Ⅰ. Юу вэ нь огцом өсөлт хамгаалалтын хэрэгсэл (SPD)?

 

Хэт хүчдэлээс хамгаалах төхөөрөмж (ХХХТ) нь цахилгаан тоног төхөөрөмжийг аянга цахилгаан, цахилгаан сүлжээний хэлбэлзэл, тоног төхөөрөмжийг сольсноос үүдэлтэй хүчдэлийн огцом өсөлт зэрэг түр зуурын хэт хүчдэлээс хамгаалахад ашигладаг электрон төхөөрөмж юм. Энэ нь цахилгаан тоног төхөөрөмжийн тогтвортой ажиллагааг хангаж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгаж, түр зуурын хэт хүчдэлийг хязгаарлаж, хэт хүчдэлийн гүйдлийг газар руу чиглүүлснээр хүчдэлийн хэлбэлзлээс үүдэлтэй эвдрэлийн эрсдлийг бууруулдаг.

 

Хэт хүчдэлийн хамгаалалтыг эрчим хүчний систем, холбооны сүлжээ, үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл болон бусад салбарт өргөн ашигладаг бөгөөд цахилгааны аюулгүй байдлыг хамгаалах чухал хэсэг юм.

 

1.1 Хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн ажиллах зарчим

 

Хүчдэлийн хэт халалтаас хамгаалагчийн гол үүрэг нь хэт хүчдэлийг илрүүлэх, дарах явдал юм. Үүний ажиллах зарчим нь голчлон дараах механизмууд дээр суурилдаг.

 

1.1.1 Хүчдэлийн хавчаар

Хэлхээний хүчдэл тогтоосон босго хэмжээнээс хэтэрсэн үед хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн доторх шугаман бус бүрэлдэхүүн хэсгүүд (варистор, хий ялгаруулах хоолой эсвэл түр зуурын диод гэх мэт) нь хурдан дамжуулж, хэт хүчдэлийг аюулгүй хүрээнд хязгаарладаг.

 

1.1.2 Эрчим хүч Устгах

Хэт хүчдэлийн хамгаалалт нь хэт хүчдэлээс үүссэн энергийг газардуулгын системээр дамжуулан газардуулга руу дамжуулж, хамгаалагдсан төхөөрөмжид орохоос сэргийлдэг.

 

1.1.3 Автомат нөхөн сэргээлт

Зарим хэт хүчдэлийн хамгаалалт нь хэт хүчдэлийн дараа автоматаар хэвийн ажиллагаандаа эргэн орох боломжтой байдаг бол зарим нь гараар солих эсвэл дахин тохируулах шаардлагатай байдаг.

 

1.2 Хэрхэн руу хэт хүчдэлийн хамгаалагчийг сонгоно уу

Тохиромжтой хэт халалтын хамгаалагчийг сонгохдоо дараах хүчин зүйлсийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

 

1.2.1 Хүчдэл түвшин 

Хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн нэрлэсэн хүчдэл нь 220V хувьсах гүйдлийн систем эсвэл 48V тогтмол гүйдлийн систем гэх мэт хамгаалагдсан системийн хүчдэлтэй тохирч байх ёстой.

 

1.2.2 Гүйдэл багтаамж (Дотор/Имп)

 

Энэ нь хэт хүчдэлийн хамгаалагч тэсвэрлэх хамгийн их хэт хүчдэлийн гүйдлийг илтгэдэг бөгөөд ихэвчлэн кА (мянган ампер)-ээр хэмжигддэг бөгөөд аянга цахилгаан байнга цахидаг газруудад илүү өндөр гүйдлийн багтаамжтай SPD-ийг сонгох хэрэгтэй.

 

1.2.3 Хариу үйлдэл цаг хугацаа

  

Хариу өгөх хугацаа богино байх тусам хамгаалалтын нөлөө сайн байна. Наносекундын түвшний хариу өгөх хугацаатай SPD нь нарийвчлалтай электрон тоног төхөөрөмжид тохиромжтой.

 

1.2.4 Хамгаалалт горим

 

Системийн шаардлагын дагуу нэг фазын, гурван фазын эсвэл хосолсон хамгаалалтын горимыг (жишээ нь LN, L-PE, N-PE гэх мэт) сонгоно уу.

 

1.2.5 Суурилуулалт байршил

  

IEC 61643 стандартын дагуу хүчдэлийн хэт халалтын хамгаалалтыг 1-р төрөл (барилгын үүд), 2-р төрөл (түгээлтийн хайрцаг), 3-р төрөл (тоног төхөөрөмжийн төгсгөл) гэж ангилж болно.

 

1.2.6 Гэрчилгээ стандартууд

 

Аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг хангахын тулд олон улсын стандартад нийцсэн бүтээгдэхүүн (жишээ нь UL 1449, IEC 61643)-ийг сонгоорой.

 

1.3 Хэрхэн руу хүчдэлийн хамгаалагч суурилуулах

 

Зөв суурилуулалт нь хэт халалтын хамгаалагч үр дүнтэй ажиллахын түлхүүр юм.

 

1.3.1 Суурилуулалт байршил:

 

- Аянгын шууд цохилт эсвэл аянга цахилгаанаас хамгаалахын тулд 1-р хэлбэрийн SPD-г үндсэн хуваарилах самбар эсвэл барилгын оролтын шугам дээр суурилуулах ёстой.

- Хоёрдогч хамгаалалтыг хангахын тулд хоёрдогч түгээлтийн самбарт 2-р төрлийн SPD суурилуулсан.

- 3-р төрлийн SPD нь сервер болон холбооны төхөөрөмж зэрэг мэдрэмтгий тоног төхөөрөмжийн ойролцоо суурилагдсан.

 

1.3.2 Утасны холболтын арга:

 

Импедансыг багасгахын тулд холболтын хувьд богино ба зузаан утсыг ашиглана уу.

Газардуулгын эсэргүүцэл нь стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгаарай (ихэвчлэн ≤ 10Ω).

 

1.3.3 Зэрэгцээ ба цуваа холболт:

 

- Ихэнх SPD-үүд зэрэгцээ суурилагдсан бөгөөд энэ нь хэлхээний хэвийн ажиллагаанд саад учруулахгүй.

- Зарим тусгай SPD-үүдийг (жишээлбэл, шүүлтүүрийн төрөл) цуваагаар суулгаж болно.

 

1.3.4 Засвар үйлчилгээ болон орлуулах:

 

- SPD-ийн статусыг тогтмол шалгаж байх. Зарим SPD-үүд ашиглалтын хугацааг заагчтай байдаг (жишээлбэл, улаан цонх нь эвдрэлийг илтгэнэ).

- Олон удаагийн хэт ачааллын дараа гадаад төрх байдал нь бүрэн бүтэн байсан ч солих хэрэгтэй.

 

Ⅱ. DC/Агааржуулагч хэт хүчдэлийн хамгаалагч

 

2.1 DC Өсөлт Хамгаалагч

 

2.1.1 DC Surge Protector-ийн тухай ойлголт

 

Тогтмол гүйдлийн хэт халалтын хамгаалагч (DC SPD) нь тогтмол гүйдлийн цахилгаан системд тусгайлан зориулагдсан бөгөөд нарны фотоволтайк систем, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станц, холбооны суурь станц, өгөгдлийн төв зэрэг тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүртэй тоног төхөөрөмжийг хэт халалтын гэмтлээс хамгаалахад ашиглагддаг. Тогтмол гүйдлийн цахилгаан нь үечилсэн хэлбэлзэлтэй байдаггүй тул тогтмол гүйдлийн хэт халалтын хамгаалалтын загварт тасралтгүй хүчдэл болон туйлшралын хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай.

 

2.1.2 Ажиллаж байна DC хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн зарчим

 

• Туйлшралд мэдрэмтгий загвар: Тогтмол гүйдлийн системийн хүчдэлийн туйлшрал тогтмол байна. SPD нь зөвхөн эерэг ба сөрөг туйлуудыг зөв холбосон үед л зөв ажиллах боломжтой эсэхийг баталгаажуулах ёстой.

• Тасралтгүй хүчдэл тэсвэрлэх чадвар: Хувьсах гүйдлийн SPD-ээс ялгаатай нь DC SPD нь удаан хугацаанд тогтвортой хүчдэлийг эвдэхгүйгээр тэсвэрлэх шаардлагатай.

• Тусгай нуман унтраах технологи: Тогтмол гүйдлийн цахилгаан нь байгалийн тэг огтлолцлын цэггүй бөгөөд нумыг унтраахад хэцүү байдаг. Тиймээс тогтмол гүйдлийн SPD нь тусгай нуман унтраах төхөөрөмж (соронзон үлээлгэх нуман унтраах гэх мэт) ашиглах шаардлагатай.

 

2.1.3 Тогтмол гүйдлийн хэт халалтын хамгаалагчийн үүрэг

 

- Нарны фотоволтайк хавтан, инвертер болон эрчим хүч хадгалах системийг аянга цахилгаан болон цахилгаан гүйдлийн хэт халалтаас хамгаална.

- Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцуудын тогтвортой ажиллагааг хангаж, өндөр хүчдэлийн цочролоос зай хураагуурын удирдлагын системийг гэмтээхээс сэргийлнэ.

- Харилцаа холбооны суурь станцууд болон дата төвүүдийн тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамжийн аюулгүй байдлыг хангаж, тоног төхөөрөмжийн зогсолтын эрсдэлийг бууруулна.

 

2.2 AC Өсөлт Хамгаалагч

 

2.2.1 Концепц AC хэт халалтын хамгаалагч

 

Хувьсах гүйдлийн хэт халалтын хамгаалагч (AC SPD) нь хувьсах гүйдлийн цахилгаан системийг (жишээлбэл, айл өрх, үйлдвэр, худалдааны барилга гэх мэт) хэт халалтын гэмтлээс хамгаалахад ашиглагддаг. Хувьсах гүйдлийн цахилгааны хүчдэлийн үечилсэн өөрчлөлтөөс шалтгаалан SPD-ийн загвар нь давтамж (50Гц/60Гц) болон фазын хэлбэлзэлд дасан зохицох шаардлагатай.

 

2.2.2 Ажиллаж байна Хувьсах гүйдлийн хэт халалтын хамгаалагчийн зарчим

 

• Фазын тохируулга: Хувьсах гүйдлийн SPD нь бүх фазын хүчдэлийг үр дүнтэйгээр хавчих чадвартай байх ёстой.

• Хурдан хариу үйлдэл: Хувьсах гүйдлийн давтамж өндөр тул SPD-ийн хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа маш богино байх ёстой (наносекундын түвшин).

• Автоматаар дахин тохируулах: Зарим AC SPD-үүд хүчдэлийн хэт ачааллын дараа автоматаар сэргэж чаддаг бөгөөд гараар оролцоо шаарддаггүй.

 

2.3 Хэрхэн хийх вэ Зөв DC эсвэл AC хэт хүчдэлийн хамгаалагчийг сонгоно уу

 

• Системийн төрлийг тодорхойлох: Эхлээд энэ нь тогтмол гүйдлийн систем эсвэл хувьсах гүйдлийн систем эсэхийг тодорхойлно уу.

• Хэт их цахилгааны эрсдэлийг үнэлэх: Аянга байнга цохигддог газруудад илүү өндөр хамгаалалтын түвшинг сонгоно уу (жишээлбэл, 1 ба 2-р хэлбэрийн хослол).

• Тоног төхөөрөмжийн шаардлагыг тохируулах: Нарийвчлалтай электрон тоног төхөөрөмжийн хувьд илүү хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг SPD-г сонгоно уу.

• Мэргэжлийн хүмүүстэй зөвлөлдөх: Нарийн төвөгтэй системүүдийн хувьд (жишээлбэл, эрлийз цахилгаан хангамж) хамгаалалтын төлөвлөгөөг инженерээр боловсруулахыг зөвлөж байна.

Ⅲ. Дүгнэлт

Хэт хүчдэлийн хамгаалалт нь эрчим хүчний системийн аюулгүй байдлыг хангахад чухал ач холбогдолтой тоног төхөөрөмж юм. Тогтмол гүйдэл эсвэл хувьсах гүйдлийн аль ч хэрэглээнд тохирох SPD-г сонгож, зөв ​​суурилуулах нь тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн эрсдлийг эрс бууруулж чадна. Шинэ эрчим хүч, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, ухаалаг сүлжээ хөгжихийн хэрээр тогтмол гүйдлийн хэт хүчдэлийн хамгаалалтын эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа бол хувьсах гүйдлийн хэт хүчдэлийн хамгаалалт нь үйлдвэрийн болон ахуйн цахилгаан эрчим хүчний үндэс суурь хэвээр байна. Шинжлэх ухааны сонголт, стандартчилагдсан суурилуулалтын тусламжтайгаар хэт хүчдэлийн хамгаалалт нь цахилгаан системийн найдвартай "аюулгүй байдлын хамгаалалт" болох болно.