การเลือกอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก AC สำหรับตู้เมนจ่ายไฟไม่ใช่เพียงการเลือกค่า kA ที่สูงที่สุดเท่านั้น โซลูชันการป้องกันไฟกระชากของ MDB ที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่กระแสฟ้าผ่าอาจไหลเข้าสู่ระบบ รูปแบบการต่อลงดิน ระดับโหมดการป้องกันที่ต้องการ แรงดันใช้งาน กระแสลัดวงจรที่มีอยู่ และอุปกรณ์ที่อยู่ถัดไปด้านปลายทาง.
คู่มือนี้เขียนขึ้นสำหรับผู้ผลิตตู้จ่ายไฟ ผู้รับเหมางานไฟฟ้า ที่ปรึกษา ทีมจัดซื้อโครงการ และผู้ซื้อ OEM ที่ต้องอนุมัติการกำหนดค่า AC SPD ก่อนการผลิตแผงหรือการติดตั้งหน้างาน.
สารบัญ
คำตอบอย่างรวดเร็ว
ใช้ SPD ชนิด Type 1 ที่จุดต้นทางเมื่อการติดตั้งอาจรับกระแสฟ้าผ่าบางส่วนได้ เช่น อาคารที่มีระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก หรือสภาวะอื่นที่ยืนยันแล้วว่ามีการสัมผัสกับกระแสฟ้าผ่าโดยตรง.
ใช้ SPD ชนิด Type 2 เมื่อ MDB ต้องการการป้องกันแรงดันกระชากที่เหนี่ยวนำขึ้นหรือจากการสวิตชิ่ง แต่การประเมินโครงการไม่ได้กำหนดความสามารถรับกระแสฟ้าผ่าของ Type 1.
ใช้ SPD ชนิด Type 1+2 ที่ผ่านการทดสอบแล้วเมื่อแผงเมนต้องการทั้งสมรรถนะรองรับกระแสฟ้าผ่าและการจำกัดแรงดันภายในอุปกรณ์เดียวที่ประสานกัน.
หลังจากเลือกชนิดของ SPD แล้ว ให้ยืนยันรูปแบบการต่อลงดิน โหมดการป้องกัน Uc, Iimp, In, Imax, Up พฤติกรรมเมื่อเกิดแรงดันเกินชั่วคราว ความสามารถทนต่อกระแสลัดวงจร การป้องกันสำรอง และข้อกำหนดสัญญาณระยะไกล รุ่นสุดท้ายควรได้รับการอนุมัติจากแบบเส้นเดียวและข้อมูลการติดตั้งของผู้ผลิต SPD ไม่ใช่จากฉลากผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว. [1] [2] [3]
เหตุใด MDB จึงเป็นจุดสำคัญสำหรับการป้องกันไฟกระชาก
โดยปกติแผงจ่ายไฟหลักจะติดตั้งที่ หรือใกล้กับ จุดกำเนิดแหล่งจ่ายของการติดตั้งแรงดันต่ำ ไฟกระชากที่เข้าสู่จุดนี้อาจถูกกระจายผ่านหลายวงจรขาออกก่อนจะไปถึงระบบควบคุม ไดรฟ์ อุปกรณ์สื่อสาร และโหลดสำคัญอื่นๆ.
การติดตั้ง SPD ที่ MDB จะสร้างขั้นตอนแรกของการจำกัดไฟกระชาก แต่ไม่ได้ทำให้การออกแบบการป้องกันสมบูรณ์โดยอัตโนมัติ เมื่ออุปกรณ์ปลายทางอยู่ไกล มีระดับทนต่อแรงกระแทกต่ำกว่า หรือต้องการแรงดันตกค้างที่ต่ำกว่า อาจจำเป็นต้องมีการป้องกันเพิ่มเติมแบบ Type 2 หรือ Type 3 ที่ประสานกัน. [3] [5]
ตารางตัดสินใจเลือก SPD AC สำหรับ MDB
ใช้ตารางต่อไปนี้เป็นเครื่องมือคัดกรองทางวิศวกรรม โดยให้แนวทางในการเลือก ไม่ใช่สิ่งทดแทนการประเมินความเสี่ยงฟ้าผ่า กฎการเดินสายไฟในท้องถิ่น หรือการอนุมัติโครงการ.
| สภาพของ MDB | ทิศทางการเลือก | สิ่งที่ต้องยืนยัน |
|---|---|---|
| ติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก | ประเมิน Type 1 หรือ SPD Type 1+2 ที่ผ่านการทดสอบที่ต้นทางจ่ายไฟ. | ชั้นของ LPS การกระจายกระแสฟ้าผ่าที่คาดหมาย รูปแบบการจ่ายไฟ ค่า Iimp ที่ต้องการ และการประสานงานกับ SPD ด้านปลายทาง. |
| มีสายจ่ายไฟเข้าทางอากาศหรือมีการสัมผัสกับกระแสฟ้าผ่าโดยตรงในลักษณะอื่น | อาจต้องใช้ความสามารถ Type 1. | การประเมินความเสี่ยง กฎการติดตั้งในท้องถิ่น และพิจารณาว่ากระแสฟ้าผ่าแบบบางส่วนสามารถเข้าสู่แผงได้หรือไม่. |
| ไม่พบเงื่อนไข Type 1 แต่จำเป็นต้องมีการป้องกันไฟกระชากที่ต้นทาง | SPD Type 2 อาจเหมาะสม. | ระบบจ่ายไฟ, Uc, Up, In, Imax, ระดับทนต่อแรงกระแทกของอุปกรณ์ที่ป้องกัน และการป้องกันสำรอง. |
| อุปกรณ์หนึ่งตัวต้องให้สมรรถนะทั้ง Type 1 และ Type 2 | ใช้เครื่องมือที่ผ่านการทดสอบและระบุว่าเป็น Type 1+2. | อย่าคิดว่าเพียงผลิตภัณฑ์ Type 1 ใดๆ ก็ให้ระดับการป้องกัน Type 2 ที่ต้องการ ตรวจสอบข้อมูลการทดสอบที่ระบุครบถ้วน. |
| อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำคัญได้รับไฟจากตำแหน่งปลายทางที่ไกล | ประสาน SPD ที่ MDB กับการป้องกันเพิ่มเติมในส่วนปลายทาง. | เส้นทางสายเคเบิล, ระยะห่างในการแยก, ความทนต่อแรงกระแทกของอุปกรณ์, Up ที่ขั้วต่ออุปกรณ์ และแนวทางการประสานงานของผู้ผลิต. |
ข้อสรุปด้านจัดซื้อ: MDB 400/230 V เดียวกันอาจต้องใช้ SPD คนละประเภท เมื่อการสัมผัสกับฟ้าผ่า จุดรับไฟเข้า และข้อกำหนดการป้องกันปลายทางแตกต่างกัน.
วิธีเลือก Type 1, Type 2 หรือ Type 1+2
Type 1: เมื่อกระแสฟ้าผ่าอาจเข้าสู่ MDB
SPD Type 1 ได้รับการทดสอบด้วยกระแสกระชากฟ้าผ่า 10/350 µs ใช้เลือกในกรณีที่อุปกรณ์อาจต้องนำกระแสฟ้าผ่าส่วนหนึ่งที่จุดต้นทางของการติดตั้ง. [1] [2]
อาคารที่มีระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกเป็นเหตุผลที่พบบ่อยในการประเมินการป้องกัน Type 1 ที่ MDB ค่า Iimp ที่ต้องการควรมาจากการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่าและการกระจายกระแส ไม่ใช่คัดลอกจากโครงการอื่น.
Type 2: เมื่อข้อกำหนดหลักคือการจำกัดแรงดันเกินชั่วขณะ
SPD Type 2 ได้รับการทดสอบด้วยรูปคลื่นกระแส 8/20 µs และโดยทั่วไปใช้เพื่อจำกัดแรงดันกระชากที่เกิดจากฟ้าผ่าทางอ้อมและแรงดันเกินจากการสับสวิตช์ อุปกรณ์ Type 2 อาจเหมาะสมที่ MDB เมื่อการประเมินการติดตั้งไม่ต้องการความสามารถรองรับกระแสฟ้าผ่าของ Type 1. [1] [5]
คำว่า “main” ใน main distribution board ไม่ได้หมายความโดยอัตโนมัติว่าทุกโครงการต้องใช้ Type 1 การตัดสินใจขึ้นอยู่กับว่ามีแนวโน้มที่จะมีกระแสฟ้าผ่าส่วนหนึ่งเกิดขึ้นที่ตำแหน่งนั้นหรือไม่.
Type 1+2: สมรรถนะรวมในอุปกรณ์ที่ผ่านการทดสอบเพียงตัวเดียว
SPD แบบ Type 1+2 มีสมรรถนะที่ระบุไว้สำหรับมาตรฐานการทดสอบทั้งสองประเภท มักถูกพิจารณาใช้ที่ MDB เมื่อโครงการต้องการทั้งการคายกระแสฟ้าผ่าและระดับการป้องกันแรงดันที่ต่ำกว่าภายในอุปกรณ์ตัวเดียว.
Type 1+2 ไม่ได้หมายความว่าสามารถละเว้นการประสานงานกับอุปกรณ์ปลายน้ำได้เสมอไป แรงดันสุดท้ายที่อุปกรณ์อ่อนไหวจะได้รับได้รับผลจากค่า Up ของ SPD, ความเหนี่ยวนำของตัวนำ, รูปแบบการติดตั้ง, ระยะทางของสายเคเบิล และขั้นตอนการป้องกันเพิ่มเติมใด ๆ. [3] [6]
อย่าเลือกโดยดูจากการระบุ Type เพียงอย่างเดียว
SPD สองรุ่นที่ระบุว่า Type 1+2 อาจมีค่า Uc, Iimp, In, Up, พฤติกรรมเมื่อเกิดลัดวงจร, โหมดการป้องกัน, ความกว้างของโมดูล และข้อกำหนดการป้องกันสำรองที่แตกต่างกัน ต้องเปรียบเทียบทั้งเอกสารข้อมูลจำเพาะฉบับสมบูรณ์และเงื่อนไขของโครงการ.
วิธีพิจารณาโครงแบบ 3P, 4P และ 3P+N
ป้ายกำกับขั้วไม่ได้นำมาใช้สอดคล้องกันเสมอระหว่างผู้ผลิต “4P” อาจหมายถึงสี่โมดูล สี่ขั้วต่อ หรือวงจรป้องกันเฉพาะ “3P+N” อาจหมายถึงการจัดแบบสามเฟสพร้อมองค์ประกอบป้องกันจากนิวทรัลลงดินโดยเฉพาะ ดังนั้นผู้ซื้อควรตรวจสอบโหมดการป้องกันภายในและผังการเดินสาย แทนที่จะอนุมัติรุ่นจากชื่อขั้วเพียงอย่างเดียว.
| คำอธิบายตลาด | อาจหมายถึง | คำถามเพื่อการอนุมัติ |
|---|---|---|
| 3P | เส้นทางการป้องกันที่เกี่ยวข้องกับสามเฟส มักใช้เมื่อไม่มีตัวนำนิวทรัลแยกต่างหากที่จุดติดตั้ง. | ระบบเป็น TN-C ก่อนการแยก PEN หรือเป็นการละเว้นการป้องกันนิวทรัลด้วยเหตุผลที่มีการบันทึกไว้อีกประการหนึ่ง? |
| 4P หรือ 4+0 | เส้นทางการป้องกันสี่ทางที่คล้ายกันซึ่งเกี่ยวข้องกับ L1, L2, L3 และ N โดยทั่วไปเชื่อมต่อไปยัง PE ตามวงจรที่ระบุ. | โหมดการป้องกัน L-PE, N-PE หรือ L-N ที่แท้จริงคืออะไร และเหมาะสมกับระบบกราวด์และสภาวะแรงดันเกินชั่วขณะหรือไม่? |
| 3P+N หรือ 3+1 | เส้นทางการป้องกัน L-N สามทางพร้อมองค์ประกอบ N-PE เฉพาะหนึ่งชุด มักเป็นเทคโนโลยีที่แตกต่างจากโมดูลของเฟส. | องค์ประกอบ N-PE ได้รับการกำหนดพิกัดอย่างถูกต้องสำหรับกระแสคายรวม กระแสตาม และการจัดแบบ TT หรือ TN-S ที่เลือกไว้หรือไม่? |
ข้อสรุปด้านจัดซื้อ: ระบุวงจรป้องกันที่ต้องการ ไม่ใช่เพียง “3P,” “4P” หรือ “3P+N” ในใบสั่งซื้อเท่านั้น.
ความแตกต่างของระบบ TT, TN-S และ TN-C-S
การจัดระบบกราวด์เป็นตัวกำหนดว่ามีตัวนำใดอยู่ที่ MDB และควรเบนกระแสกระชากอย่างไร นอกจากนี้ยังเปลี่ยนสภาวะแรงดันเกินชั่วขณะที่ SPD อาจเผชิญด้วย.
ระบบ TT
ในระบบ TT ตัวนำกราวด์ป้องกันของการติดตั้งไม่ใช่ตัวนำเดียวกับนิวทรัลของแหล่งจ่าย การจัดแบบ 3+1 ซึ่งมีการป้องกันระหว่างเฟสกับนิวทรัลและมีองค์ประกอบเฉพาะสำหรับนิวทรัลไปกราวด์ มักถูกประเมินเพราะสามารถให้เส้นทางคายประจุ N-PE ที่กำหนดได้ พร้อมทั้งรองรับข้อพิจารณาเรื่องแรงดันเกินชั่วคราวของระบบ TT.
นี่ไม่ใช่คำสั่งทั่วไปให้ใช้ผลิตภัณฑ์ทุกชนิดที่ทำตลาดในชื่อ “3+1” องค์ประกอบ N-PE ค่า Uc โหมดการป้องกัน รูปแบบการตัดวงจร และสมรรถนะต่อ TOV ต้องสอดคล้องกับโครงการและข้อกำหนดการติดตั้งในท้องถิ่นทั้งหมด. [3] [6]
ระบบ TN-S
ในระบบ TN-S นิวทรัลและกราวด์ป้องกันจะเป็นคนละตัวนำตลอดส่วนที่เกี่ยวข้องของการติดตั้ง โซลูชัน MDB อาจใช้การจัดแบบสี่ทางหรือวงจร 3+1 ได้ ขึ้นอยู่กับแนวคิดการป้องกันและการเดินสายที่ผู้ผลิตประกาศ.
การเลือกที่ถูกต้องกำหนดโดยโหมดการป้องกัน ค่า Uc พฤติกรรมต่อ TOV ค่า Up และการประสานงานของระบบ ข้อความว่า “TN-S หมายถึง 4P” กว้างเกินไปที่จะใช้เป็นเกณฑ์อนุมัติ.
ระบบ TN-C-S
การติดตั้งแบบ TN-C-S ใช้ตัวนำ PEN ทางด้านต้นทาง และใช้ตัวนำนิวทรัล N กับตัวนำกราวด์ PE แยกกันหลังจุดแยก การกำหนดค่าของ SPD ขึ้นอยู่กับว่าติดตั้งก่อนหรือหลังจุดนั้น.
ก่อนการแยก PEN สภาพการติดตั้งจะคล้าย TN-C หลังการแยก ตัวนำที่ได้รับการป้องกันจะคล้าย TN-S ผู้จำหน่ายต้องได้รับผังเส้นเดี่ยวและตำแหน่ง SPD ที่แน่นอน เพื่อหลีกเลี่ยงการต่อ N หรือกราวด์ที่ผิดพลาด.
ขอบเขตการเดินสายสำคัญ
ห้ามอนุมัติการกำหนดค่า SPD สำหรับ TN-C-S โดยไม่ระบุจุดแยก PEN การสันนิษฐานที่ผิดอาจทำให้เกิดเส้นทางการป้องกันที่ไม่ถูกต้องหรือการเชื่อมต่อ N-PE ที่ยอมรับไม่ได้.
ผู้ซื้อ MDB ต้องยืนยันพารามิเตอร์ใดบ้าง?
พารามิเตอร์ต่อไปนี้ตอบคำถามทางวิศวกรรมคนละแบบ ไม่ควรใช้เพียงค่าใดค่าหนึ่งเพื่อพิสูจน์ว่า SPD ตัวหนึ่งดีกว่าอีกตัวหนึ่ง.
| พารามิเตอร์ | ความหมาย | ผู้ซื้อจำเป็นต้องยืนยันอะไร |
|---|---|---|
| Uc | แรงดันใช้งานต่อเนื่องสูงสุดสำหรับโหมดการป้องกันที่ประกาศไว้. | แรงดันพิกัด แรงดันใช้งานปกติสูงสุด ระบบการต่อลงดิน ความคลาดเคลื่อนของแรงดัน และสภาวะ TOV. |
| Iimp | ความสามารถในการทนกระแสอิมพัลส์ฟ้าผ่า ใช้สำหรับการจัดประเภท Type 1 โดยทดสอบด้วยรูปคลื่น 10/350 µs. | ค่าที่ต้องการต่อขั้วหรือต่อโหมด การกระจายกระแสรวม และพื้นฐานการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่า. |
| ใน | กระแสคายประจุพิกัด โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการทดสอบ 8/20 µs ซ้ำหลายครั้ง. | สมรรถนะ Type 2 ที่ประกาศไว้ และค่าพิกัดนั้นใช้ต่อโหมดหรือต่อโมดูล. |
| IMAX | กระแสคายประจุสูงสุดที่ระบุสำหรับเหตุการณ์ 8/20 µs ภายใต้วิธีทดสอบที่เกี่ยวข้อง. | อย่าใช้ Imax เพียงอย่างเดียว ให้เปรียบเทียบ In, Up, Uc, ชั้นการทดสอบ และสมรรถนะการทนต่อการลัดวงจร. |
| Up | ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ระบุระหว่างการทดสอบแรงดันกระชาก. | ความทนต่ออิมพัลส์ของอุปกรณ์, ความยาวสายไฟ และระดับการป้องกันที่ได้ที่ขั้วต่ออุปกรณ์จริง. |
| TOV | พฤติกรรมภายใต้แรงดันเกินชั่วคราวที่ความถี่กำลังไฟฟ้า แทนที่จะเป็นอิมพัลส์กระชากสั้น. | ความขัดข้องของระบบสายดิน, สภาวะนิวทรัล และว่า SPD ทนได้หรือขัดข้องอย่างปลอดภัยภายใต้การทดสอบที่ระบุ. |
| SCCR หรือความทนต่อการลัดวงจร | ความสามารถของ SPD ในการนำไปใช้ได้อย่างปลอดภัย ณ จุดที่มีกระแสลัดวงจรคาดหมายตามที่กำหนด ภายใต้เงื่อนไขการป้องกันที่ระบุ. | กระแสความขัดข้องคาดหมายที่ MDB, ฟิวส์หรือเบรกเกอร์ที่ต้องใช้ และขอบเขตของใบรับรองสำหรับชุดประกอบทั้งหมด. |
ข้อสรุปด้านการจัดซื้อ: Imax ที่สูงไม่สามารถชดเชยค่า Uc ที่ไม่เหมาะสม ค่า Up ที่สูงเกินไป การไม่มีค่าพิกัด Type 1 หรือการประสานงานการลัดวงจรที่ไม่เพียงพอได้.
เวิร์กโฟลว์การคัดเลือก 8 ขั้นตอนสำหรับโครงการ MDB
- ยืนยันข้อมูลแหล่งจ่ายไฟ. บันทึกแรงดันไฟฟ้าพิกัดระหว่างเฟสต่อเฟสและเฟสต่อนิวทรัล ความถี่ และแรงดันไฟฟ้าขณะทำงานปกติสูงสุด.
- ระบุรูปแบบการต่อลงดินที่ตำแหน่ง SPD จริง. ระบุ TT, TN-S, TN-C หรือ TN-C-S และทำเครื่องหมายจุดแยก PEN ในกรณีที่เกี่ยวข้อง.
- กำหนดว่าจำเป็นต้องมีความสามารถ Type 1 หรือไม่. ทบทวนระบบ LPS ภายนอก แหล่งจ่ายเหนือศีรษะ การประเมินความเสี่ยงฟ้าผ่า และความเป็นไปได้ที่กระแสฟ้าผ่าบางส่วนจะเข้าสู่การติดตั้ง.
- กำหนดวงจรการป้องกัน. ระบุโหมด L-N, L-PE, N-PE หรือ L-PEN ที่ต้องการ แทนที่จะพึ่งพาเพียงคำว่า 3P, 4P หรือ 3+1.
- เลือกพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้า. ยืนยันว่า Uc พฤติกรรม TOV และ Up สอดคล้องกับระบบจริงและอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน.
- ยืนยันสมรรถนะกระแสคายประจุ. ตรวจสอบ Iimp สำหรับ Type 1 และ In/Imax สำหรับ Type 2 ตามข้อกำหนดของโครงการ.
- ประสานงานการลัดวงจรและการป้องกันสำรอง. เปรียบเทียบกระแสลัดวงจรคาดหมายของ MDB อุปกรณ์ป้องกันด้านต้นทาง และข้อมูลฟิวส์สำรองสูงสุดหรือ MCB ที่ได้รับอนุมัติจากผู้ผลิต.
- อนุมัติการติดตั้งและเอกสารประกอบ. ตรวจสอบความยาวการเชื่อมต่อ เส้นทางตัวนำ พื้นที่ราง DIN คอนแท็กต์ระยะไกล โมดูลเปลี่ยนทดแทน ผังการเดินสาย เอกสารข้อมูลจำเพาะ และขอบเขตใบรับรองเฉพาะรุ่น.
สามสถานการณ์การเลือก MDB ที่สมจริง
สถานการณ์ 1: MDB เชิงพาณิชย์, 400/230 V TN-S, ไม่มี LPS ภายนอก
SPD ประเภท 2 อาจเหมาะสมเมื่อการประเมินโครงการไม่พบกระแสฟ้าผ่าส่วนหนึ่งที่จุดต้นทางของแหล่งจ่าย อย่างไรก็ตาม วิศวกรยังต้องยืนยันวงจรการป้องกัน Uc, Up, In, Imax กระแสลัดวงจร และข้อกำหนดของอุปกรณ์ปลายทาง.
ขอบเขตการพิจารณา: การไม่มี LPS ภายนอกไม่ได้พิสูจน์โดยตัวมันเองว่าไม่จำเป็นต้องใช้ Type 1 ด้วย ต้องพิจารณาการจ่ายจากด้านบนและเงื่อนไขการรับสัมผัสอื่น ๆ ด้วย.
สถานการณ์ที่ 2: MDB อุตสาหกรรม, TN-C-S, ติดตั้ง LPS ภายนอก
ควรประเมินการป้องกัน Type 1 หรือ Type 1+2 ที่ต้นทาง ผู้ออกแบบต้องระบุว่า SPD อยู่ก่อนหรือหลังการแยก PEN และคำนวณหรือระบุ Iimp ที่ต้องการตามแนวคิดการป้องกันฟ้าผ่า.
ขอบเขตการพิจารณา: อย่าคัดลอก 12.5 kA หรือ 25 kA ต่อขั้วจากโครงการอื่นโดยอัตโนมัติ ชั้นของ LPS การกระจายกระแส และการกำหนดค่าระบบสามารถเปลี่ยนข้อกำหนดได้.
สถานการณ์ที่ 3: เมนบอร์ด TT สามเฟสที่จ่ายให้ระบบควบคุมที่ไวต่อสัญญาณรบกวน
โดยทั่วไปจะประเมินวงจรป้องกันแบบ 3+1 โดยใช้โมดูลระหว่างเฟสกับนิวทรัล และอุปกรณ์ N-PE เฉพาะ จุดประสงค์รุ่นสุดท้ายต้องตรวจสอบ Uc, TOV, หน้าที่การคายประจุรวม N-PE, Up และการประสานงานกับ SPD ของตู้ควบคุมปลายทาง.
ขอบเขตการพิจารณา: “3P+N” บนใบเสนอราคาไม่เพียงพอ ให้ขอแผนผังวงจรและค่าพิกัดที่ประกาศสำหรับทุกโหมดการป้องกัน.
ฟิวส์สำรองหรือ MCB: วิธีตรวจยืนยัน
อุปกรณ์ตัดวงจรความร้อนภายในของ SPD ไม่ได้ทดแทนการป้องกันสำรองจากลัดวงจรภายนอกได้โดยอัตโนมัติ วัตถุประสงค์และเงื่อนไขการทำงานของทั้งสองอย่างแตกต่างกัน.
ฟิวส์ภายนอกหรือ MCB ที่ต้องการขึ้นอยู่กับการออกแบบ SPD กระแสลัดวงจรคาดหมาย อุปกรณ์ป้องกันต้นทาง และการประสานงานที่ผู้ผลิตได้ทดสอบไว้ SPD บางรุ่นมีการป้องกันสำรองในตัว บางรุ่นระบุฟิวส์สำรองสูงสุดที่อนุญาตหรือคุณลักษณะเบรกเกอร์ที่ได้รับอนุมัติ. [3] [5]
ข้อมูลที่ต้องใช้สำหรับการอนุมัติการป้องกันสำรอง
- กระแสลัดวงจรคาดหมายที่จุดติดตั้ง MDB
- ชนิดและค่าพิกัดของฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ต้นทาง
- ข้อมูลฟิวส์สำรองสูงสุดของ SPD หรือ MCB ที่ได้รับอนุมัติ
- การแยกหรือลำดับความสำคัญที่ต้องการกับการป้องกันต้นทาง
- ความทนต่อกระแสลัดวงจรของ SPD หรือ SCCR ภายใต้การจัดวางอุปกรณ์ป้องกันที่ประกาศไว้
- หน้าตัดของตัวนำและความสามารถของขั้วต่อ
ตำแหน่งการติดตั้งและความยาวการเชื่อมต่อ
โดยปกติแล้ว SPD ของ MDB จะเชื่อมต่อใกล้กับส่วนขาเข้า โดยอยู่ใกล้สวิตช์ตัดตอนขาเข้าหรือที่จุดต่อออกที่เหมาะสมที่สุดที่ใกล้ที่สุดซึ่งการออกแบบแผงอนุญาต วัตถุประสงค์คือสร้างเส้นทางที่สั้นและตรงจากตัวนำที่มีไฟฟ้าผ่าน SPD ไปยัง PE หรือ PEN.
ตัวนำที่ยาวจะเพิ่มแรงดันเหนี่ยวนำในระหว่าง surge ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แรงดันเพิ่มเติมนี้จะปรากฏอนุกรมกับ Up ที่ประกาศของ SPD และอาจเพิ่มแรงดันที่ไปถึงอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ.
คำแนะนำการใช้งานตาม IEC มักกำหนดให้เส้นทางการเชื่อมต่อรวมระหว่างตัวนำมีไฟกับ SPD และจาก SPD ไปยัง PE/PEN ไม่เกินประมาณ 0.5 m เมื่อรูปแบบการติดตั้งที่เลือกเอื้อให้ทำได้ กฎท้องถิ่น โครงสร้างแผง และคำแนะนำของผู้ผลิตยังคงเป็นข้อกำหนดสุดท้าย. [3] [5]
ข้อผิดพลาดทั่วไปของการจัดวางแผง
การติดตั้ง SPD ในพื้นที่ราง DIN ที่ว่างซึ่งอยู่ห่างจากบัสบาร์ขาเข้ามาก อาจทำให้สายเฟสและสายดินมีความยาวมาก แม้ว่าผลิตภัณฑ์อาจระบุค่า Up ไว้ต่ำ แต่เส้นทางการติดตั้งทั้งหมดสามารถทำให้เกิดแรงดันตกค้างที่สูงกว่ามากได้.
เมื่อใดจึงควรกำหนดหน้าสัมผัสสัญญาณระยะไกล?
การส่งสัญญาณระยะไกลมีประโยชน์เมื่อ MDB ไม่มีผู้ดูแล เข้าตรวจสอบได้ยาก หรือเชื่อมต่อกับระบบบริหารอาคาร SCADA หรือระบบบำรุงรักษา คอนแทกต์เปลี่ยนทางแบบไม่มีศักย์ไฟฟ้า (volt-free) สามารถรายงานสถานะของ SPD ได้โดยไม่ต้องให้ช่างเปิดแผงเพื่อการตรวจทุกครั้ง.
ไม่จำเป็นสำหรับ MDB ทุกชุด โครงการควรยืนยันลอจิกของคอนแทกต์ พิกัดของขั้วต่อ สถานะปกติและสถานะเตือน อินเทอร์เฟซสายเคเบิล และว่าสัญญาณเตือนบ่งชี้อายุการใช้งานโมดูลสิ้นสุด การตัดการเชื่อมต่อ หรือเงื่อนไขอื่น.
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเลือก SPD สำหรับ MDB ผิด?
| ข้อผิดพลาดในการเลือก | ผลที่อาจเกิดขึ้น | การแก้ไขที่ต้องดำเนินการ |
|---|---|---|
| ใช้ Type 2 ในกรณีที่ต้องการความสามารถรองรับกระแสฟ้าผ่าของ Type 1 | SPD อาจไม่เหมาะกับภาระกระแสฟ้าผ่า 10/350 µs ที่คาดไว้. | ทบทวนการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่า และเลือกอุปกรณ์ Type 1 หรือ Type 1+2 ที่ผ่านการทดสอบอย่างถูกต้อง. |
| ค่า Uc ต่ำเกินไปสำหรับสภาวะการทำงานจริงและสภาวะ TOV | การเสื่อมสภาพเร่งด่วน ความเครียดจากความร้อน การหลุดออก หรือการชำรุดก่อนกำหนด | ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุด ระบบสายดิน และประสิทธิภาพของ TOV |
| ค่า Uc ถูกปรับเพิ่มขึ้นโดยไม่ได้พิจารณาค่า Up | ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าอาจไม่เหมาะสมกับอุปกรณ์ปลายทางอีกต่อไป | ประเมินค่า Uc และ Up ร่วมกับความสามารถในการทนต่อแรงดันกระชากของอุปกรณ์ |
| วงจร 3P, 4P หรือ 3+1 ไม่ถูกต้อง | โหมดการป้องกันขาดหายไป หรือการเชื่อมต่อ N, PE หรือ PEN ไม่ถูกต้อง | อนุมัติวงจรป้องกันโดยอ้างอิงจากระบบสายดินและแผนภาพเส้นเดี่ยว (Single-line diagram) |
| การป้องกันสำรองไม่ประสานสัมพันธ์กัน | การตัดวงจรโดยไม่มีเหตุอันควร ความล้มเหลวในการตัดกระแสลัดวงจรอย่างปลอดภัย หรือไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของชุดอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ที่ผ่านการทดสอบ | ปฏิบัติตามข้อมูลการประสานสัมพันธ์ของฟิวส์หรือ MCB ของผู้ผลิต และตรวจสอบกระแสลัดวงจร |
| สายเชื่อมต่อยาวเกินไป | แรงดันตกค้างที่ติดตั้งจริงอาจสูงกว่าค่า Up ที่ระบุไว้ในผลิตภัณฑ์ | จัดเรียงการเชื่อมต่อภายในตู้ควบคุมใหม่เพื่อให้เส้นทางของกระแสไฟกระชากสั้นและตรงที่สุด |
การยืนยันสำหรับ OEM และคำสั่งซื้อจำนวนมาก
คำสั่งซื้อแบบ OEM ควรระบุการกำหนดค่าทางไฟฟ้าทั้งหมดให้ชัดเจนก่อนที่จะอนุมัติฉลาก บรรจุภัณฑ์ หรือชุดการผลิต ชื่อรุ่นเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอต่อการควบคุมความสอดคล้องทางเทคนิค
ข้อมูลที่ผู้ซื้อควรจัดส่ง
- แผนภาพเส้นเดี่ยว
- แรงดันไฟฟ้าขณะทำงานปกติและสูงสุด
- ความถี่
- การจัดวางแบบ TT, TN-S, TN-C หรือ TN-C-S
- จุดแยก PEN
- ข้อมูลระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก (LPS) และความเสี่ยงจากฟ้าผ่า
- คลาส Type 1, Type 2 หรือ Type 1+2 ที่ต้องการ
- โหมดการป้องกันที่ต้องการ
- ข้อกำหนด Iimp, In, Imax และ Up
- กระแสลัดวงจรที่คาดหมาย
- การจัดวางฟิวส์สำรองหรือ MCB
- ข้อกำหนดสัญญาณระยะไกล
- พื้นที่ราง DIN และทิศทางของขั้วต่อ
- จำนวนและจำนวนโมดูลสำรอง
- มาตรฐานที่ต้องการและตลาดเป้าหมาย
- ฉลาก OEM, รหัสรุ่น และไฟล์บรรจุภัณฑ์
ข้อมูลที่ซัพพลายเออร์ควรส่งกลับ
- รหัสรุ่นเต็ม
- แผนผังวงจรป้องกัน
- เอกสารข้อมูลทางเทคนิคฉบับสมบูรณ์
- ค่า Uc, TOV และ Up ตามโหมดการป้องกัน
- การประกาศค่า Iimp, In และ Imax
- ข้อมูลการลัดวงจรและการป้องกันสำรอง
- คำแนะนำในการติดตั้งและค่าแรงบิด
- ขนาดโมดูลและความกว้างของแผง
- แผนผังขั้วต่อหน้าสัมผัสระยะไกล
- รหัสอ้างอิงโมดูลทดแทน
- ขอบเขตใบรับรองเฉพาะรุ่น
- งานศิลป์ฉลาก OEM ที่ได้รับอนุมัติ
ต้องการตรวจทบทวนการกำหนดค่า SPD สำหรับ MDB หรือไม่?
โปรดส่งข้อมูลแรงดันไฟฟ้าของระบบ, รูปแบบการต่อลงดิน, แผนผังเส้นเดียว (Single-line diagram), ข้อมูลระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก, กระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ และระดับการป้องกันที่ต้องการ LEEYEE สามารถใช้รายละเอียดเหล่านี้เพื่อตรวจสอบการกำหนดค่า AC SPD ที่เหมาะสมสำหรับแผงควบคุม, โครงการ หรือการอนุมัติแบบ OEM
คำถามที่พบบ่อย
ตู้เมนสวิตช์บอร์ดทุกตู้จำเป็นต้องใช้ SPD ประเภท 1 หรือไม่?
ไม่จำเป็น SPD ประเภท 1 จะถูกเลือกใช้ในกรณีที่กระแสฟ้าผ่าบางส่วนอาจเข้าสู่ระบบติดตั้งได้ SPD ประเภท 2 อาจเหมาะสมสำหรับตู้เมนสวิตช์บอร์ด (MDB) หากการประเมินโครงการไม่ได้กำหนดให้ต้องใช้ความสามารถระดับประเภท 1 ทั้งนี้ต้องตรวจสอบระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก (LPS), เส้นทางการจ่ายไฟ, ความเสี่ยงต่อฟ้าผ่า และกฎระเบียบในท้องถิ่นประกอบด้วย
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ชนิด 1+2 สามารถทดแทนอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากชนิด 2 ที่ติดตั้งอยู่ถัดไปได้ทั้งหมดหรือไม่?
ไม่สามารถทำได้โดยอัตโนมัติ อาจจำเป็นต้องมีการป้องกันที่ประสานสัมพันธ์กันเพิ่มเติมในกรณีที่อุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนอยู่ห่างจากตู้เมนไฟฟ้า (MDB) มีระดับการทนต่อแรงดันกระชากต่ำกว่า หรือต้องการระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อต่ำกว่า
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบ 4P เหมือนกับแบบ 3+1 หรือไม่?
ไม่เหมือนกัน การจัดวางแบบ 4P หรือ 4+0 และแบบ 3+1 อาจใช้เส้นทางการป้องกันและเทคโนโลยีของส่วนประกอบที่แตกต่างกัน ควรเปรียบเทียบวงจรภายใน โหมดการป้องกัน ค่า Uc ค่า TOV และองค์ประกอบ N-PE แทนการพิจารณาเพียงจำนวนโมดูล
ควรเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากชนิดใดสำหรับตู้เมนไฟฟ้า (MDB) ระบบ TN-S ขนาด 400/230 V?
ค่าแรงดันไฟฟ้าและระบบ TN-S เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอต่อการเลือกรุ่นอุปกรณ์ ควรยืนยันก่อนว่าจำเป็นต้องมีคุณสมบัติชนิด 1 หรือไม่ จากนั้นจึงเลือกวงจรการป้องกัน ค่า Uc ค่า Up พิกัดกระแสคายประจุ การประสานสัมพันธ์กับกระแสลัดวงจร และอุปกรณ์ป้องกันสำรอง โดยอาจมีทั้งโซลูชันแบบ 4 เส้นทางและแบบ 3+1 ขึ้นอยู่กับการออกแบบทางวิศวกรรม
ค่า Imax ที่สูงกว่าจะดีกว่าเสมอสำหรับตู้เมนไฟฟ้า (MDB) ใช่หรือไม่?
ไม่เสมอไป ค่า Imax เป็นเพียงค่าประสิทธิภาพหนึ่งของอุปกรณ์ชนิด 2 เท่านั้น อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เหมาะสมจะต้องมีคลาสการทดสอบ ค่า Uc ค่า In ค่า Up โหมดการป้องกัน พฤติกรรม TOV และความสามารถในการทนต่อกระแสลัดวงจรที่ถูกต้องด้วย
เซอร์กิตเบรกเกอร์ (MCB) สามารถใช้แทนฟิวส์สำรองของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากได้เสมอหรือไม่?
ไม่ได้ ควรใช้ MCB ก็ต่อเมื่อประเภท พิกัด และลักษณะการทำงานของเบรกเกอร์นั้นได้รับการยอมรับจากผู้ผลิตอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับกระแสลัดวงจรที่มีอยู่ มิฉะนั้นควรใช้การจัดวางฟิวส์ตามที่ระบุไว้หรือได้รับการยืนยันทางเทคนิคเป็นลายลักษณ์อักษร
ตู้เมนไฟฟ้า (MDB) แบบ OEM ควรมีระบบส่งสัญญาณระยะไกลหรือไม่?
ระบบส่งสัญญาณระยะไกลมีประโยชน์สำหรับตู้ไฟฟ้าที่สำคัญ ไม่มีการดูแล หรือมีการตรวจสอบจากส่วนกลาง ควรยืนยันตรรกะการแจ้งเตือน พิกัดขั้วต่อ อินเทอร์เฟซสำหรับระบบ BMS หรือ SCADA และพื้นที่ว่างในตู้เพิ่มเติมก่อนกำหนดรุ่น OEM
เอกสารอ้างอิง
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-01:2024 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ — ส่วนที่ 01: ข้อกำหนดทั่วไปและวิธีการทดสอบ. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-11:2025 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ — ส่วนที่ 11: อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำกระแสสลับ — ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบ. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 60364-5-53:2019+AMD1:2020+AMD2:2024 — การติดตั้งทางไฟฟ้าแรงดันต่ำ — การเลือกและการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า. หน้ารวมฉบับรวมของ IEC อย่างเป็นทางการ.
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 62305-4:2024 — การป้องกันฟ้าผ่า — ส่วนที่ 4: ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ภายในสิ่งปลูกสร้าง. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
- DEHN, การป้องกันไฟกระชากในชุดสวิตช์เกียร์แรงดันต่ำ, เอกสารไวท์เปเปอร์สำหรับการประยุกต์ใช้งานที่ครอบคลุมอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ณ จุดจ่ายไฟ, การป้องกันสำรอง, การประสานงาน และความยาวของตัวนำ เอกสารทางเทคนิคอย่างเป็นทางการ.
- ABB Furse, คู่มือผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับระบบไฟฟ้าหลัก — ประเภท 1 และประเภท 2, รวมถึงการใช้งานกับตู้เมนสวิตช์บอร์ด (MDB), แผนภาพระบบสายดิน, การส่งสัญญาณระยะไกล และคำแนะนำในการติดตั้ง เอกสารทางเทคนิคอย่างเป็นทางการของ ABB.
