ความยาวของสาย SPD ส่งผลโดยตรงต่อการป้องกันที่ส่งมอบภายในตู้จ่ายไฟที่ประกอบเสร็จแล้ว. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากอาจมีค่า Up ที่ระบุไว้ต่ำ แต่สายต่อที่ยาวอาจเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากอุปนัยและทำให้อุปกรณ์ปลายทางได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าที่เอกสารข้อมูลของ SPD เพียงอย่างเดียวบ่งชี้ไว้.
ให้เส้นทางการเชื่อมต่อ SPD โดยรวมสั้นและตรงที่สุดเท่าที่ทำได้ หลักเกณฑ์ที่มักอ้างถึง 0.5 m applies to the total relevant wiring between the connection points of the SPD assembly, ไม่ได้หมายถึงตัวนำแต่ละเส้น โดยอัตโนมัติ.
เมื่อมีการติดตั้งฟิวส์สำรองหรือเซอร์กิตเบรกเกอร์แยกต่างหาก ความยาวรวมอาจรวม ตัวนำจากบัสบาร์ไปยังอุปกรณ์สำรอง ตัวนำจากอุปกรณ์สำรอง ไปยัง SPD และตัวนำจาก SPD ไปยัง PE, PEN หรือสายนิวทรัล.
ในการติดตั้งที่อ้างอิงตาม BS 7671 ความยาวรวมควรไม่เกิน 0.5 m โดยควร และต้องไม่เกิน 1.0 m ตลาดอื่น ๆ ต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบระดับชาติที่ใช้บังคับและ คำแนะนำของผู้ผลิต SPD.
สารบัญ
เหตุใดสายเชื่อมต่อ SPD จึงต้องสั้น?
กระแสไฟกระชากเพิ่มขึ้นเร็วกว่ากระแสใช้งานปกติ 50 Hz หรือ 60 Hz มาก ที่อัตราการเปลี่ยนแปลงสูงเช่นนี้ ความเหนี่ยวนำของตัวนำที่ใช้ในการเชื่อมต่อจะก่อให้เกิด แรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติม.
ค่าประมาณทางวิศวกรรมที่ใช้กันทั่วไปคือค่าความเหนี่ยวนำประมาณ 1 μH ต่อเมตรของ ตัวนำ ภายใต้ตัวอย่างกระแสไฟกระชาก 8/20 μs ค่านี้อาจเทียบได้กับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมประมาณ 1 kV ต่อเมตรของสายเชื่อมต่อ.
แรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นจริงขึ้นอยู่กับขนาดของไฟกระชาก รูปคลื่น เส้นทางของตัวนำ ระยะห่างระหว่างตัวนำ พื้นที่ลูป ขั้วต่อ และชุด SPD ที่สมบูรณ์ จึงไม่ถูกต้อง ที่จะระบุว่าทุกเมตรจะเพิ่มขึ้น 1 kV เสมอ.
เส้นทางที่ยาวกว่า
การเชื่อมต่อที่ยาวกว่ามักมีค่าความเหนี่ยวนำมากกว่า และจึงก่อให้เกิด แรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมมากขึ้นระหว่างเกิดไฟกระชากอย่างรวดเร็ว.
พื้นที่ลูปที่ใหญ่กว่า
ตัวนำที่วางห่างกันมากหรือเดินอ้อมรอบลูปของตู้ขนาดใหญ่สามารถเพิ่มผล ของการติดตั้งได้มากขึ้น.
สายเคเบิลที่หนากว่าอย่างเดียวไม่เพียงพอ
หน้าตัดที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็น แต่สายเคเบิลที่หนากว่าไม่ได้ขจัดผลของการเหนี่ยวนำจากเส้นทางที่ยาวเกินความจำเป็น.
ความยาวการเชื่อมต่อ SPD 0.5 m วัดอย่างไร?
หน้าตัดของตัวนำที่แน่นอนขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อของ SPD ในแผนภาพด้านล่าง, L1, L2 และ L3 ระบุช่วงตัวนำ. ไม่ได้หมายถึงสามเฟสทางไฟฟ้า.
กรณีไม่มีอุปกรณ์สำรอง SPD แยกต่างหาก
เมื่อผู้ผลิต SPD อนุญาตให้อุปกรณ์ป้องกันต้นทางให้การป้องกันสำรองที่ ต้องการได้ อาจไม่มีส่วน L1 แยกต่างหาก ดังนั้นค่ารวมที่เกี่ยวข้องจึงอาจเป็น:
บัสบาร์หรือจุดแยกสาขาไปยัง SPD + SPD ไปยัง PE, PEN หรือสายนิวทรัล.
กรณีมีฟิวส์สำรองหรือเซอร์กิตเบรกเกอร์สำรองแยกต่างหาก
เมื่อจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันสำรองเฉพาะทาง ต้องพิจารณาส่วนการเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้องทั้งหมด:
บัสบาร์ไปยังอุปกรณ์สำรอง + อุปกรณ์สำรองไปยัง SPD + SPD ไปยัง PE, PEN หรือสายนิวทรัล.
แผงสามเฟส
อย่ารวมความยาวทางกายภาพของตัวนำเฟสทั้งสามเข้าด้วยกันราวกับว่า เป็นสายเคเบิลเส้นเดียวต่อเนื่อง ประเมินเส้นทางการป้องกันที่เกี่ยวข้องสำหรับแต่ละโหมด และใช้ เส้นทางที่ยาวที่สุดที่เกี่ยวข้อง.
อย่าวัดระยะทางเป็นเส้นตรงระหว่างตัวเรือนอุปกรณ์ ให้ติดตาม เส้นทางสายเคเบิลจริงผ่านขั้วต่อ อุปกรณ์ป้องกันสำรอง และรางเดินสาย.
เปิดรูปภาพขนาดเต็ม
ตัวอย่างการคำนวณความยาวสาย SPD
ติดตั้ง SPD Type 2 ไว้ข้าง MCB สำรองเฉพาะทาง บัส PE อยู่ต่ำกว่า SPD.
การวัดแผงที่เสร็จสมบูรณ์
ส่วนประกอบชุดเดียวกันอาจไม่เป็นไปตามเป้าหมายได้ หากย้ายเบรกเกอร์ MCB สำรองไปยัง ส่วนราง DIN อื่น หรือหากเดินตัวนำ PE ครอบคลุมตลอดตู้ นี่คือเหตุผลที่ควรกำหนดตำแหน่ง SPD ระหว่างการจัดวางแผง ไม่ใช่หลังจาก วางส่วนประกอบที่เหลือเรียบร้อยแล้ว.
ความยาวสายส่งผลต่อระดับการป้องกันที่ติดตั้งอย่างไร?
Up คือระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ระบุสำหรับ SPD ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด อุปกรณ์ปลายทางอาจเห็นแรงดันไฟฟ้าสูงกว่านี้เมื่อรวมผลของการเชื่อมต่อ เข้ามาด้วย.
| ความยาวการเชื่อมต่อรวม | แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเชิงภาพประกอบ | ตัวอย่างเมื่อ SPD Up = 1.5 kV | การตีความในแผง |
|---|---|---|---|
| 0.25 ม. | ประมาณ 0.25 kV | ประมาณ 1.75 kV | การเชื่อมต่อแบบสั้นพร้อมค่าติดตั้งที่น้อยกว่า. |
| 0.50 ม. | ประมาณ 0.50 kV | ประมาณ 2.00 kV | เป้าหมายความยาวการเชื่อมต่อที่นิยมใช้โดยทั่วไป. |
| 1.00 ม. | ประมาณ 1.00 kV | ประมาณ 2.50 kV | ระยะป้องกันอาจลดลงอย่างมาก. |
ตารางนี้ใช้ค่าประมาณเชิงอธิบายที่ราว 1 kV ต่อเมตร ซึ่งไม่ใช่การคำนวณที่รับประกันประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์หรือสมรรถนะภาคสนาม.
เปิดรูปภาพขนาดเต็ม
อย่าถามเพียงว่า “ค่า Up ของ SPD คือเท่าไร” ให้ถามว่า “ระดับการป้องกันที่ SPD ที่เลือกและรูปแบบการเชื่อมต่อแผงที่เสนอจะให้ร่วมกันคือเท่าไร”
ควรวาง SPD ไว้ตำแหน่งใดภายในตู้จ่ายไฟ?
ควรวางแผน SPD อุปกรณ์ป้องกันสำรอง และการเชื่อมต่อ PE ให้เป็นชุดการทำงานเดียวกัน การติดตั้ง SPD ในตำแหน่ง DIN-rail สุดท้ายที่ยังว่างมักทำให้เส้นทางการเชื่อมต่อมีคุณภาพต่ำ.
ระบุจุดเชื่อมต่อที่ต้องการป้องกัน
ยืนยันว่าแขนงของ SPD จะออกจากตัวนำขาเข้า บัสบาร์ หรือเทอร์มินัลจ่ายไฟตรงจุดใด.
จัดวางอุปกรณ์สำรองไฟไว้ข้าง SPD
หากต้องการการป้องกันสำรองแบบเฉพาะ อุปกรณ์ฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ระยะไกล อาจใช้ความยาวการเชื่อมต่อที่อนุญาตได้ไปเกือบทั้งหมด.
ทำให้เส้นทาง PE สั้นและตรง
วาง SPD ไว้ใกล้จุดเชื่อมต่อ PE, PEN หรือการบอนดิ้งที่เหมาะสม แทนที่จะ เดินตัวนำข้ามตู้.
หลีกเลี่ยงการวนเป็นลูปและเส้นทางรางเดินสายที่ไม่จำเป็น
อย่าเก็บสายเคเบิลส่วนเกินไว้ข้าง SPD ตัดตัวนำให้ได้ความยาวที่ต้องการและ ลดพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยเส้นทางกระแสกระชากให้น้อยที่สุด.
เว้นระยะเผื่อสำหรับการบำรุงรักษา
ให้สามารถเข้าถึงไฟแสดงสถานะ ขั้วต่อ หน้าสัมผัสระยะไกล และตลับแบบเสียบได้หลังจากเดินสายเสร็จแล้ว.
เปิดรูปภาพขนาดเต็ม
หากไม่สามารถรักษาระยะสายเชื่อมต่อ SPD ให้อยู่ภายใน 0.5 m ได้ จะทำอย่างไร?
อย่าพยายามแก้ปัญหาเส้นทางการเชื่อมต่อที่ยาวเกินไปโดยเพิ่มขนาดหน้าตัดของสายเคเบิลเพียงอย่างเดียว ให้ทบทวนการจัดวางทางกายภาพก่อน.
ย้ายตำแหน่ง SPD
ย้าย SPD ให้ใกล้ทั้งบัสบาร์ที่ได้รับการป้องกันและจุดเชื่อมต่อ PE, PEN หรือ นิวทรัลที่เกี่ยวข้อง.
ย้ายอุปกรณ์ป้องกันสำรอง
วางฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบเฉพาะไว้ชิดกับ SPD โดยตรงเมื่อ คำแนะนำของผลิตภัณฑ์อนุญาต.
ใช้การเชื่อมต่อแบบ V ที่อนุญาต
การเชื่อมต่อแบบ V หรือแบบ feed-through ที่เหมาะสมสามารถลดผลกระทบของตัวนำแขนงที่ยาวได้ แต่เฉพาะเมื่อขั้วต่อของ SPD และคำแนะนำของผู้ผลิตอนุญาตเท่านั้น.
ใช้อุปกรณ์ประกอบแบบบูรณาการ
SPD ที่มีการป้องกันสำรองในตัวอาจช่วยตัดส่วนของตัวนำภายนอกออก และทำให้การปฏิบัติตามเป้าหมายความยาวการเชื่อมต่อง่ายขึ้น.
อย่าถอดอุปกรณ์ป้องกันสำรองที่กำหนดไว้ อย่าให้เกินพิกัดกระแสของขั้วต่อ หรือใช้ SPD แบบขนานทั่วไปเป็นอุปกรณ์แบบอนุกรมที่รับโหลดเต็มเพียงเพื่อทำให้การเดินสายสั้นลง.
รายการตรวจสอบการยืนยันสำหรับผู้ประกอบแผงและ OEM
ควรพิจารณาความยาวการเชื่อมต่อก่อนออกแบบแบบแปลนแผงและรายการวัสดุ.
โปรดยืนยันความกว้างของโมดูล SPD ข้อกำหนดด้านการป้องกันสำรอง ความสามารถในการรองรับตัวนำที่ขั้วต่อ รูปแบบการเชื่อมต่อที่อนุญาต และแบบติดตั้ง เป้าหมายของตู้เราคือเส้นทางการเชื่อมต่อ SPD ที่ใช้งานได้ครบถ้วนภายใน 0.5 m.
คำถามที่พบบ่อย
ตัวนำของ SPD ทุกเส้นต้องสั้นกว่า 0.5 m หรือไม่?
ไม่ใช่ โดยทั่วไปค่าที่อ้างถึง 0.5 m มักหมายถึงความยาวรวมของเส้นทางการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้ระหว่างจุดเชื่อมต่อของชุด SPD.
นับเฉพาะสายดินของ SPD ในการวัดหรือไม่?
ไม่ใช่ ตัวนำด้านสายไฟฟ้าและการเดินสายผ่านอุปกรณ์ป้องกันสำรองแยกต่างหากอาจเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางรวมได้เช่นกัน.
สายที่หนากว่าสามารถชดเชยการเชื่อมต่อ SPD ที่ยาวได้หรือไม่?
ไม่สามารถชดเชยได้ทั้งหมด การเลือกขนาดตัวนำที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็น แต่การเพิ่มพื้นที่หน้าตัดไม่ได้ขจัดผลเหนี่ยวนำจากความยาวและพื้นที่ลูปที่มากเกินไป.
ควรนำความยาวของตัวนำเฟสทั้งสามมาบวกกันหรือไม่?
โดยทั่วไปไม่ควร ตัวนำเฟสทั้งสามมักเป็นเส้นทางขนานทางเลือกกัน ไม่ใช่เส้นทางอนุกรมต่อเนื่องเพียงเส้นเดียว โปรดตรวจสอบโหมดการป้องกันที่เกี่ยวข้องแต่ละกรณีและใช้เส้นทางที่เกี่ยวข้องซึ่งยาวที่สุด.
จะเกิดอะไรขึ้นหากเส้นทางการเชื่อมต่อรวมยาว 1 m?
แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการเชื่อมต่ออาจเพิ่มระดับการป้องกันที่ติดตั้งไว้อย่างมีนัยสำคัญ ในการติดตั้งตาม BS 7671 ระบุว่า 1 m เป็นขีดจำกัดสูงสุด ไม่ใช่เป้าหมายการออกแบบที่แนะนำ.
ความแตกต่างระหว่างกฎ 0.5 m กับกฎ 10 m คืออะไร?
คำแนะนำ 0.5 m เกี่ยวข้องกับเส้นทางการเชื่อมต่อของ SPD เอง แนวคิด 10 m แยกต่างหากเกี่ยวข้องกับระยะห่างระหว่าง SPD กับอุปกรณ์ระยะไกลหรือจุดจ่ายไฟอื่น ซึ่งอาจต้องประเมินการป้องกันประสานงานเพิ่มเติม.
คู่มือทางเทคนิค SPD ที่เกี่ยวข้อง
เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค
- IEC 60364-5-53:2019+AMD1:2020+AMD2:2024, การติดตั้งไฟฟ้าแรงดันต่ำและการเลือกและการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC .
- IEC 61643-11:2025, อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำ—ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบ. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC .
- IET, BS 7671:2018 Myth Busting Webinar Q&A, คำอธิบายเกี่ยวกับความยาวตัวนำ 0.5 m ที่แนะนำ และความยาวสูงสุด 1.0 m. ดูเอกสาร IET .
- Electrical Installation Guide, การเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก, รวมถึงความยาวการเชื่อมต่อรวม, อิมพีแดนซ์ของสายลีด และระดับการป้องกันที่ติดตั้งไว้. ดูคู่มือทางเทคนิค .
- Mersen, Surge Protection Solutions, คำแนะนำเกี่ยวกับผลของความยาวสายลีด SPD ที่ยาวขึ้นต่อประสิทธิภาพการจำกัดแรงดัน. ดูคำแนะนำจาก Mersen .
ต้องการยืนยันรูปแบบการติดตั้ง SPD สำหรับแผงของคุณหรือไม่?
ส่งแบบแปลนตู้, แรงดันระบบ, รูปแบบการต่อลงดิน, ตำแหน่ง SPD, รูปแบบการป้องกันสำรอง และตำแหน่งบัสบาร์ PE LEEYEE สามารถช่วยยืนยันการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์และข้อมูลที่ต้องใช้สำหรับการเสนอราคาจาก OEM หรือโครงการได้.
บทความนี้ให้คำแนะนำทั่วไปเกี่ยวกับวิศวกรรมและการจัดซื้อ การเลือก SPD ขั้นสุดท้าย การเดินสาย ขนาดตัวนำ การป้องกันสำรอง และการตรวจสอบต้องเป็นไปตามแบบโครงการ ข้อกำหนดตามกฎหมายระดับชาติที่ใช้บังคับ ข้อกำหนดการประกอบแผง และคำแนะนำเฉพาะของผู้ผลิต SPD.
