Լարման լարման պաշտպանիչ սարքը, որը հայտնի է նաև որպես լարման պաշտպանիչ կամ SPD, նախատեսված է էլեկտրական բաղադրիչները էլեկտրական միացումում հնարավոր լարման ալիքներից պաշտպանելու համար:

Երբ արտաքին միջամտության հետևանքով էլեկտրական կամ կապի շղթայում հոսանքի կամ լարման հանկարծակի աճ է առաջանում, լարման ալիքներից պաշտպանող սարքը կարող է շատ կարճ ժամանակահատվածում հաղորդել և շունտավորել լարումը՝ կանխելով ալիքի կողմից շղթայի մյուս սարքերին վնաս հասցնելը։

Լարման լարման պաշտպանության սարքերը (ԼՊՍ) անջատումները կանխելու և համակարգի հուսալիությունը բարձրացնելու ծախսարդյունավետ մեթոդ են։

Դրանք սովորաբար տեղադրվում են բաշխիչ վահանակներում և կարևոր դեր են խաղում էլեկտրոնային սարքերի սահուն և անխափան աշխատանքն ապահովելու գործում լայն կիրառություններում՝ սահմանափակելով անցողիկ գերլարումները։

SPD-ն աշխատում է՝ պաշտպանված սարքավորումներից շեղելով անցումային ալիքներից ավելորդ լարումը։ Այն սովորաբար բաղկացած է մետաղի օքսիդի վարիստորներից (MOV) կամ գազային պարպման խողովակներից, որոնք կլանում են ավելորդ լարումը և վերահասցեագրում այն ​​դեպի հող, այդպիսով պաշտպանելով միացված սարքերը։

Հոսանքի տատանումները կարող են առաջանալ տարբեր պատճառներով, այդ թվում՝ կայծակի հարվածներից, էլեկտրական ցանցի անջատումից, անսարք լարերից և բարձր հզորությամբ էլեկտրական սարքավորումների աշխատանքից: Դրանք կարող են նաև առաջանալ շենքի ներսում տեղի ունեցող իրադարձություններից, ինչպիսիք են շարժիչների գործարկումը կամ խոշոր կենցաղային տեխնիկայի միացումը/անջատումը:

SPD-ի տեղադրումը կարող է մի շարք առավելություններ ապահովել, այդ թվում՝

Զգայուն էլեկտրոնային սարքավորումների պաշտպանություն վնասակար լարման տատանումներից։

Համակարգչային համակարգերում տվյալների կորստի կամ վնասման կանխարգելում։

Սարքավորումների և սարքերի կյանքի երկարացում՝ դրանք էլեկտրական խանգարումներից պաշտպանելու միջոցով։

Էլեկտրաէներգիայի տատանումների պատճառով առաջացած էլեկտրական հրդեհների ռիսկի նվազեցում։

Հոգեկան հանգստություն՝ իմանալով, որ ձեր արժեքավոր սարքավորումները պաշտպանված են։

SPD-ի ծառայության ժամկետը կարող է տարբեր լինել՝ կախված այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են դրա որակը, լարման ալիքների ծանրությունը և սպասարկման մեթոդները: Ընդհանուր առմամբ, SPD-ները ունեն 5-ից 10 տարի ծառայության ժամկետ: Այնուամենայնիվ, խորհուրդ է տրվում պարբերաբար ստուգել և փորձարկել SPD-ները, ինչպես նաև անհրաժեշտության դեպքում փոխարինել դրանք՝ օպտիմալ պաշտպանություն ապահովելու համար:

SPD-ների անհրաժեշտությունը կարող է տարբեր լինել՝ կախված այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են աշխարհագրական դիրքը, տեղական կանոնակարգերը և միացված էլեկտրոնային սարքավորումների զգայունությունը: Խորհուրդ է տրվում խորհրդակցել որակավորված էլեկտրիկի կամ էլեկտրատեխնիկի հետ՝ ձեր կոնկրետ կարիքները գնահատելու և որոշելու համար, թե արդյոք SPD-ն անհրաժեշտ է ձեր էլեկտրական համակարգի համար:

ՍՊԴ-ների արտադրության մեջ օգտագործվող մի քանի տարածված ալիքներից պաշտպանող բաղադրիչներ են մետաղական օքսիդային վարիստորները (MOV), ձնահոսքի անջատման դիոդները (ABD՝ նախկինում հայտնի որպես սիլիցիումային ձնահոսքի դիոդներ կամ SAD) և գազային արտանետման խողովակները (GDT): MOV-ները ամենատարածված տեխնոլոգիան են փոփոխական հոսանքի էլեկտրական շղթաների պաշտպանության համար: MOV-ի ալիքային հոսանքի վարկանիշը կապված է լայնական հատույթի մակերեսի և դրա կազմի հետ: Ընդհանուր առմամբ, որքան մեծ է լայնական հատույթի մակերեսը, այնքան բարձր է սարքի ալիքային հոսանքի վարկանիշը: MOV-ները սովորաբար կլոր կամ ուղղանկյուն երկրաչափություն ունեն, բայց գալիս են բազմաթիվ ստանդարտ չափսերով՝ 7 մմ (0.28 դյույմ) մինչև 80 մմ (3.15 դյույմ): Այս ալիքներից պաշտպանող բաղադրիչների ալիքային հոսանքի վարկանիշները մեծապես տարբերվում են և կախված են արտադրողից: Ինչպես արդեն քննարկվել է այս կետում, MOV-ները զուգահեռ մատրիցով միացնելով՝ ալիքային հոսանքի արժեքը կարելի է հաշվարկել՝ պարզապես առանձին MOV-ների ալիքային հոսանքի վարկանիշները գումարելով՝ մատրիցայի ալիքային հոսանքի վարկանիշը ստանալու համար: Դա անելիս պետք է հաշվի առնել աշխատանքի համակարգումը:

Կան բազմաթիվ վարկածներ այն մասին, թե որ բաղադրիչը, ինչ տոպոլոգիան և կոնկրետ տեխնոլոգիայի կիրառումն է ապահովում լավագույն SPD-ն ալիքային հոսանքի շեղման համար: Բոլոր տարբերակները ներկայացնելու փոխարեն, լավագույնն է, որ ալիքային հոսանքի վարկանիշի, անվանական լիցքաթափման հոսանքի վարկանիշի կամ ալիքային հոսանքի հնարավորությունների քննարկումը կենտրոնանա կատարողականի թեստավորման տվյալների վրա: Անկախ նախագծման մեջ օգտագործված բաղադրիչներից կամ տեղադրված կոնկրետ մեխանիկական կառուցվածքից, կարևոր է, որ SPD-ն ունենա ալիքային հոսանքի վարկանիշ կամ անվանական լիցքաթափման հոսանքի վարկանիշ, որը հարմար է կիրառման համար:

IET էլեկտրագծերի կանոնակարգի ներկայիս հրատարակությունը՝ BS 7671:2018-ը, նշում է, որ եթե ռիսկի գնահատում չի իրականացվում, ապա անցողիկ գերլարումից պաշտպանություն պետք է ապահովվի այն դեպքերում, երբ գերլարման հետևանքով առաջացած հետևանքը կարող է.

Հանգեցնել լուրջ վնասվածքի կամ մարդկային կյանքի կորստի, կամ

հանգեցնել հանրային ծառայությունների ընդհատման և/կամ մշակութային ժառանգության վնասման, կամ

Հանգեցնել առևտրային կամ արդյունաբերական գործունեության ընդհատման, կամ

Ազդում են մեծ թվով համատեղ բնակվող անհատների վրա։

Այս կանոնակարգը վերաբերում է բոլոր տեսակի տարածքներին, ներառյալ կենցաղային, առևտրային և արդյունաբերական:

Չնայած IET էլեկտրագծերի կանոնակարգերը հետադարձ ուժ չունեն, այն դեպքում, երբ աշխատանքներ են իրականացվում IET էլեկտրագծերի կանոնակարգերի նախորդ հրատարակության համաձայն նախագծված և տեղադրված տեղադրման շրջանակներում առկա շղթայի վրա, անհրաժեշտ է ապահովել, որ փոփոխված շղթան համապատասխանի վերջին հրատարակությանը, սա օգտակար կլինի միայն այն դեպքում, եթե տեղադրվեն SPD-ներ՝ ամբողջ տեղադրումը պաշտպանելու համար։

ՍՊԴ-ներ գնելու կամ չգնելու որոշումը հաճախորդի ձեռքում է, սակայն նրան պետք է տրամադրվի բավարար տեղեկատվություն՝ ՍՊԴ-ները չօգտագործելու վերաբերյալ տեղեկացված որոշում կայացնելու համար: Որոշումը պետք է կայացվի՝ հիմնվելով անվտանգության ռիսկի գործոնների վրա և ՍՊԴ-ների արժեքի գնահատման վրա, որոնք կարող են արժենալ ընդամենը մի քանի հարյուր ֆունտ ստեռլինգ՝ համեմատած էլեկտրական տեղադրման և դրան միացված սարքավորումների, ինչպիսիք են համակարգիչները, հեռուստացույցները և անհրաժեշտ սարքավորումները, օրինակ՝ ծխի հայտնաբերման և կաթսայի կառավարման սարքերը, արժեքի հետ:

Գերլարումից պաշտպանությունը կարող է տեղադրվել առկա սպառողական բլոկում, եթե առկա է համապատասխան ֆիզիկական տարածք, կամ, եթե բավարար տարածք չկա, այն կարող է տեղադրվել առկա սպառողական բլոկին հարող արտաքին պատյանում։

Արժե նաև ստուգել ձեր ապահովագրական ընկերության հետ, քանի որ որոշ պայմանագրերում կարող է նշվել, որ սարքավորումները պետք է ծածկվեն SPD-ով, հակառակ դեպքում պահանջի դեպքում նրանք չեն փոխհատուցի։

Հոսանքի լարման պաշտպանիչի (հայտնի է որպես կայծակնային պաշտպանություն) դասակարգումը գնահատվում է IEC 61643-31 և EN 50539-11 ենթաբաժնի կայծակնային պաշտպանության տեսության համաձայն, որը տեղադրվում է միջնորմի միացման տեղում: Տեխնիկական պահանջները և գործառույթները տարբեր են: Առաջին փուլի կայծակնային պաշտպանության սարքը տեղադրվում է 0-1 գոտու միջև, որը բարձր է հոսքի պահանջի համար, IEC 61643-31 և EN 50539-11 նվազագույն պահանջը կազմում է I ընդհանուր (10/350) 12.5 կԱ, իսկ երկրորդ և երրորդ մակարդակները տեղադրվում են 1-2 և 2-3 գոտիների միջև, հիմնականում գերլարումը ճնշելու համար:

Լարման լարումից պաշտպանող սարքերը (ԼՊՍ) կարևոր են էլեկտրոնային սարքավորումները անցողիկ գերլարման վնասակար ազդեցությունից պաշտպանելու համար, որը կարող է վնաս, համակարգի անջատում և տվյալների կորուստ առաջացնել։

Շատ դեպքերում սարքավորումների փոխարինման կամ վերանորոգման արժեքը կարող է զգալի լինել, մասնավորապես կարևորագույն կիրառություններում, ինչպիսիք են հիվանդանոցները, տվյալների կենտրոնները և արդյունաբերական գործարանները։

Անջատիչներն ու ապահովիչները նախատեսված չեն այս բարձր էներգիայի իրադարձությունները կառավարելու համար, ինչը անհրաժեշտ է դարձնում լրացուցիչ պաշտպանություն լարման բարձրացումներից։

Մինչդեռ SPD-ները հատուկ նախագծված են սարքավորումներից անցումային գերլարումը շեղելու համար՝ պաշտպանելով այն վնասից և երկարացնելով դրա ծառայության ժամկետը։

Ամփոփելով՝ SPD-ները կարևոր են ժամանակակից տեխնոլոգիական միջավայրում։

SPD-ի աշխատանքային սկզբունքը

SPD-ների հիմնական սկզբունքն այն է, որ դրանք ապահովում են ցածր դիմադրությամբ ուղի դեպի հող՝ ավելորդ լարման համար: Երբ տեղի են ունենում լարման կտրուկ տատանումներ կամ ալիքներ, SPD-ները աշխատում են՝ ավելորդ լարումը և հոսանքը ուղղորդելով դեպի հող:

Այս կերպ, մուտքային լարման մեծությունը իջեցվում է մինչև անվտանգ մակարդակի, որը չի վնասում միացված սարքը։

Աշխատելու համար լարման կտրուկ անկումներից պաշտպանության սարքը պետք է պարունակի առնվազն մեկ ոչ գծային բաղադրիչ (վարիստոր կամ կայծային անցք), որը տարբեր պայմաններում անցում է կատարում բարձր և ցածր իմպեդանսային վիճակի միջև։

Դրանց գործառույթը լիցքաթափման կամ իմպուլսային հոսանքի շեղումն ու հոսանքն ի վար սարքավորումների գերլարման սահմանափակումն է։

Լարման լարումից պաշտպանող սարքերը գործում են ստորև թվարկված երեք իրավիճակներում։

Ա. Նորմալ վիճակ (լարման ալիքի բացակայություն)

Առանց լարման ալիքների, SPD-ն ազդեցություն չունի համակարգի վրա և գործում է որպես բաց միացում, այն մնում է բարձր դիմադրության վիճակում։

Բ. Լարման տատանումների ժամանակ

Լարման կտրուկ տատանումների և կտրուկ անկումների դեպքում SPD-ն անցնում է հաղորդչական վիճակի, և դրա իմպեդանսը նվազում է։ Այսպիսով, այն կպաշտպանի համակարգը՝ իմպուլսային հոսանքը գետնին ուղղորդելով։

Գ. Վերադառնալ բնականոն աշխատանքին

Գերլարման լիցքաթափումից հետո SPD-ն վերադարձավ իր նորմալ բարձր իմպեդանսային վիճակին։

Լարվածությունից պաշտպանող սարքերը (ԼՊՍ) էլեկտրական ցանցերի կարևոր բաղադրիչներ են: Այնուամենայնիվ, ձեր համակարգի համար համապատասխան ԼՊՍ ընտրելը կարող է դժվար խնդիր լինել:

Առավելագույն անընդհատ աշխատանքային լարում (UC)

SPD-ի անվանական լարումը պետք է համատեղելի լինի էլեկտրական համակարգի լարման հետ՝ համակարգը համապատասխան պաշտպանություն ապահովելու համար: Ավելի ցածր լարումը կվնասի սարքը, իսկ ավելի բարձր լարումը ճիշտ չի շեղի անցումային հոսանքը:

Արձագանքման ժամանակը

Այն նկարագրվում է որպես SPD-ի անցումային երևույթներին արձագանքման ժամանակ։ Որքան արագ է SPD-ն արձագանքում, այնքան լավ է SPD-ի պաշտպանությունը։ Սովորաբար, զեներ դիոդի վրա հիմնված SPD-ներն ունեն ամենաարագ արձագանքը։ Գազով լցված տեսակներն ունեն համեմատաբար դանդաղ արձագանքման ժամանակ, իսկ ապահովիչներն ու MOV տեսակները՝ ամենադանդաղ արձագանքման ժամանակ։

Անվանական լիցքաթափման հոսանք (In)

SPD-ն պետք է փորձարկվի 8/20μs ալիքային ձևաչափով, իսկ բնակելի մանրանկարչական չափի SPD-ի համար բնորոշ արժեքը 20kA է։

Առավելագույն իմպուլսային լիցքաթափման հոսանք (Iimp)

Սարքը պետք է կարողանա դիմակայել բաշխման ցանցում սպասվող առավելագույն ալիքային հոսանքին՝ ապահովելու համար, որ այն չխափանվի անցումային իրադարձության ժամանակ, և սարքը պետք է փորձարկվի 10/350 մկվ ալիքային ձևով։

Սեղմման լարում

Սա շեմային լարում է, և այս լարման մակարդակից բարձր SPD-ն սկսում է ճնշել էլեկտրահաղորդման գծում հայտնաբերված ցանկացած լարման անցումային երևույթ։

Արտադրող և հավաստագրեր

Կարևոր է ընտրել SPD՝ հայտնի արտադրողի կողմից, որն ունի անկողմնակալ փորձարկման կենտրոնի, օրինակ՝ UL-ի կամ IEC-ի հավաստագիր: Հավաստագիրը երաշխավորում է, որ արտադրանքը ստուգվել է և համապատասխանում է բոլոր կատարողականի և անվտանգության պահանջներին:

Այս չափսերի ուղեցույցները հասկանալը թույլ կտա ձեզ ընտրել ձեր կարիքներին համապատասխանող լավագույն գերլարումից պաշտպանող սարքը և երաշխավորել արդյունավետ գերլարումից պաշտպանություն։

Անկայուն լարումներից պաշտպանող սարքերը (ԱԱՍ) նախագծված են անցողիկ գերլարումներից հուսալի պաշտպանություն ապահովելու համար, սակայն որոշակի գործոններ կարող են հանգեցնել դրանց խափանմանը: Ստորև բերված են ԱԱՍ-ների խափանման հիմնական պատճառներից մի քանիսը.

1. Չափազանց մեծ հոսանքի տատանումներ

SPD-ի խափանման հիմնական պատճառներից մեկը գերլարումն է, գերլարումը կարող է առաջանալ կայծակի հարվածների, լարման տատանումների կամ այլ էլեկտրական խանգարումների պատճառով: Համոզվեք, որ տեղադրել եք SPD-ի ճիշտ տեսակը՝ տեղանքի համար համապատասխան նախագծային հաշվարկներից հետո:

2. Ծերացման գործոն

Շրջակա միջավայրի պայմանների, այդ թվում՝ ջերմաստիճանի և խոնավության պատճառով, SPD-ները սահմանափակ պահպանման ժամկետ ունեն և կարող են ժամանակի ընթացքում վատթարանալ։ Ավելին, SPD-ները կարող են վնասվել լարման հաճախակի տատանումներից։

3. Կարգավորման խնդիրներ

Սխալ կարգավորված, օրինակ՝ երբ wye-ով կարգավորված SPD-ն միացված է բեռի, որը միացված է դելտայով: Սա կարող է SPD-ն ենթարկել ավելի բարձր լարումների, ինչը կարող է հանգեցնել SPD-ի խափանման:

4. Բաղադրիչի խափանում

SPD-ները պարունակում են մի քանի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են մետաղական օքսիդի վարիստորները (MOV), որոնք կարող են խափանվել արտադրական թերությունների կամ շրջակա միջավայրի գործոնների պատճառով:

5. Անպատշաճ հողակցում

Որպեսզի SPD-ն ճիշտ աշխատի, անհրաժեշտ է հողանցում: SPD-ն կարող է անսարք լինել կամ անվտանգության խնդիր առաջացնել, եթե այն սխալ է հողանցված: