การป้องกันไฟกระชากสำหรับสายสัญญาณเซ็นเซอร์ 24V, 4–20mA, RS485 และ I/O ของ PLC

สารบัญ

คำตอบอย่างรวดเร็ว

สารบัญ

สายเซนเซอร์จำเป็นต้องมีการป้องกันไฟกระชากหรือไม่?

สายเซนเซอร์จำเป็นต้องมีการตรวจสอบความเสี่ยงจากไฟกระชากเมื่อเดินสายภายนอกอาคาร ระหว่างอาคาร หรือเป็นระยะทางไกล

เส้นทางสายเคเบิลเหล่านี้สามารถนำแรงดันไฟกระชากที่เหนี่ยวนำเข้ามายัง PLC, RTU หรือตู้ควบคุมได้ ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้แม้ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟหลักมี SPD ติดตั้งอยู่แล้วก็ตาม [1][2][3]

ฉันจำเป็นต้องใช้หรือไม่? ประเมินการป้องกันสำหรับสายภายนอกอาคาร สายระยะไกล หรือสายที่เชื่อมระหว่างอาคาร
ติดตั้งที่ไหน? เริ่มต้นที่ทางเข้าสายเคเบิลของตู้ควบคุม เพิ่มการป้องกันที่ฝั่งอุปกรณ์ภาคสนามเมื่อปลายสายฝั่งระยะไกลมีความเสี่ยง
ฉันควรเลือกประเภทใด? เลือก SPD ให้ตรงกับประเภทสัญญาณ แรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ
IEC 61643-21:2025 IEC 61643-22:2015 IEC 62305-4:2024
ตัวเลือกผลิตภัณฑ์ที่เผยแพร่

ตัวเลือก LEEYEE สำหรับ RS485 และสายข้อมูลอุตสาหกรรม

LY10 เป็นตัวเลือก LEEYEE ที่เผยแพร่ในปัจจุบันสำหรับการใช้งาน RS485 และสัญญาณข้อมูลหรือสัญญาณควบคุมในอุตสาหกรรม

LY10 อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสัญญาณข้อมูลแบบติดตั้งบนราง DIN

ออกแบบมาสำหรับ RS485, โทรมาตร (Telemetry), การสื่อสาร PLC, การควบคุมระยะไกล และสายข้อมูลในงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง [4]

ตัวเลือกที่เผยแพร่
แรงดันไฟฟ้าที่ระบุ 12 / 24 / 48 V DC
แรงดันไฟฟ้าสูงสุดต่อเนื่อง 15 / 30 / 60 V DC
กระแสโหลดพิกัด 500 mA
อัตราการส่งข้อมูล สูงสุด 10 Mbps
การสูญเสียการแทรก ≤ 0.2 dB
การติดตั้ง ราง DIN ขนาด 35 มม.

ตรวจสอบรุ่นแรงดันไฟฟ้า การกำหนดตัวนำ อัตราข้อมูล และวิธีการต่อลงดินก่อนทำการสั่งซื้อ

เลือกตามประเภทสัญญาณ

สาย 24V, ลูป 4–20mA และสาย RS485 ต้องการการตรวจสอบที่แตกต่างกัน

แรงดันไฟฟ้าเป็นเพียงพารามิเตอร์แรกเท่านั้น อุปกรณ์ SPD จะต้องยอมให้สัญญาณปกติผ่านไปได้โดยไม่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาด

เปรียบเทียบการเลือก SPD สำหรับสายเซนเซอร์ 24V, 4–20mA, 0–10V, RS485 และดิจิทัล I/O
สัญญาณทางอุตสาหกรรมแต่ละประเภทมีข้อกำหนดด้านกระแสไฟฟ้า, ความต้านทาน, การรั่วไหล และการสื่อสารที่แตกต่างกัน
Signal การใช้งานทั่วไป ตรวจสอบก่อนเป็นอันดับแรก ความเสี่ยงหลัก ขั้นตอนถัดไป
ไฟเลี้ยงเซนเซอร์ 24V DC แหล่งจ่ายไฟสำหรับพร็อกซิมิตี้เซนเซอร์, ทรานสมิตเตอร์ หรือเครื่องมือวัดระยะไกล Uc / MCOV กระแสไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้า (Polarity) อุปกรณ์ SPD อาจสร้างแรงดันตกคร่อมมากเกินไป หรืออาจไม่สามารถนำกระแสไฟฟ้าตามที่กำหนดได้ ตรวจสอบว่าสายเคเบิลมีไว้สำหรับจ่ายไฟเพียงอย่างเดียว หรือรวมตัวนำสำหรับไฟเลี้ยงและสัญญาณเข้าด้วยกัน [1][5]
4–20mA หรือ HART ทรานสมิตเตอร์วัดแรงดัน, การไหล, ระดับ และกระบวนการผลิต แรงดันไฟฟ้าของลูป ความต้านทาน HART ความต้านทานส่วนเกินอาจทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับทรานสมิตเตอร์ โปรดส่งข้อมูลการจ่ายไฟลูป, เอกสารข้อมูลทรานสมิตเตอร์ และข้อมูลอินพุตแบบอะนาล็อก [5][6]
0–10V AI or AO เซนเซอร์แบบอะนาล็อก, แอคทูเอเตอร์ และ I/O แบบอะนาล็อกของ PLC การรั่วไหล ค่าความจุไฟฟ้า อ้างอิง การรั่วไหลหรือโหลดทางไฟฟ้าอาจทำให้ค่าที่วัดได้คลาดเคลื่อน ระบุช่วงสัญญาณ, ค่าอิมพีแดนซ์ของแหล่งกำเนิด และค่าความคลาดเคลื่อนในการวัดที่ยอมรับได้ [5][6]
RS485 หรือ Modbus เครือข่าย PLC, BMS, ระบบโทรมาตร และ I/O ระยะไกล อัตราความเร็วการส่งข้อมูล (Baud rate) ค่าความจุไฟฟ้า จำนวนสายไฟ ความจุไฟฟ้าที่มากเกินไปอาจทำให้สัญญาณข้อมูลผิดเพี้ยนและส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการสื่อสาร ใช้คู่มือ RS485 สำหรับรายละเอียดการเดินสาย A/B, การตรวจสอบชีลด์ และการติดตั้งเทอร์มิเนชัน [1][4][6]
DI หรือ DO สวิตช์ตรวจจับระยะใกล้ (Proximity switches), หน้าสัมผัสแบบแห้ง (dry contacts), สัญญาณเตือน และทรานซิสเตอร์เอาต์พุต PNP / NPN กระแสโหลด สายคอมมอน (Common wire) วงจรที่ผิดพลาดอาจเชื่อมต่อจุดอ้างอิงร่วมกันหรือทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงานหนักเกินพิกัด ตรวจสอบประเภทอินพุต/เอาต์พุต, แรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟฟ้า และตัวนำคอมมอนที่ใช้ร่วมกัน [5]
ตำแหน่งการติดตั้ง

ติดตั้ง SPD ในจุดที่สายเคเบิลที่อยู่ภายนอกเข้ามายังพื้นที่ที่ได้รับการป้องกัน

ป้องกันฝั่งตู้ควบคุมก่อน เพิ่มการป้องกันที่ฝั่งภาคสนามเมื่ออุปกรณ์ระยะไกลหรือแนวสายเคเบิลมีความเสี่ยง [2][3][7]

สถาปัตยกรรมป้องกันไฟกระชากสำหรับสายเซนเซอร์ด้วย SPD ฝั่งภาคสนามและฝั่งตู้ควบคุม
รูปแบบการป้องกันทั่วไปสำหรับสายเซนเซอร์ระยะไกลที่ติดตั้งกลางแจ้งระหว่างอุปกรณ์ภาคสนามและตู้ควบคุม
01

การป้องกันที่ทางเข้าตู้ควบคุม

ติดตั้ง SPD ใกล้กับทางเข้าสายเคเบิลหรือพื้นที่เชื่อมต่อสายสัญญาณ อย่าเดินสายเคเบิลภาคสนามที่ไม่มีการป้องกันเป็นระยะทางยาวไว้ข้าง PLC [2][7]

02

การป้องกันที่ฝั่งภาคสนาม

เพิ่มอุปกรณ์ป้องกันใกล้กับทรานสมิตเตอร์กลางแจ้ง, เสา, ถัง, ปั๊ม หรือกล่องพักสายระยะไกล เมื่ออุปกรณ์ภาคสนามมีความเสี่ยง [2][3]

03

การป้องกันทั้งสองฝั่ง

ประเมินทั้งสองฝั่งเมื่อสายเคเบิลพาดผ่านอาคาร, พื้นที่กลางแจ้ง, โซนป้องกันฟ้าผ่า หรือโซนศักย์ไฟฟ้าแยกต่างหาก [2][3][7]

PE

จัดให้จุดต่อเชื่อมลงดิน (bonding) ของ SPD มีความสั้นที่สุด ตัวนำที่มีความยาวจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในระหว่างเกิดไฟกระชาก ซึ่งอาจทำให้แรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์ได้รับการป้องกันเพิ่มสูงขึ้น [6][7]

ประสิทธิภาพสัญญาณ

พารามิเตอร์ SPD สี่ประการที่สามารถส่งผลต่อการทำงานปกติ

พารามิเตอร์เหล่านี้อธิบายว่าทำไมจึงไม่สามารถเลือกอุปกรณ์ป้องกันโดยพิจารณาจากแรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว

1. ความต้านทานอนุกรม

นี่คือความต้านทานส่วนเกินที่อุปกรณ์ SPD เพิ่มเข้าไปในวงจร

ตัวอย่าง: ในลูป 4–20mA สายเคเบิลและ SPD จะใช้แรงดันไฟฟ้าบางส่วนของลูป หากแรงดันไฟฟ้าที่เหลือเหลือน้อยเกินไป เครื่องส่งสัญญาณ (transmitter) อาจหยุดทำงานอย่างถูกต้อง [5][6]

2. กระแสไฟฟ้ารั่วไหล

นี่คือกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่อาจไหลผ่าน SPD ในระหว่างการทำงานปกติ

ตัวอย่าง: ในสัญญาณ 0–10V แบบความต้านทานสูง การรั่วไหลที่มากเกินไปอาจทำให้แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้เปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย [5][6]

3. ความจุไฟฟ้าและแบนด์วิดท์

พารามิเตอร์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสัญญาณข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงสามารถผ่านอุปกรณ์ป้องกันได้ง่ายเพียงใด

ตัวอย่าง: ความจุไฟฟ้าที่มากเกินไปอาจทำให้ขอบของรูปคลื่น RS485 ช้าลง ผลที่ตามมาอาจทำให้การสื่อสารไม่เสถียร [1][4][6]

4. การจัดวางระบบสายดินและชีลด์

SPD จำเป็นต้องมีเส้นทางการระบายกระแสไฟฟ้าที่สั้นไปยังระบบปรับศักย์ไฟฟ้า (equipotential system) ในพื้นที่นั้นๆ

สำคัญ: การเชื่อมต่อสายดินของ SPD และกลยุทธ์การป้องกันสายเคเบิล (shield strategy) มีความสัมพันธ์กัน แต่ไม่ใช่การตัดสินใจเรื่องเดียวกัน โปรดปฏิบัติตามข้อกำหนด EMC ของอุปกรณ์และโครงการ [3][7]
การยืนยันสำหรับ OEM และโครงการ

ข้อมูลที่จำเป็นก่อนการยืนยันรุ่น ตัวอย่างสินค้า หรือใบเสนอราคา

คำขอที่ระบุเพียงว่า “24V signal SPD” นั้นไม่เพียงพอสำหรับการเลือกใช้งานที่เชื่อถือได้

รายการตรวจสอบการสั่งซื้อ OEM สำหรับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสายสัญญาณและเครื่องมือวัด
โปรดส่งข้อมูลวงจรมาก่อนที่จะขอตัวอย่าง ฉลาก OEM หรือใบเสนอราคาสำหรับจำนวนมาก
01 ประเภทสัญญาณ

24V, 4–20mA, HART, 0–10V, RS485, DI, DO หรือสัญญาณอื่นๆ

02 แรงดันใช้งาน

แรงดันไฟฟ้าปกติและแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุด

03 จำนวนสายไฟ

วงจรแบบสอง สาม หรือสี่สาย และการกำหนดตัวนำ

04 กระแสไฟฟ้าสูงสุด

กระแสโหลดของลูป, การจ่ายไฟให้เซ็นเซอร์ หรือเอาต์พุตดิจิทัล

05 ประสิทธิภาพของสัญญาณ

อัตราบอด (Baud rate), HART, ความต้านทาน, ขีดจำกัดการรั่วไหล หรือความจุไฟฟ้า

06 ข้อมูลสายเคเบิล

ความยาว, เส้นทาง, การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก และส่วนที่เชื่อมต่อระหว่างอาคาร

07 ตำแหน่งการติดตั้ง

ทางเข้าตู้ควบคุม, อุปกรณ์ภาคสนาม, กล่องรวมสาย (junction box) หรือทั้งสองด้าน

08 การต่อสายดินและชีลด์

จุดต่อร่วมในพื้นที่, การเข้าปลายชีลด์ และวิธีการอ้างอิง

09 สภาพแวดล้อม

อุณหภูมิ, ระดับ IP, ความต้องการพื้นที่ภายนอกและพื้นที่อันตราย

10 ข้อกำหนดสำหรับ OEM

โลโก้, ฉลาก, เครื่องหมายที่จุดต่อ, ปริมาณ, บรรจุภัณฑ์ และเอกสารต่างๆ

การประยุกต์ใช้งาน B2B

โดยปกติใครเป็นผู้ระบุหรือจัดซื้อ SPD สำหรับสายเซนเซอร์?

ผู้ผลิตตู้ควบคุม

สำหรับการป้องกันทางเข้า PLC, RTU, อะนาล็อก I/O, รีโมท I/O และสายเคเบิลภาคสนาม

ผู้รวมระบบอุตสาหกรรม (System Integrators)

สำหรับโครงการบำบัดน้ำ, ระบบอัตโนมัติในโรงงาน, BMS, โทรมาตร และโครงการควบคุมกระบวนการ

ผู้ซื้อ OEM และสินค้าติดป้ายชื่อแบรนด์ส่วนตัว (Private-label)

สำหรับการจับคู่รุ่น, การทำเครื่องหมายที่จุดต่อ, ฉลากแบรนด์, บรรจุภัณฑ์ และการจัดหาในปริมาณมาก

โครงการน้ำและปั๊มน้ำ

สำหรับสัญญาณระดับน้ำ, แรงดัน, การไหล, สวิตช์ลูกลอย และสถานีระยะไกลที่ติดตั้งภายนอก

ทีมซ่อมบำรุงโรงงาน

สำหรับปัญหาเซ็นเซอร์เสียหายซ้ำๆ, ช่องสัญญาณ PLC ไม่เสถียร และสายเครื่องมือวัดที่ติดตั้งภายนอก

ผู้จัดจำหน่ายสินค้าอุตสาหกรรม

สำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ SPD สัญญาณที่มีสต็อก ซึ่งต้องครอบคลุมแรงดันไฟฟ้าและประเภทสัญญาณที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

โปรดส่งแผนภาพลูป—ไม่ใช่เพียงระบุว่า “SPD สัญญาณ 24V”

LEEYEE สามารถตรวจสอบประเภทสัญญาณ, แรงดันไฟฟ้า, จำนวนสาย, กระแสไฟฟ้า, เส้นทางสายเคเบิล, วิธีการติดตั้ง และข้อกำหนด OEM ก่อนที่จะยืนยันรุ่นได้

คำถามที่พบบ่อย

คำถามเกี่ยวกับการป้องกันไฟกระชากของสายเซนเซอร์

เซ็นเซอร์ภายนอกอาคารทุกตัวจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากหรือไม่?

ไม่ใช่โดยอัตโนมัติ ให้ตรวจสอบความยาวสายเคเบิล การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกอาคาร โซนป้องกันฟ้าผ่า มูลค่าของอุปกรณ์ และการป้องกันที่มีอยู่เดิม การติดตั้งภายนอกอาคารเป็นเหตุผลสำคัญที่ควรดำเนินการประเมินความเสี่ยงจากไฟกระชาก [2][3]

ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) สำหรับสายเซนเซอร์ทั้งสองปลายหรือไม่?

ประเมินทั้งสองจุดเมื่อสายเคเบิลพาดผ่านอาคาร พื้นที่กลางแจ้ง หรือโซนเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้า (bonding zone) แยกส่วน สายเคเบิลสั้นๆ ภายในโครงสร้างที่มีการเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้าอย่างดีจุดเดียวอาจไม่จำเป็นต้องใช้การจัดการในรูปแบบเดียวกัน [2][3][7]

SPD หนึ่งตัวสามารถป้องกันทั้งไฟเลี้ยง 24V และสัญญาณ 4–20mA ได้หรือไม่?

เฉพาะเมื่อได้รับการออกแบบมาสำหรับวงจรผสมนั้นๆ โดยเฉพาะเท่านั้น คู่สายไฟและคู่สัญญาณอนาล็อกอาจมีข้อกำหนดด้านกระแสไฟฟ้า ความต้านทาน การรั่วไหล และโหมดการป้องกันที่แตกต่างกัน [5][6]

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากของสัญญาณ (SPD) สามารถส่งผลต่อการวัดหรือการสื่อสารได้หรือไม่?

ใช่ หากเลือกใช้อย่างไม่ถูกต้อง ความต้านทานอนุกรมอาจส่งผลต่อลูปกระแสไฟฟ้า การรั่วไหลอาจส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าอนาล็อก และค่าความจุไฟฟ้าที่มากเกินไปอาจส่งผลต่อสัญญาณข้อมูล [5][6]

ต้องใช้ข้อมูลอะไรบ้างสำหรับการยืนยันรุ่นผลิตภัณฑ์

โปรดระบุประเภทสัญญาณ แรงดันไฟฟ้า จำนวนสายไฟ กระแสไฟฟ้า อัตราการรับส่งข้อมูล หรือข้อกำหนด HART เส้นทางสายเคเบิล ตำแหน่งการติดตั้ง รูปแบบการต่อลงดิน และสภาพแวดล้อม [1][2]

เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

แหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ที่ใช้ในคู่มือนี้

  1. [1] IEC 61643-21:2025 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายโทรคมนาคมและสัญญาณ: ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและวิธีการทดสอบ
  2. [2] IEC 61643-22:2015 — หลักการคัดเลือก การใช้งาน ตำแหน่ง และการประสานงานสำหรับ SPD ในเครือข่ายโทรคมนาคมและสัญญาณ
  3. [3] IEC 62305-4:2024 — การป้องกันระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ภายในโครงสร้างจากผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากฟ้าผ่า
  4. [4] อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับสัญญาณข้อมูล LEEYEE LY10 — ข้อมูลแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า อัตราการส่งข้อมูล การสูญเสียจากการแทรก (insertion loss) และข้อมูลการติดตั้งบนราง DIN ที่เผยแพร่
  5. [5] Phoenix Contact — พื้นฐานสำหรับการป้องกันไฟกระชาก — วงจรเครื่องมือวัดและควบคุม ลูป 4–20mA แบบลอยตัว สัญญาณเลขฐานสอง และการวัดความต้านทาน
  6. [6] Eaton MTL — การป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชาก: หลักการพื้นฐาน — การทำงานของ SPD สัญญาณ, อิมพีแดนซ์อนุกรม, การรั่วไหล, ความจุไฟฟ้า และผลกระทบต่อวงจรสัญญาณปกติ
  7. [7] Eaton MTL — คู่มือการต่อลงดินสำหรับการป้องกันไฟกระชาก — การเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน (equipotential bonding), ชิลด์สายเคเบิล, การเชื่อมต่อสายดินในพื้นที่ และการติดตั้งจากภาคสนามไปยังห้องควบคุม

การเลือกขั้นสุดท้ายต้องตรวจสอบกับเอกสารข้อมูลของเซนเซอร์ ทรานสมิตเตอร์ PLC หรือตัวควบคุม การประเมินความเสี่ยงจากฟ้าผ่าของโครงการ และข้อมูลทางเทคนิคของ SPD ที่เลือก

โพสต์ก่อนหน้า.
คู่มือระดับการป้องกัน IP ของ SPD สำหรับภายนอกอาคาร: SPD IP20 ใช้กับตู้หุ้ม IP65 ได้หรือไม่?
โพสต์ถัดไป.
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก PoE สำหรับกล้อง CCTV และอุปกรณ์เครือข่ายภายนอกอาคาร
Devin Ling - วิศวกรไฟฟ้าที่ LEEYEE Electrics

เดวิน ลิง

วิศวกรไฟฟ้าที่ LEEYEE Electrics

ประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก
เชี่ยวชาญใน IEC 61643 / UL 1449
มีประสบการณ์ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์และอุตสาหกรรม

พูดคุยกับวิศวกร ขอคำแนะนำทางเทคนิค

ไม่แน่ใจว่า SPD ไหนเหมาะกับระบบของคุณ?
ขอคำแนะนำอย่างรวดเร็วจากวิศวกรของเรา.

เกี่ยวกับ LEEYEE:

ก่อตั้งขึ้นในปี 2009, LEEYEE เป็นผู้ผลิตเฉพาะทางด้านอุปกรณ์ป้องกันแรงดันต่ำ เรามีใบรับรอง CE, CB, ISO9001 และ TUV นอกจากนี้เรายังสนับสนุนตัวเลือกการปรับแต่งสำหรับลักษณะสี, พารามิเตอร์ และโลโก้ ยินดีต้อนรับให้ติดต่อเพื่อขอแคตาล็อกผลิตภัณฑ์และสอบถามข้อมูล คุณสามารถติดต่อเราผ่านทางอีเมลที่ max@cnspd.com.

ขอใบเสนอราคา

    LEEYEE Electric

    ที่เกี่ยวข้อง
    และผลิตภัณฑ์