Tha inneal dìon bho bholtaids, ris an canar cuideachd dìonadair bholtaids no SPD, air a dhealbhadh gus co-phàirtean dealain a dhìon an aghaidh àrdachadh ann am bholtaids a dh’ fhaodadh tachairt anns a’ chuairt dealain.

Nuair a thèid àrdachadh obann ann an sruth no bholtaids a thoirt gu buil anns a’ chuairt dealain no anns a’ chuairt conaltraidh mar thoradh air bacadh bhon taobh a-muigh, faodaidh an inneal dìon bho bholtadh giùlan agus gluasad ann an ùine ghoirid, a’ cur casg air a’ bholtadh bho bhith a’ dèanamh cron air innealan eile sa chuairt.

Tha innealan dìon bho bhorradh (SPDn) nan dòigh cosg-èifeachdach airson casg a chuir air briseadh cumhachd agus earbsachd an t-siostaim a leasachadh.

Mar as trice bidh iad air an stàladh anns na pannalan cuairteachaidh agus bidh pàirt chudromach aca ann a bhith a’ dèanamh cinnteach à obrachadh rèidh agus gun bhriseadh innealan dealanach ann an raon farsaing de thagraidhean le bhith a’ cuingealachadh cus bholtaids sealach.

Bidh SPD ag obair le bhith a’ gluasad bholtaids a bharrachd bho shèidean sealach air falbh bhon uidheamachd a tha fo dhìon. Mar as trice bidh e air a dhèanamh suas de varistors ocsaid meatailt (MOVn) no tiùban sgaoilidh gas a bhios a’ gabhail a-steach a’ bholtaids a bharrachd agus ga ath-stiùireadh chun na talmhainn, agus mar sin a’ dìon nan innealan ceangailte.

Faodaidh borradh cumhachd tachairt air sgàth grunn adhbharan, nam measg stailcean dealanaich, atharrachadh lìonra dealain, uèirleadh lochtach, agus obrachadh uidheamachd dealain àrd-chumhachd. Faodaidh tachartasan a tha a’ tachairt taobh a-staigh togalach an adhbhrachadh cuideachd, leithid tòiseachadh motaran no tionndadh air/dheth innealan mòra.

Faodaidh grunn bhuannachdan a bhith aig stàladh SPD, nam measg:

Dìon uidheamachd dealain mothachail bho bholtaids millteach.

Casg air call dàta no coirbeachd ann an siostaman coimpiutair.

Leudachadh fad-beatha innealan agus uidheamachd le bhith gan dìon bho bhuaireadh dealain.

Lùghdachadh cunnart teintean dealain air adhbhrachadh le borradh cumhachd.

Sìth inntinn fios a bhith agad gu bheil an uidheamachd luachmhor agad air a dhìon.

Faodaidh fad-beatha SPD atharrachadh a rèir nithean mar a chàileachd, dèinead nan àrdachaidhean a bhios e a’ coinneachadh riutha, agus na cleachdaidhean cumail suas. San fharsaingeachd, bidh fad-beatha aig SPDan eadar 5 agus 10 bliadhna. Ach, thathar a’ moladh SPDan a sgrùdadh agus a dhearbhadh gu cunbhalach agus an cur nan àite mar a dh’ fheumar gus dèanamh cinnteach à dìon as fheàrr.

Dh’fhaodadh gum bi feum air SPDan eadar-dhealaichte a rèir nithean leithid àite cruinn-eòlasach, riaghailtean ionadail, agus cugallachd an uidheamachd dealain ceangailte. Tha e ciallach bruidhinn ri dealanach no innleadair dealain teisteanasach gus measadh a dhèanamh air na feumalachdan sònraichte agad agus faighinn a-mach a bheil SPD riatanach airson an t-siostam dealain agad.

Is e beagan de na pàirtean cumanta a thathas a’ cleachdadh ann an saothrachadh SPDan varistors meatailt ocsaid (MOVan), diodes briseadh-slèibhe (ABDan – ris an canar diodes silicon avenue no SADan roimhe), agus tiùban sgaoilidh gas (GDTan). Is iad MOVan an teicneòlas as cumanta a thathas a’ cleachdadh airson dìon chuairtean cumhachd AC. Tha rangachadh sruth-slèibhe MOV co-cheangailte ris an raon-tarsainn agus a cho-dhèanamh. San fharsaingeachd, mar as motha an raon-tarsainn, is ann as àirde rangachadh sruth-slèibhe an inneil. Mar as trice bidh MOVan de chruth cruinn no ceart-cheàrnach ach thig iad ann am pailteas de thomhasan àbhaisteach a’ dol bho 7 mm (0.28 òirleach) gu 80 mm (3.15 òirleach). Tha rangachadh sruth-slèibhe nan co-phàirtean dìon-slèibhe seo ag atharrachadh gu mòr agus tha iad an urra ris an neach-dèanamh. Mar a chaidh a dheasbad na bu thràithe san earrann seo, le bhith a’ ceangal nam MOVan ann an sreath co-shìnte, dh’ fhaodadh luach sruth-slèibhe a bhith air a thomhas le bhith dìreach a’ cur rangachadh sruth-slèibhe nan MOVan fa leth ri chèile gus rangachadh sruth-slèibhe an t-sreath fhaighinn. Le bhith a’ dèanamh seo, bu chòir beachdachadh air co-òrdanachadh an obrachaidh.

Tha mòran barailean ann mu dè an co-phàirt, dè an topo-eòlas, agus cleachdadh teicneòlais shònraichte a chruthaicheas an SPD as fheàrr airson sruth-àrdachaidh a thionndadh. An àite a bhith a’ taisbeanadh nan roghainnean uile, is fheàrr gum bi an deasbad mu rangachadh sruth-àrdachaidh, Rangachadh Sruth-sgaoilidh Ainmeil, no comasan sruth-àrdachaidh a’ tionndadh timcheall air dàta deuchainn coileanaidh. Ge bith dè na co-phàirtean a thathas a’ cleachdadh san dealbhadh, no an structar meacanaigeach sònraichte a thathas a’ cleachdadh, is e an rud a tha cudromach gu bheil rangachadh sruth-àrdachaidh no Rangachadh Sruth-sgaoilidh Ainmeil aig an SPD a tha freagarrach airson an tagraidh.

Tha an deasachadh làithreach de Riaghailtean Uèiridh IET, BS 7671:2018, ag ràdh mura tèid measadh cunnairt a dhèanamh, gum feumar dìon an aghaidh cus bholtaids sealach a thoirt seachad far am faodadh a’ bhuaidh a tha air adhbhrachadh le cus bholtaids:

Mar thoradh air dochann mòr no call beatha dhaoine; no

Mar thoradh air briseadh ann an seirbheisean poblach agus/no milleadh air dualchas cultarail; no

Mar thoradh air bacadh a chur air gnìomhachd mhalairteach no gnìomhachais; no

A’ toirt buaidh air àireamh mhòr de dhaoine fa leth a tha suidhichte san aon àite.

Tha an riaghailt seo a’ buntainn ri gach seòrsa togalach, nam measg togalaichean dachaigheil, malairteach agus gnìomhachais.

Ged nach eil Riaghailtean Uèiridh IET air ais-shealladh, far a bheil obair ga dhèanamh air cuairt a th’ ann mar-thà taobh a-staigh stàladh a chaidh a dhealbhadh agus a stàladh a rèir deasachadh roimhe de Riaghailtean Uèiridh IET, tha e riatanach dèanamh cinnteach gu bheil an cuairt atharraichte a’ gèilleadh ris an deasachadh as ùire, cha bhith seo buannachdail ach ma thèid SPDan a stàladh gus an stàladh gu lèir a dhìon.

Tha an co-dhùnadh a thaobh am bu chòir SPDan a cheannach ann an làmhan an neach-ceannach, ach bu chòir fiosrachadh gu leòr fhaighinn gus co-dhùnadh fiosraichte a dhèanamh a thaobh am bu chòir dhaibh SPDan a leigeil seachad. Bu chòir co-dhùnadh a dhèanamh stèidhichte air factaran cunnairt sàbhailteachd agus às dèidh measadh cosgais SPDan, a dh’ fhaodadh a bhith cho beag ri beagan cheudan not, an aghaidh cosgais an stàlaidh dealain agus an uidheamachd a tha ceangailte ris leithid coimpiutairean, Tbh agus uidheamachd riatanach, mar eisimpleir, lorg ceò agus smachdan boiler.

Dh’fhaodadh dìon bho bhorradh a bhith air a stàladh ann an aonad luchd-cleachdaidh a th’ ann mar-thà ma tha àite corporra iomchaidh ri fhaighinn no, mura biodh àite gu leòr ri fhaighinn, dh’fhaodadh a bhith air a stàladh ann an dùnadh a-muigh ri taobh an aonaid luchd-cleachdaidh a th’ ann mar-thà.

Is fhiach cuideachd bruidhinn ris a’ chompanaidh àrachais agad oir dh’ fhaodadh cuid de phoileasaidhean a ràdh gum feum uidheamachd a bhith còmhdaichte le SPD no cha phàigh iad a-mach ma thèid tagradh a dhèanamh.

Tha ìreachadh an dìonadair borb (ris an canar dìon dealanaich gu cumanta) air a mheasadh a rèir teòiridh dìon dealanaich fo-roinneadh IEC 61643-31 & EN 50539-11, a tha air a stàladh aig ceangal a’ phàirteachaidh. Tha riatanasan teicnigeach agus gnìomhan eadar-dhealaichte. Tha an inneal dìon dealanaich aig a’ chiad ìre air a stàladh eadar an raon 0-1, àrd airson an riatanas sruthadh, is e an riatanas as ìsle de IEC 61643-31 & EN 50539-11 Itotal (10/350) 12.5 ka, agus tha an dàrna agus an treas ìre air an stàladh eadar na raointean 1-2 agus 2-3, gu h-àraidh gus an cus bholtaids a chumail fodha.

Tha innealan dìon bho bholtaids thar-tharraingeach (SPDn) riatanach ann a bhith a’ dìon uidheamachd dealanach bho bhuaidhean cronail cus bholtaids thar-tharraingeach a dh’ fhaodadh milleadh, ùine downtachd an t-siostaim agus call dàta adhbhrachadh.

Ann am mòran chùisean, faodaidh cosgais ath-chur no càradh uidheamachd a bhith mòr, gu sònraichte ann an tagraidhean deatamach do mhisean leithid ospadalan, ionadan dàta agus ionadan gnìomhachais.

Chan eil brisearan cuairte agus fiùsaichean air an dealbhadh gus dèiligeadh ris na tachartasan àrd-lùtha seo, agus mar sin tha feum air dìon a bharrachd bho bhorradh.

Ged a tha SPDn air an dealbhadh gu sònraichte gus cus bholtaids sealach a stiùireadh air falbh bhon uidheamachd, ga dhìon bho mhilleadh agus a’ leudachadh a bheatha.

Mar cho-dhùnadh, tha SPDn riatanach san àrainneachd theicneòlais ùr-nodha.

Prionnsabal Obrach SPD

Is e am prionnsapal bunaiteach air cùl SPDn gu bheil iad a’ toirt seachad slighe le bacadh ìosal chun na talmhainn airson cus bholtaids. Nuair a thachras spìcean no borbadh bholtaids, bidh SPDn ag obair le bhith a’ tionndadh a’ bholtaids agus an t-sruth a bharrachd chun na talmhainn.

San dòigh seo, thèid meud a’ bholtaids a tha a’ tighinn a-steach a lùghdachadh gu ìre shàbhailte nach dèan cron air an inneal ceangailte.

Gus obrachadh, feumaidh co-dhiù aon phàirt neo-loidhneach (varistor no beàrn sprèidh) a bhith ann an inneal dìon bho bhorradh, a bhios ag atharrachadh eadar staid impedance àrd agus ìosal fo chumhachan eadar-dhealaichte.

’S e an obair aca an sruth sgaoilidh no impulse a thionndadh agus an cus bholtaids aig an uidheamachd sìos an abhainn a chuingealachadh.

Bidh innealan dìon bho bhorradh ag obair fo na trì suidheachaidhean a tha air an liostadh gu h-ìosal.

A. Suidheachadh àbhaisteach (gun àrdachadh)

Mura h-eil suidheachaidhean borb ann, chan eil buaidh sam bith aig an SPD air an t-siostam agus bidh e ag obair mar chuairt fhosgailte, bidh e fhathast ann an staid àrd-bhacadh.

B. Rè àrdachadh bholtaids

Ma bhios spìcean is borbadh bholtaids ann, gluaisidh an SPD gu staid giùlain agus lùghdaichidh an impedance aige. San dòigh seo, dìonaidh e an siostam le bhith a’ tionndadh an t-sruth impulse chun na talmhainn.

C. Air ais gu obrachadh àbhaisteach

Às dèidh don cus bholtaids a bhith air a leigeil ma sgaoil, ghluais SPD air ais chun staid àbhaisteach àrd-impedance aige.

Tha Innealan Dìon bho Bhàrr-bhàrr (SPDan) nam pàirtean riatanach de lìonraidhean dealain. Ach, dh’ fhaodadh e bhith duilich SPD freagarrach a thaghadh airson do shiostam.

Bholtaids obrachaidh leantainneach as àirde (UC)

Bu chòir bholtaids reataichte an SPD a bhith co-chòrdail ri bholtaids an t-siostaim dealain gus dìon iomchaidh a thoirt don t-siostam. Nì rangachadh bholtaids nas ìsle cron air an inneal agus cha chuir rangachadh nas àirde gluasad air ais gu ceart.

Ùine Freagairt

Tha e air a mhìneachadh mar an ùine a bhios an SPD ag ath-fhreagairt do na gluasadan. Mar as luaithe a fhreagras an SPD, ’s ann as fheàrr an dìon bhon SPD. Mar as trice, bidh am freagairt as luaithe aig SPDan stèidhichte air dà-ode Zener. Tha ùine freagairt caran slaodach aig seòrsachan làn gas agus tha an ùine freagairt as slaodaiche aig seòrsachan fiùsaichean agus MOV.

Sruth sgaoilidh ainmichte (In)

Bu chòir SPD a dhearbhadh aig cruth-tonn 8/20μs agus is e 20kA an luach àbhaisteach airson SPD beag bìodach ann an dachaigh.

Sruth sgaoilidh as àirde (Iimp)

Feumaidh an inneal a bhith comasach air dèiligeadh ris an t-sruth-àrdachaidh as àirde a thathar an dùil a bhith aige air an lìonra cuairteachaidh gus dèanamh cinnteach nach fàillig e rè tachartas sealach agus bu chòir an inneal a dhearbhadh le cruth-tonn 10/350μs.

Bholtaids Clampaidh

Is e seo bholtaids tairsinge agus os cionn na h-ìre bholtaids seo, bidh SPD a’ tòiseachadh a’ cur bacadh air gluasad bholtaids sam bith a lorgas e anns an loidhne cumhachd.

Neach-dèanamh agus Teisteanasan

Tha e deatamach SPD a thaghadh bho neach-dèanamh ainmeil aig a bheil teisteanas bho ghoireas deuchainn neo-chlaon, leithid UL no IEC. Tha an teisteanas a’ gealltainn gun deach an toradh a sgrùdadh agus gu bheil e a’ coinneachadh ris na riatanasan coileanaidh is tèarainteachd uile.

Le bhith a’ tuigsinn nan stiùiridhean meudachaidh seo, bidh e comasach dhut an inneal dìon bho bhorradh as fheàrr a thaghadh airson do fheumalachdan agus dìon bho bhorradh èifeachdach a ghealltainn.

Tha innealan dìon bho bholtaids thar-shruthach (SPDn) air an innleachadh gus dìon earbsach a thoirt seachad an aghaidh cus bholtaids thar-shruthach, ach faodaidh factaran sònraichte leantainn gu fàilligeadh. Seo cuid de na prìomh adhbharan air cùl fàilligeadh SPDn:

1. Cus àrdachadh cumhachd

Is e cus bholtaids aon de na prìomh adhbharan airson fàilligeadh SPD, faodaidh cus bholtaids tachairt air sgàth stailcean dealanaich, borradh cumhachd, no buaireadh dealain eile. Dèan cinnteach gun stàlaich thu an seòrsa ceart de SPD às deidh àireamhachadh dealbhaidh ceart a rèir an àite.

2. Factar a bhith a’ fàs nas sine

Air sgàth suidheachaidhean àrainneachdail a’ gabhail a-steach teòthachd agus taiseachd, tha beatha sgeilp cuibhrichte aig SPDan agus dh’ fhaodadh iad crìonadh thar ùine. A bharrachd air an sin, faodaidh spìcean bholtaids tric cron a dhèanamh air SPDan.

3. Cùisean rèiteachaidh

Mearachdach air a rèiteachadh, leithid nuair a tha SPD le rèiteachadh wye ceangailte ri luchd a tha ceangailte tro delta. Dh’ fhaodadh seo an SPD a nochdadh do bholtaids nas àirde, agus dh’ fhaodadh sin fàilligeadh SPD adhbhrachadh.

4. Fàilligeadh co-phàirt

Tha grunn phàirtean ann an SPDn, leithid varistors ocsaid meatailt (MOVn), a dh’ fhaodadh fàiligeadh air sgàth lochdan saothrachaidh no factaran àrainneachdail.

5. Bun-stèidh neo-iomchaidh

Gus am bi SPD ag obair gu ceart, tha feum air talamh. Faodaidh SPD fàilligeadh no dh’ fhaodadh e a bhith na adhbhar dragh sàbhailteachd mura tèid a thalamh gu ceart.