Како одабрати прави једнофазни уређај за заштиту од пренапона?

Како одабрати прави једнофазни уређај за заштиту од пренапона?

Спржио сам две машине за кафу и ЦНЦ контролер од 3.800 долара пре него што сам признао да немам појма како изгледа пренапон.

Бирам једнофазни SPD проверавајући три броја: максималну ударну струју (kA), ниво заштите од напона (VPR) и номиналну снагу кратког споја (SCCR). Ускладите их са величином вашег прекидача и осетљивошћу оптерећења и уређај ће надживети опрему коју штити.

Наставите да читате ако желите исти троминутни филтер који користим како никада више не бих губио време на погрешном техничком листу.

Разумевање једнофазне снаге?

Мислио сам да „једнофазни“ значи једна жица док нисам прегорео осигурач и видео две жице плус уземљење у панелу.

Једнофазна струја је двожична мрежа од 230 V или 120 V која напаја домове и мале продавнице. Један проводник под напоном, један неутрални и понављајући синусни талас дају вам сву енергију потребну за светла, лаптопове и стругове.

Зашто је облик таласа важан

Синусни талас достиже врх од 325 V у систему од 230 V. Пренапон се креће преко тог врха и може достићи 600 V за микросекунде. Ако је ваш SPD оцењен за 275 V RMS, он ће се активирати рано и прекинути врх таласа. Ако узмете модел од 420 V јер је јефтинији, пренапон ће директно ући у ваш VFD. Држим џепни осцилоскоп у својој кутији са алатом; један поглед на прекинути талас ми говори да ли сам изабрао праву класу напона.

Табела 1: Уобичајени једнофазни напони у односу на препоручену класу напона SPD-а

Шта је једнофазна заштита од пренапона?

Рекао сам купцу да је заштита од пренапона само фенси продужни кабл; он ми је проследио рачун за поправку ласерског резача.

Једнофазни уређај за заштиту од пренапона је компактна јединица која се монтира поред ваше разводне табле. Унутра, метал-оксидни варистори (MOV) или гасне цеви преусмеравају вишак струје у земљу за мање од 25 наносекунди, држећи оптерећења испод њиховог подносног напона.

Делови које можете видети

Отворите пластично кућиште и наћи ћете три диска која изгледају као новчићи. То су MOV-ови. Термички осигурач се налази поред сваког диска; ако се MOV прегреје, осигурач се отвори и зелена ЛЕД диода се гаси. Једном сам отворио неисправну јединицу; жица осигурача је нестала и MOV је поцрнео. Та визуелна провера ме је спасила од поновне инсталације неисправне заштите.

Табела 2: Унутрашњи делови и шта их уништава

Како функционише једнофазни уређај за заштиту од пренапона (једнофазни SPD)?

Гледао сам како ми је логер ударио струјни удар од 40 kA; напон на утичници је порастао само 90 V уместо 1.200 V.

SPD се поставља између фазе-нулте и фазе-уземљења. Када дође до пренапона, његове унутрашње компоненте прелазе у стање ниске импедансе у наносекундама. Пренапонска струја путује кроз SPD, а не кроз ваш штампач, а стезни напон остаје испод прага оштећења осетљивог оптерећења.

Крива стезања

Сваки MOV има криву која приказује напон у односу на струју. На 1 mA MOV почиње да проводи; на 1 kA напон је 50% већи. Ту криву преклапам са спецификацијама издржљивости мог CNC-а. Ако CNC престане да ради на 800 V, а MOV достигне 820 V при 3 kA, прелазим на већи MOV или додајем другу фазу. Никада не верујем само каталогу; цртам две линије и тражим размак.

Принцип рада једнофазне пренапонске заштите?

Мислио сам да је „принцип рада“ маркетиншка глупост док нисам пратио варницу која је прескочила преко терминалног блока.

Принцип рада је једноставан колапс импедансе. Под нормалним напоном, SPD изгледа као отворено коло. Када пренапон дода додатну енергију, MOV зрна се распадају, стварају кратак спој и усмеравају енергију ка земљи. Након што пренапон заврши, MOV се ресетује и чека следећи удар.

Дељење енергије унутар јединице

Пренапон од 20 kA не погађа један MOV. Уређај користи три MOV-а паралелно, тако да сваки диск троши отприлике једну трећину. Ако један MOV брже стари, његов отпор пада и краде више струје, загрева се, а термички осигурач га убија. Та грациозна смрт одржава друга два у животу. Увек проверавам датумске кодове; MOV-ови из исте серије старе истом брзином, тако да моји комплети за замену имају одговарајуће датумске ознаке.

Како инсталирати једнофазни заштитник од пренапона?

Једном сам погрешно повезао SPD; ЛЕД диода је остала зелена, али је заштита нестала као дим.

Искључите главни прекидач. Спојите SPD линију на страну оптерећења прекидача, неутралну на неутралну шипку и уземљење на шипку за уземљење. Дужина каблова треба да буде краћа од 30 цм, увијте их заједно и затегните до 2 Nm. Затворите панел, укључите и проверите да ли зелена LED диода стално светли.

Тест дужине контакта који спроводим на сваком послу

Користим генератор сигнала од 1 MHz и закачим жицу од 10 цм преко SPD терминала. Пад напона се удвостручује када додам још 10 цм. Тај тест ми доказује да је 30 цм чврста граница; сваки додатни центиметар додаје отприлике 40 V пролазном напону. Ако је разводна табла препуна, монтирам SPD на врата и користим плетени бакар; равни облик смањује индуктивност за половину.

Примена једнофазних заштитника од пренапона у малим предузећима?

Пекара мог клијента је изгубила три пећи у једној олуји; осигуравач је кривио „лошу срећу“ док му нисмо показали отопљени SPD који смо следећег дана обновили.

Једнофазни SPD-ови штите касе, апарате за еспресо, CNC рутере и CCTV у малим продавницама. Смештају се у 1U рек или окаче на DIN шину поред бројила. Једна јединица од 20 kA одржава целу линију за печење у раду током сезоне грмљавине.

Трик са груписањем оптерећења који користим

Наводим сваки уређај испод 16 A и означавам га као „осетљив“ или „издржљив“. Осетљива оптерећења попут PLC-ова деле један SPD са VPR-ом од 550 V. Издржљива оптерећења попут грејача налазе се иза другог SPD-а са VPR-ом од 650 V. Подела смањује трошкове јер је модел од 650 V 30% јефтинији. Моја табела приказује власнику уштеду од 210 долара и краће време испоруке из наше фабрике у Венџоуу.

Правила инсталације која треба поштовати?

Једном сам скратио углове и поставио каблове од 50 цм јер је ДИН шина изгледала лепше; инспектор ме је натерао да је ишчупам.

Пратите ова четири правила: држите каблове краћим од 30 цм, користите бакарне каблове пресека 16 мм², додајте осигурач од 32 А узводно и монтирајте SPD после бројила, али пре RCD-а. Поштујте локалне прописе: у Немачкој користите VDE 0100-443, у Великој Британији следите BS 7671 534.

Табела 3: Кратка контролна листа коју дајем својој посади

Закључак

Изаберите бројеве, исеците водове, затегните завртње и ваш једнофазни SPD ће се угасити, а ваше машине неће.

Пошаљите ми имејл на caroline@leikexing.com за понуду од једне странице и ми ћемо послати вашу прилагођену серију из Венџоуа за 15 дана.