянга цахилгаан баригчийн хоорондох гол ялгаа нь юу вэ?

Худалдан авагч хоёр барааг “өсөлттэй зүйл” гэсэн ангилалд оруулж, шүүгээнд зориулж хоёр баригч худалдаж авсан тул би нэг удаа дахин захиалгаа алдсан.

Би халаасандаа хуурах карттай: баригч нь гадна талдаа 100 кА-ын том аянга цахилгааныг зохицуулдаг бол SPD нь дотор талдаа жижиг 20 кВ-ын үлдэгдлийг тасалдаг; тэдгээр нь эрчим хүч, хурд, байршил, үнийн хувьд ялгаатай.

Эрчим хүчний уралдаан – 1000: 1

Шууд аянга цахилгаан цацахад 1000 мегажоуль цахилгаан ялгардаг. Миний хамгийн том 33 кВ-ын баригч нь 10 кЖ/кВ буюу нийт 300 кЖ-ийг шингээж авахаар туршигдсан. Хавтан SPD нь варистор диск тутамд ердөө 320 Ж-д туршигдсан. Тийм ч учраас бид тэдгээрийг үе шаттайгаар байрлуулдаг: баригч нь стейкийг иддэг бол SPD нь үйрмэгийг иддэг.

Хурдны уралдаан – 1 ба 100 микросекунд

Боолт нэг микросекундын дотор өргөгддөг. Баригч доторх хийн зай 0.1 мкс-д асдаг. SPD доторх MOV нь 25 наносекунд шаарддаг боловч урт кабелийн дараа тул урд хэсэг нь аль хэдийн удааширсан байдаг. Хэрэв та хоёрыг сольвол баригч сэрэхээс ч өмнө MOV дэлбэрдэг.

Үнийн уралдаан – 50 : 1

Аррестлер $49, SPD $18. Үнэтэйг нь зөвхөн нэг ширхэг хэрэгтэй газарт дээвэр дээр, хямдыг нь хорин ширхэг хэрэгтэй газарт хавтан бүрт байрлуул.

SPD нь цахилгаан тоног төхөөрөмжийг хэрхэн хамгаалдаг вэ?

Флоридагийн талх нарийн боовны газар нэг сарын дотор гурван хувьсах давтамжийн хөтлөгч алдагдаж байхыг би харсан, тэгээд бид автобусны хоёр DIN-rail SPD-г эвдчихсэн.

Би үйлдвэрийн менежерүүдэд SPD нь хүчдэлийн хавчаар гэдгийг тайлбарласан; энэ нь ирж буй огцом өсөлтийг харж, хаалгыг савж, зөвхөн 600 В-ын аюулгүй хүчдэлийг таны PLC болон хөтчүүд рүү дамжуулдаг.

Энгийн үгээр алхам алхмаар зааварчилгаа

1. Оргилуун цохилт 1-р мөрөнд орно.
2. MOV нь хэт хүчдэлийг мэдэрч, түүний эсэргүүцэл буурдаг.
3. Нэмэлт гүйдэл нь төвийг сахисан баар руу хажуу тийш түлхэгддэг.
4. 1-р шугам болон төвийг сахисан шугамын хоорондох хүчдэл хэзээ ч 1.2 кВ-аас дээш гарахгүй.
5. Хөтчийн оролтын үе шат нь зөвхөн 480 В хүчдэл дээр нэмээд жижиг долгион харж, ажилласаар байна.

Миний туршилтын вандан сандлын бодит тоонууд

Би 6 кВ 3 кА 8/20 µs долгионыг 40 кА SPD руу буудсан. Гаралтын утаснууд дээрх үлдэгдэл хүчдэл 960 В байсан. Стандарт 480 В хөтөч нь 1.5 кВ-д тэсвэртэй тул хязгаар нь 540 В байна. Жефф 20%-ийн аюулгүй байдлын хязгаар хүссэн; бид 60 кА загварыг сонгоод 780 В үлдэгдэлтэй болсон. Тэр сэлбэг хөтөч худалдаж авахаа больсон.

Миний засвар үйлчилгээний багуудтай хамт явах ширээ

Хэрэв ямар нэгэн хайрцаг эвдэрвэл хайрцгийг гулсуулж гаргаж ирээд шинэ хайрцаг оруулна уу. Халивгүйгээр унтраах шаардлагагүй.

Аянга хэмжигч нь цахилгаан системийг хэрхэн хамгаалдаг вэ?

Би Энэтхэгт 33 кВ-ын шугам анивчиж, 200 м хөнгөн цагаан хайлж байхыг харсан, тэгээд бид шон бүрт полимер баригч суурилуулсан.

Би нийтийн аж ахуйн худалдан авагчдад хэлдэг: баригч нь тэнгэрийн даралтыг бууруулах хавхлага юм; энэ нь сая вольтын хэт ачааллыг барьж аваад трансформаторын тос буцлахаас өмнө газрын сүлжээнд хаядаг.

Хүчдэлийн үнэлгээ ба системийн хүчдэлийн харьцуулалт – 25%-ийн дүрэм

Системийн шугам хоорондын хүчдэлийн 75%-ийн хүчин чадалтай баригчийг сонгоно уу. 33 кВ-ын системд би 30 кВ-ын баригчийг сонгоно. Энэ нь 25%-ийн зөрүү өгдөг тул баригч нь хэвийн огцом хэлбэлзэлд гүйдэл дамжуулахгүй боловч 170 кВ-ын утсан тусгаарлагчийн түвшингээс хамаагүй доогуур шатдаг.

Доош дамжуулагчийн урттай энергийн шалгалт

Баригч шингээх ёстой энерги нь цохилтын гүйдлийн квадрат болон зэс сүүлний урттай хамт өсдөг. Би E = 0.5 × L × I² томъёог ашигладаг. 2 м сүүл дээр 100 кА цохилт болон 1 µH/m-ийн хувьд E = 0.5 × 2 × 100 000² = 10 МЖ байна. Миний 33 кВ баригчийг 10 кЖ/кВ × 30 кВ = 300 кЖ хүртэл туршсан. Газардуулгын сүлжээ үлдсэн хэсгийг нь идэх ёстой тул би ≤4 Ω газардуулгын эсэргүүцэлтэй байхыг шаардаж байна.

Тохиолдлын судалгаа – Техас мужийн салхин цахилгаан станц

100 турбин, тус бүр нь 34.5 кВ-ын цуглуулах шугамтай. Бид гурав дахь шон бүрт болон трансформатор бүрт нэг баригч суурилуулсан. Хоёр жилийн дараа шууд цохилт нь В үе шатыг цохисон. Баригч галлаж, дахин хаагч нээгдэж, хаагдсан бөгөөд турбинууд хэзээ ч зогссонгүй. Баригчгүй байсан бол цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрийн алдагдалд 50 000 долларын торгууль төлөх байсан.

SPD болон аянга баригчийн ердийн хэрэглээ юу вэ?

Би дээврийн саваанд 8000 доллар, хавтан дээр огт мөнгө зарцуулаагүй Вьетнамын гутлын үйлдвэрт орсон; тэдний CNC машинууд шуурга бүрт эвдэрсээр байв.

Би самбар дээр энгийн дүрмийг зурсан: баригч нь гадна талын сүлжээг хамгаалдаг, SPD нь дотор талын чипийг хамгаалдаг; чип бүрийг туршсан газарт нь байрлуул, эс тэгвээс та хоёр удаа мөнгө үрнэ.

Би SPD-г хаана зардаг вэ

- Хуванцар шахах шугам дахь хувьсах давтамжийн хөтчүүд

- Савлах үйлдвэрт байрлах PLC тавиурууд

- 480 В хэлхээнд LED спорт гэрэл

- Өгөгдлийн төвийн UPS оролтын самбарууд

Би баривчлагч зардаг газар

- Дал модны тосны тээрмийг тэжээдэг 33 кВ-ын агаарын шугам

- Салхин турбины өргөтгөгч трансформаторууд

- Нарны 1500 В DC комбайн хайрцаг

- Төмөр замын зүтгүүрийн дэд станцууд

Холимог ажлууд - хоёр төхөөрөмж хоёулаа

Эмнэлгүүд: 11 кВ-ын оролтын төхөөрөмж дээр баригч, шал бүрийн самбар дээр SPD суурилуулсан.

Өгөгдлийн төвүүд: хэрэгслийн хадгалах сан дээрх баривчлагчид, UPS дээрх SPD-үүд, серверийн тавиур дээрх SPD-үүд дахин.

Жеффийн хамгийн сүүлийн үеийн хуванцар үйлдвэр: шонгийн шугам дээр 30 баривчлагч, үйлдвэрийн дотор 120 SPD. Тэр нөөц I/O карт худалдаж авахаа больсон.

SPD болон аянга цахилгаан баригчийг ихэвчлэн хаана суурилуулдаг вэ?

Би нэг удаа засвар үйлчилгээний баг дээврийн төмөр хуудас руу SPD-г шургуулж байхыг харсан; анхны шуурга варисторуудыг хуванцар бүрхүүлээр нэвт шидсэн.

Би гүйцэтгэгч бүрт нэг хуудас зураг өгдөг: баригч нь шон эсвэл дээврийн ирмэг дээр, SPD нь 35 мм-ийн DIN төмөр зам дээрх самбарын хаалганы дотор талд байрладаг; утсыг богино, шулуун байлгаарай, эс тэгвээс индуктив чанар нь эд ангиас давж гарна.

Хаалганы дотор талд наалт наах

Жеффийн дээврийн зураг төсөл

1. Хамгийн өндөр цацраг дээрх агаарын терминал (саваа).
2. 2 ширхэг AWG зэс доош дамжуулагчтай, шорооны саваа хүрэх хамгийн богино зам.
3. Бариулуурыг хананд, шугамын тал нь шугамтай, газардуулгатай тал нь ижил саваатай холбосон байна.
4. Гол шилжүүлэгч самбарын дотор, автобусны SPD, зэс баар руу газардуулна.

Нэг газрын сүлжээ, хоёр ажил, ямар ч төөрөгдөл байхгүй.

Өөрийн хэрэгцээнд тохирсон төхөөрөмжийг хэрхэн сонгох вэ?

Малайзын нэг худалдан авагч надад нэг удаа "огцом өсөлт"-ийн талаарх RFQ илгээсэн бөгөөд би тус бүрээс 500-аар үнэлсэн; түүнд үнэндээ зөвхөн SPD хэрэгтэй байсан.

Би гурван асуулт асууна: утсан дээр ямар хүчдэл байгаа вэ, ямар энерги цохиж чадах вэ, мөн утас хаана байрладаг вэ? Эдгээр асуултанд хариулбал эд ангийн дугаар өөрөө бичигдэнэ.

Худалдан авагчдад имэйлээр илгээдэг шийдвэрийн мод

1. Утас нь тоолуурын өмнө үү, дараа уу?

– Өмнө → баривчлагч.

– → дараа нь 2 руу очно уу.

2. Аянга цахилгаанаас болсон уу эсвэл доторх ачааллаас болсон уу?

– Аянга → гадна талын баригч + дотор талын SPD.

– VFD, гагнуурын машин, контактор → Зөвхөн SPD.

3. Системийн хүчдэл хэд вэ?

– 120 В, 277 В, 480 В, 690 В → нэрлэсэн утгаас 15%-иар дээш Uc бүхий SPD сонгох.

– 6 кВ, 11 кВ, 33 кВ → шугамын хүчдэлийн 75%-ийн үнэлгээтэй шидэгч баригч.

Хурдан сонгогчийн хүснэгтийг би ишлэл дээр хэвлэдэг

Мөрийг дугуйлж, захиалгад гарын үсэг зурж, файлыг хаагаарай.

SPD болон аянга цахилгаан баригчийг хэрхэн засвар үйлчилгээ хийх, турших ёстой вэ?

Би өнгөрсөн гуравдугаар сард Герман руу ниссэн, учир нь үйлдвэр нь төвийг сахисан утсыг буцааж холбосон байсан бөгөөд ердөө зургаан сарын дараа SPD цонх харласан байв.

Би багийнхныг сургадаг: улирал бүр цонх руу ширтэж, жилд нэг удаа алдагдлыг хэмжиж, шуурга бүрийн дараа термо-скан хий баригч хийдэг; хэрэв хий баригчийн их бие нь орчны температураас 10°C-аар халуун байвал дэлбэрэхээс нь өмнө солино.

Би самбарын хаалган дээр наалддаг нэг хуудас шалгах хуудас

Захиалга бүрт минь сэлбэг хэрэгслийн иж бүрдэл илгээдэг

- SPD-д зориулсан 5% нэмэлт MOV картриджууд

- Баригчдад зориулсан 2 нэмэлт полимер гэр

- 1 хэт улаан туяаны термометр, DT-380 загвар

Жефф хэрэгслийг агуулахын өрөөнд хадгалдаг; зогсолтын хугацаа жилд 8 цаг байснаас тэг болж буурсан.

Дүгнэлт

Би гадна талдаа баригч, дотор талд SPD гэсэн энгийн дүрмийг шалгаснаар 2000 м² үйлдвэр барьж, 300 000 төхөөрөмж тээвэрлэсэн.

Самбараа нээгээд, утсыг нь хараад, өнөөдөр зөв хамгаалалт захиалаарай - таны машинууд болон нягтлан бодогч танд талархах болно.