คู่มือความสามารถทนต่อ SPD TOV สำหรับผู้ซื้อ OEM และผู้ประกอบแผงควบคุม

สารบัญ

SPD อาจทนต่อแรงกระชากฟ้าผ่าที่สูงมากได้ แต่กลับล้มเหลวเมื่อเกิดแรงดันที่ต่ำกว่ามากซึ่งคงอยู่นานเป็นวินาทีหรือมากกว่า แรงดันผิดปกติที่ยาวนานกว่านี้เรียกว่า แรงดันเกินชั่วคราว หรือ TOV.

สำหรับผู้ซื้อ OEM และผู้ประกอบแผงควบคุม ความทนทานต่อ TOV เป็นพารามิเตอร์ด้านความเสี่ยงในการจัดซื้อ ซึ่งช่วยกำหนดว่า SPD จะยังคงเสถียร ตัดวงจรอย่างควบคุมได้ หรือได้รับความเสียหายร้ายแรงเมื่อแรงดันของระบบสูงเกินช่วงการทำงานต่อเนื่องที่กำหนดไว้.

ขอบเขตของหน้า: คู่มือนี้มุ่งเน้นที่ความทนทานต่อ TOV ของ SPD ความเหมาะสมของ Uc หรือ Ucpv และความเสี่ยงในการอนุมัติรุ่น สำหรับการเปรียบเทียบอย่างละเอียดของพิกัด 275 V, 320 V, 385 V และ 440 V โปรดใช้แยกต่างหาก คู่มือการเลือก SPD Uc. สำหรับการวินิจฉัยความขัดข้องที่มองเห็นได้ โปรดดู เหตุใด SPD จึงไหม้ หลอมละลาย หรือมีควัน.
คำตอบอย่างรวดเร็ว

สารบัญ

SPD สามารถทนต่อ TOV ได้อย่างไร?

Surge คือเหตุการณ์ชั่วครู่ระยะสั้นที่ SPD มีไว้จำกัดค่า ส่วน TOV คือแรงดันไฟฟ้าความถี่กำลังหรือแรงดัน DC ที่ผิดปกติซึ่งคงอยู่นานพอที่จะก่อให้เกิดความเค้นทางไฟฟ้าและความร้อนอย่างต่อเนื่อง.[1][2][4]

การทนต่อ TOV ไม่ใช่ค่าระดับแรงดันเพียงค่าเดียวโดยลำพัง การระบุที่มีความหมายต้องระบุโหมดการป้องกัน แรงดันที่ใช้ ระยะเวลา และผลลัพธ์ที่คาดไว้.

หลักฐานของ TOV = โหมด + แรงดัน + ระยะเวลา + ผลลัพธ์
  • Uc หรือ Ucpv ครอบคลุมแรงดันไฟฟ้าแบบต่อเนื่อง. แรงดันไฟฟ้าขณะทำงานจริงต้องคงอยู่ภายในพิกัดที่ประกาศไว้.
  • UT อธิบายสภาวะผิดปกติที่กำหนดไว้. ต้องอ่านร่วมกับระยะเวลาและผลการทดสอบ.
  • Uc ที่ต่ำสามารถเพิ่มความไวต่อ TOV ได้. การนำกระแสของ MOV อย่างต่อเนื่องอาจทำให้เกิดความร้อนและการตัดการเชื่อมต่อ.
  • Imax ที่สูงไม่ได้พิสูจน์ความทนทานต่อ TOV. ความเสี่ยงจากกระแสอิมพัลส์และแรงดันต่อเนื่องเป็นคนละเรื่องกัน.

การตัดสินใจอนุมัติอย่างรวดเร็วสำหรับผู้ซื้อ

ใช้ตารางนี้ก่อนอนุมัติตัวอย่าง รายการ BOM หรือรุ่นที่ติดแบรนด์ของผู้ผลิตรายอื่น เป็นเครื่องมือคัดกรอง ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรรมโครงการ.

การตัดสินใจ ผลการตรวจพบ การดำเนินการที่จำเป็น
อนุมัติ ข้อมูลรุ่นที่ระบุตรงกันกับแรงดันระบบ โหมดการป้องกัน เงื่อนไข TOV และข้อกำหนดการลัดวงจร. ดำเนินการต่อเพื่ออนุมัติตัวอย่างหรือ BOM โดยขึ้นอยู่กับการทบทวนโครงการฉบับสมบูรณ์.
ระงับไว้ UT แสดงโดยไม่มีระยะเวลา ผลลัพธ์ด้านความปลอดภัยเมื่อเกิดความขัดข้องไม่ชัดเจน หรือขอบเขตของใบรับรองไม่ได้ระบุรุ่นที่แน่นอน. ขอข้อมูลเงื่อนไขการทดสอบ ขอบเขตรายงาน และข้อมูลการติดตั้งที่ขาดหายไป.
ปฏิเสธ แรงดันสูงสุดปกติเกิน Uc หรือ Ucpv ประเภทการใช้งานไม่ถูกต้อง หรือโหมดการป้องกันที่ต้องการไม่รองรับ. โปรดเลือกรุ่นอื่นหรือแก้ไขข้อมูลจำเพาะของระบบก่อนทำการสั่งซื้อ

ไม่ควรอนุมัติผลิตภัณฑ์โดยดูเพียงแค่ฉลากด้านหน้า ค่า Imax หรือข้อความทั่วไปที่ว่า "ทนทานต่อ TOV" เท่านั้น

การเปรียบเทียบผลกระทบของไฟกระชากชั่วขณะและแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่มีต่ออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก
ไฟกระชากชั่วขณะ (Transient surge) มีจุดสูงสุดที่สูงแต่เกิดขึ้นในเวลาสั้น ส่วน TOV มีจุดสูงสุดที่ต่ำกว่าแต่คงอยู่ยาวนานพอที่จะทำให้ SPD เกิดความเค้นอย่างต่อเนื่อง จึงจำเป็นต้องยืนยันแรงดันไฟฟ้าและระยะเวลาสำหรับโครงการนั้นๆ

TOV และ Surge เป็นปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

เหตุการณ์ทั้งสองทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นกว่าระดับปกติ ความแตกต่างที่สำคัญคือระยะเวลา แหล่งพลังงาน และวิธีการตอบสนองของ SPD

การเปรียบเทียบ ไฟกระชากชั่วขณะ (Transient surge) แรงดันเกินชั่วคราว
ลักษณะธรรมชาติ แรงดันหรือกระแสอิมพัลส์ระยะสั้นที่มีจุดสูงสุดสูง แรงดัน AC RMS หรือ DC ที่ผิดปกติซึ่งยังคงอยู่ต่อเนื่อง
สาเหตุที่เป็นไปได้ ผลกระทบจากฟ้าผ่า การสับเปลี่ยนวงจร และการตัดวงจรโหลดเหนี่ยวนำ สายนิวทรัลขาด, ไฟรั่วลงดิน, การควบคุมแรงดันไม่ดี, แรงดันไฟฟ้าแหล่งจ่ายไม่ถูกต้อง หรือความผิดปกติของแหล่งจ่าย
หน้าที่ของ SPD จำกัดแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะและเปลี่ยนทิศทางกระแสอิมพัลส์ ต้องมีความเสถียรหรือเข้าสู่สภาวะสิ้นอายุการใช้งานที่ควบคุมตามที่ประกาศไว้
พิกัดหลัก In, Imax, Iimp และ Up Uc หรือ Ucpv, UT, โหมดการป้องกัน, ระยะเวลา และผลลัพธ์
ความเสี่ยงหลัก พลังงานจากอิมพัลส์ที่มากเกินไปหรือความเครียดจากไฟกระชากที่สะสม การนำกระแสต่อเนื่อง, ความร้อนสะสม, ภาวะความร้อนหนีศูนย์กลาง (thermal runaway) หรือกระแสลัดวงจรไหลตาม

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องและเอกสารผลิตภัณฑ์จะเป็นตัวกำหนดระยะเวลาการทดสอบ TOV ที่แม่นยำ อย่าใช้เกณฑ์เวลาที่เป็นสากลเดียวกันกับทุกระบบหรือทุก SPD

SPD ไม่ใช่เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า มันไม่สามารถซ่อมสายนิวทรัลที่ขาด, แก้ไขแทปหม้อแปลง, ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสถียร หรือแก้ไขปัญหาไฟรั่วลงดินได้ ความผิดปกติของระบบต้องได้รับการแก้ไขโดยอุปกรณ์ป้องกันและควบคุมการติดตั้งที่เหมาะสม

ต้องมีสี่ช่องข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจค่าพิกัด TOV

ข้อความเช่น "ความต้านทาน TOV สูง" หรือ "SPD ที่กัน TOV ได้" ไม่ใช่ข้อมูลทางวิศวกรรมที่ครบถ้วน ผู้ซื้อต้องการข้อมูลใน 4 ด้านเฉพาะเจาะจง

ข้อมูลที่จำเป็น ความหมาย ผลกระทบต่อการจัดซื้อ
โหมดการป้องกัน ตัวนำสองเส้นที่มีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าผิดปกติผ่านเข้าไป เส้นทาง L-N, L-PE และ N-PE อาจเผชิญกับแรงดันไฟฟ้าขัดข้องที่แตกต่างกันได้
แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามา แรงดันไฟฟ้าทดสอบ TOV แบบ AC RMS หรือ DC ที่ระบุ ซึ่งมักระบุเป็น UT เปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าผิดปกติที่น่าจะเกิดขึ้นจริงในระบบ
ระยะเวลา ระยะเวลาที่แรงดันไฟฟ้าผิดปกติถูกจ่ายเข้ามาภายใต้สภาวะที่ระบุ SPD อาจทนต่อแรงดันไฟฟ้าหนึ่งได้ในช่วงสั้นๆ แต่จะตัดการทำงานหากได้รับแรงดันไฟฟ้าเป็นเวลานานกว่านั้น
ผลลัพธ์ พฤติกรรมที่จำเป็นหลังจากหรือระหว่างการทดสอบ กำหนดว่า SPD ยังคงทำงานได้ ตัดการทำงาน หรือจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่
ความหมายของผู้ซื้อ อย่าเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะ TOV สองรายการ เว้นแต่โหมดการป้องกัน แรงดันไฟฟ้า ระยะเวลา และผลลัพธ์ที่ได้รับอนุญาตจะใช้เงื่อนไขที่เทียบเท่ากัน

Uc, Ucpv และ UT ไม่ได้หมายถึงสิ่งเดียวกัน

Uc คือแรงดันไฟฟ้าใช้งานต่อเนื่องสูงสุดที่อาจจ่ายให้กับโหมดการป้องกัน SPD ที่ระบุได้อย่างต่อเนื่อง Ucpv คือพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้สำหรับ SPD ระบบโซลาร์เซลล์ (PV)[1][2][6]

UT อธิบายพฤติกรรมระหว่างสภาวะแรงดันไฟฟ้าผิดปกติชั่วคราวที่กำหนดไว้ Uc หรือ Ucpv และ UT มีความเกี่ยวข้องกัน แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้

พารามิเตอร์ ตอบคำถามแล้ว ความเสี่ยงในการอนุมัติ
Un หรือ Uo แรงดันไฟฟ้าของระบบหรือแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสกับนิวทรัลที่กำหนดคือเท่าใด เป็นเพียงจุดเริ่มต้น ไม่ใช่ค่าการเลือกแรงดันไฟฟ้า SPD ขั้นสุดท้าย
Uc SPD สามารถเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องที่แรงดันไฟฟ้านี้ได้หรือไม่ ค่าที่ต่ำเกินไปอาจเพิ่มกระแสรั่วไหล ความร้อน และนำไปสู่การตัดการทำงานก่อนเวลาอันควร
Ucpv PV SPD สามารถเชื่อมต่อที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์ที่คำนวณไว้ได้หรือไม่ แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติงานปกติของอินเวอร์เตอร์เพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ
UT จะเกิดอะไรขึ้นภายใต้แรงดันไฟฟ้าผิดปกติและระยะเวลาที่ระบุ ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีข้อมูลระยะเวลาและผลลัพธ์ถือว่าไม่สมบูรณ์
Up ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าใดที่ประกาศไว้ในระหว่างการทดสอบไฟกระชากที่ระบุ ค่า Uc ที่สูงขึ้นไม่ได้ให้การประสานงานการป้องกันที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติ

ทำไม Uc ที่ต่ำถึงทำให้เกิดความล้มเหลวได้

SPD ไฟฟ้ากระแสสลับแบบจำกัดแรงดันส่วนใหญ่ใช้ MOV (Metal-Oxide Varistor) หนึ่งตัวหรือมากกว่า ภายใต้แรงดันไฟฟ้าปกติ MOV จะมีเพียงกระแสรั่วไหลเล็กน้อยเท่านั้น

เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามาสูงเกินกว่าช่วงการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์ กระแสของ MOV อาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากแรงดันไฟฟ้าผิดกลติยังคงอยู่ พลังงานไฟฟ้าจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนแทนที่จะถูกจัดการเป็นแรงกระชากสั้นๆ เพียงครั้งเดียว[9]

Uc ที่สูงกว่าจะดีกว่าเสมอไปหรือไม่

ไม่ ค่า Uc ที่สูงกว่าสามารถเพิ่มระยะห่างของแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องได้ แต่ SPD ที่เลือกจะต้องให้ค่า Up โหมดการป้องกัน และการประสานงานกับอุปกรณ์ที่ได้รับการปกป้องที่เหมาะสมด้วย

การเลือกที่ถูกต้องไม่ใช่เพียงแค่ค่า Uc ที่สูงที่สุดที่มีอยู่ แต่เป็นค่าที่ครอบคลุมแรงดันไฟฟ้าใช้งานสูงสุดจริงและสภาวะความผิดปกติที่เชื่อถือได้ได้อย่างปลอดภัย ในขณะเดียวกันก็เป็นไปตามระดับการป้องกันที่กำหนด[3]

อย่าใช้ Imax แทนข้อมูล Uc หรือ TOV พิกัดกระแสกระชากที่สูงกว่าไม่ได้พิสูจน์ว่า SPD สามารถทนต่อการสูญเสียสายดิน แรงดันไฟฟ้าเกินต่อเนื่อง หรือแรงดันไฟฟ้าจ่ายที่ไม่ถูกต้องได้

TOV ทำให้ SPD ร้อน ตัดการทำงาน หรือไหม้ได้อย่างไร?

การตอบสนองที่แน่นอนขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของ SPD โครงสร้างภายใน และความผิดปกติของระบบ ลำดับความล้มเหลวที่พบบ่อยของ MOV แสดงไว้ด้านล่าง

กลไกความล้มเหลวของ SPD จากแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว ตั้งแต่แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า Uc จนถึงการตัดวงจรด้วยความร้อนหรือความเสียหาย
เส้นทางความล้มเหลวแบบ TOV ที่ใช้ MOV โดยทั่วไป ผลลัพธ์สุดท้ายขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ระยะเวลา การตัดการทำงานภายใน กระแสไฟฟ้าขัดข้องที่มีอยู่ และการประสานงานของการป้องกันสำรอง
  1. แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามาเกินช่วงที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานต่อเนื่อง สิ่งนี้อาจเป็นผลมาจากการเลือกค่า Uc ที่ต่ำ หรือสภาวะของระบบที่ผิดปกติ
  2. ส่วนประกอบที่จำกัดแรงดันไฟฟ้าทำงานอย่างต่อเนื่อง SPD กำลังดึงกระแสไฟฟ้าความถี่กำลังหรือกระแสตรงแทนที่จะจัดการกับการกระชากสั้นๆ เพียงครั้งเดียว
  3. อุณหภูมิภายในเพิ่มสูงขึ้น การรับพลังงานอย่างต่อเนื่องทำให้ค่าเผื่อทางความร้อนที่เหลือลดลง
  4. อุปกรณ์ตัดการทำงานด้วยความร้อนอาจทำงาน การตัดการทำงานที่มีการควบคุมสามารถแยกส่วนประกอบที่ได้รับความเครียดออกและเปลี่ยนสถานะของตัวบ่งชี้ได้
  5. ยังคงมีความเสียหายรุนแรงเกิดขึ้นได้ ค่า TOV ที่รุนแรง กระแสไฟฟ้าขัดข้องที่มีอยู่สูง หรือการตัดการทำงานที่ไม่เพียงพออาจขยายความเสียหายให้มากขึ้น

งานวิจัย TOV ที่จัดทำโดย NIST พบว่าการตอบสนองของ SPD ภายใต้แรงดันไฟฟ้าผิดปกติที่ยืดเยื้ออาจมีตั้งแต่ไม่มีความเสียหายไปจนถึงการทำลายอย่างสมบูรณ์ เอกสารดังกล่าวระบุว่าแรงดันไฟฟ้าใช้งานต่อเนื่องสูงสุดและการตอบสนองของอุปกรณ์ตัดการทำงานเป็นปัจจัยสำคัญในความอ่อนไหวต่อ TOV[9]

ตัวบ่งชี้สีแดงไม่ได้พิสูจน์ว่าฟ้าผ่าเป็นสาเหตุของความล้มเหลว การเกิดไฟกระชากซ้ำๆ, TOV, ค่า Uc ที่ไม่ถูกต้อง, อุณหภูมิสูง, ข้อผิดพลาดในการเดินสาย และสภาวะไฟฟ้าลัดวงจร ทั้งหมดนี้อาจนำไปสู่จุดจบของอายุการใช้งานได้

ต้องตรวจสอบ TOV สำหรับแต่ละโหมดการป้องกัน

SPD แบบหลายขั้วไม่ได้ถูกสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าเดียว แต่ละองค์ประกอบการป้องกันจะเห็นแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวนำสองตัวที่เชื่อมต่อกับเส้นทางการป้องกันนั้น

โหมดการป้องกัน คำถามการเลือกแบบปกติ ความเสี่ยงจาก TOV ที่ต้องยืนยัน
L-N แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อสายกลางแบบต่อเนื่องสูงสุดคือเท่าใด? สายกลางขาด การเชื่อมต่อสายกลางไม่ดี และโหลดไม่สมดุล
L-PE แรงดันไฟฟ้าเท่าใดที่สามารถเกิดขึ้นระหว่างตัวนำเฟสและสายดิน? การลัดลงดิน การเคลื่อนตัวของศักย์ไฟฟ้าสายกลาง และพฤติกรรมของระบบสายดิน
N-PE ใช้เทคโนโลยีและการพิกัดการป้องกันแบบ N-PE แบบใด? แรงดันไฟฟ้าสายกลางต่อสายดินชั่วขณะระหว่างสภาวะการลัดลงดินบางอย่าง
DC +/− แรงดันไฟฟ้า DC ขั้วต่อขั้วสูงสุดคือเท่าใด? แรงดันไฟฟ้าขณะชาร์จ ความผิดพลาดในการปรับแรงดัน และการกำหนดค่าวงจรที่ไม่ถูกต้อง
DC ขั้วต่อ PE ระบบ DC อ้างอิงกับสายดินอย่างไร? การลัดลงดินสามารถทำให้แรงดันไฟฟ้าข้ามเส้นทางการป้องกันระหว่างขั้วต่อสายดินเปลี่ยนไปได้
ความหมายเชิงวิศวกรรม “เหมาะสำหรับระบบ 230/400 V” ไม่ใช่การยืนยันรุ่นที่สมบูรณ์ ต้องระบุแรงดันไฟฟ้าที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในทุกโหมดการป้องกันที่เชื่อมต่ออยู่

เหตุใดการสูญเสียสายนิวทรัลจึงเป็นสถานการณ์ TOV แบบ AC ที่สำคัญ

ในระบบสามเฟสสี่สาย 230/400 V ที่ปกติ เส้นทางการป้องกัน L-N จะเห็นแรงดันประมาณ 230 V

หากตัวนำสายกลางขาดหรือมีความต้านทานสูง จุดสายกลางจะไม่เสถียรอีกต่อไป เมื่อมีโหลดเฟสเดียวที่ไม่สมดุล แรงดัน L-N บางตัวอาจลดลงในขณะที่ตัวอื่นเพิ่มขึ้นอย่างมากและอาจเข้าใกล้แรงดันไฟฟ้าสายต่อสายที่ 400 V[4][9]

สถานการณ์ทางวิศวกรรมแบบย่อ

สภาวะการจ่ายไฟปกติเทียบกับสภาวะสายกลางขาด

SPD ขนาด 275 V Uc อาจเหมาะสมสำหรับวงจร 230 V L-N ที่เสถียรเมื่อเป็นไปตามข้อกำหนดของระบบและผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

หากการสูญเสียสายกลางทำให้เส้นทางการป้องกันเดียวกันได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง SPD อาจเริ่มนำกระแสอย่างต่อเนื่อง ต้องยืนยันจากข้อมูล TOV ของรุ่นนั้นๆ ว่าสามารถทนทาน ตัดการเชื่อมต่ออย่างปลอดภัย หรือได้รับความเสียหาย

ตัวอย่างนี้ไม่ได้พิสูจน์ว่าเหตุการณ์สายกลางขาดทุกครั้งจะสร้างแรงดัน 400 V ได้พอดี แรงดันไฟฟ้าที่แท้จริงขึ้นอยู่กับโหลดที่เชื่อมต่อ การจัดเรียงเครือข่าย และสภาวะความผิดพลาด

ความหมายสำหรับผู้สร้างตู้คอนโทรล อย่าอนุมัติโมดูล L-N เพียงเพราะแบบระบุว่า “230/400 V” ให้ยืนยันแรงดันไฟฟ้าสูงสุดปกติ ความเสี่ยงจากการสูญเสียสายกลาง โหมดการป้องกัน และผลลัพธ์ TOV ที่ประกาศไว้

การลัดลงดินและการจัดเรียงระบบสายดิน

ระบบ TN-S, TN-C-S, TT และ IT สามารถทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวที่แตกต่างกันข้ามเส้นทางการป้องกัน L-N, L-PE และ N-PE ความเครียดที่แท้จริงขึ้นอยู่กับการจัดเรียงการติดตั้งและสภาวะความผิดพลาด[3][4]

เรื่องนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบวงจร 4+0 และ 3+1 โมดูล L-N และองค์ประกอบ N-PE ทำหน้าที่ต่างกันและไม่ควรอนุมานว่ามีพฤติกรรม TOV เหมือนกัน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลง และโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่เสถียร

ความผิดพลาดในการปรับแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ความผิดพลาดของแทปหม้อแปลง การปฏิเสธโหลด ปรากฏการณ์เฟอร์โรเรโซแนนซ์ และการควบคุมที่ไม่ดีของสาธารณูปโภคสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติอย่างต่อเนื่องได้

สำหรับโครงการเหล่านี้ ให้ขอระเบียนแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้หรือค่าความคลาดเคลื่อนของแรงดันไฟฟ้าที่ออกแบบไว้ แรงดันไฟฟ้าปกติเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการอนุมัติ Uc ขั้นสุดท้าย

ข้อกำหนดระดับการติดตั้งและสภาวะ TOV เฉพาะระบบควรได้รับการตรวจสอบกับมาตรฐาน IEC 60364 ฉบับที่เกี่ยวข้องและรหัสไฟฟ้าท้องถิ่น เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง คู่มือการติดตั้ง SPD ตาม IEC 60364-5-534 อธิบายถึงการตรวจสอบการติดตั้งในวงกว้าง

วิธีอ่านรายการข้อมูลในเอกสารข้อมูล TOV จริง

ตัวอย่างต่อไปนี้ใช้ค่าที่เผยแพร่ในคู่มือทางเทคนิคของผู้ผลิตรายอื่น โดยอธิบายเฉพาะวิธีการอ่านเท่านั้น ไม่ใช่คำแนะนำสำหรับรุ่นของ LEEYEE และต้องไม่นำไปใช้กับผลิตภัณฑ์อื่นโดยไม่มีการตรวจสอบ[10]

รายการที่เผยแพร่ การตีความที่ถูกต้อง ข้อสันนิษฐานที่ผิดพลาดที่ควรหลีกเลี่ยง
Uc 275 V แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการต่อเนื่องสูงสุดที่ประกาศไว้สำหรับโหมดการป้องกันที่ระบุ ผลิตภัณฑ์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องที่แรงดันไฟฟ้าทุกค่าที่ต่ำกว่าค่า UT สูงสุด
UT 337 V / 5 s สภาวะ TOV ระยะสั้นพร้อมผลลัพธ์ที่ระบุไว้ในเอกสารผลิตภัณฑ์เดียวกัน 337 V เป็นค่าแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการต่อเนื่องอีกค่าหนึ่ง
UT 442 V / 120 min สภาวะระยะยาวที่เกี่ยวข้องกับผลลัพธ์การเสียหายอย่างปลอดภัยที่ประกาศไว้ SPD จะยังคงป้องกันตามปกติเป็นเวลาสองชั่วโมงที่ 442 V
ค่า N-PE แยกต่างหาก สภาวะ TOV ที่ระบุไว้โดยเฉพาะสำหรับองค์ประกอบการป้องกัน N-PE ค่าเดียวกันนี้จะใช้โดยอัตโนมัติกับองค์ประกอบ L-N และ L-PE
การเสียหายอย่างปลอดภัยไม่ได้หมายถึงการป้องกันไฟกระชากอย่างต่อเนื่อง โมดูลที่ตัดการเชื่อมต่ออย่างปลอดภัยแล้วอาจไม่ป้องกันอุปกรณ์ปลายทางอีกต่อไป ตัวบ่งชี้ทางภาพหรือหน้าสัมผัสระยะไกลต้องกระตุ้นให้มีการตรวจสอบและเปลี่ยนใหม่เมื่อจำเป็น

สิ่งที่ควรตรวจสอบในรุ่น LEEYEE?

อย่าสันนิษฐานว่าตัวอย่างจากบุคคลที่สามเป็นตัวแทนของผลิตภัณฑ์ LEEYEE ให้ขอเอกสารข้อมูลรุ่น LEEYEE ที่ถูกต้อง แผนผังการเชื่อมต่อ และขอบเขตการทดสอบหรือใบรับรองที่เกี่ยวข้องเพื่อยืนยันโครงการ

หลักฐานเฉพาะรุ่นที่ต้องขอ

  • ฉลากผลิตภัณฑ์และตลับหมึกที่แน่นอน
  • Uc หรือ Ucpv สำหรับโหมดการป้องกันที่ระบุ
  • แรงดันไฟฟ้า UT ระยะเวลา และผลลัพธ์ที่ประกาศไว้
  • การทำงานของหน้าต่างแสดงสถานะแบบภาพ
  • ข้อมูลหน้าสัมผัสสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล
  • ข้อกำหนดในการตัดการเชื่อมต่อทั้งภายในและภายนอก
  • พิกัด Isccr หรือ ISCPV ตามความเหมาะสม
  • ข้อกำหนดสำหรับฟิวส์สำรองหรือ MCB
  • คำแนะนำในการติดตั้งและการเดินสายไฟ
  • ขอบเขตของรายงานหรือใบรับรองเฉพาะรุ่น
  • แบบแสดงการอนุมัติฉลาก OEM และบรรจุภัณฑ์
  • บันทึกการตรวจสอบและการอนุมัติตัวอย่าง

ควรตรวจสอบหลักฐานในระดับรุ่นที่แน่นอน ห้ามอนุมานว่าใบรับรอง รายงาน หรือเอกสารข้อมูลสำหรับรุ่นแรงดันไฟฟ้าหรือการกำหนดค่าขั้วหนึ่งจะครอบคลุมถึงรุ่นอื่น

ข้อสรุปเกี่ยวกับ TOV แบบ AC ใช้กับ SPD แบบ DC หรือ PV ได้โดยตรงหรือไม่?

ไม่ วงจร DC ทั่วไปและวงจร Solar PV จำเป็นต้องมีการคำนวณแรงดันไฟฟ้า โหมดการป้องกัน และมาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่แยกจากกัน

IEC 61643-41:2025 ครอบคลุมถึง SPD ที่เชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้ากระแสตรง (DC) แรงดันต่ำทั่วไป ส่วน PV SPD ยังคงอยู่ภายใต้มาตรฐาน IEC 61643-31 โดยมีหลักการคัดเลือกตามที่ระบุใน IEC 61643-32[5][6][7]

ฉลาก "1000 V DC SPD" ไม่ใช่เกณฑ์การอนุมัติ PV ที่สมบูรณ์ ยืนยัน Ucpv, แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของสตริงที่แก้ไขแล้วสูงสุด, การกำหนดค่าการป้องกัน, พิกัดการลัดวงจรของ PV, พฤติกรรมการตัดการเชื่อมต่อ และขอบเขตของใบรับรอง

ใช้ คู่มือการเลือก Ucpv สำหรับ DC และ PV SPD สำหรับกระบวนการเลือกแรงดันไฟฟ้า PV ที่สมบูรณ์

เวิร์กโฟลว์การตรวจสอบ TOV ของ SPD สำหรับการอนุมัติจาก OEM

ยืนยันระบบไฟฟ้าก่อนที่จะอนุมัติ SPD เวิร์กโฟลว์ด้านล่างนี้จะช่วยให้ข้อมูลระบบ พิกัดผลิตภัณฑ์ และเอกสารการอนุมัติเชื่อมโยงกันอยู่เสมอ

ขั้นตอนการทำงานแบบ OEM สำหรับการตรวจสอบโหมดการป้องกัน Uc Ucpv และความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวของ SPD
ลำดับการตรวจสอบ TOV ที่ใช้งานได้จริงสำหรับการอนุมัติตัวอย่าง รายการวัสดุ (BOM) และ OEM การตัดสินใจขั้นสุดท้ายต้องใช้การกำหนดค่าระบบที่แน่นอนและเอกสารของรุ่น SPD ที่ตรงกัน
  1. ระบุวงจร แยกการใช้งาน AC หลัก, DC ทั่วไป และ Solar PV ออกจากกัน ตัวเรือนที่คล้ายกันไม่ได้ทำให้ผลิตภัณฑ์สามารถใช้ทดแทนกันได้
  2. ยืนยันแรงดันไฟฟ้าขณะทำงานสูงสุดที่แท้จริง รวมถึงค่าความคลาดเคลื่อนของแหล่งจ่าย, พฤติกรรมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือหม้อแปลง, แรงดันไฟฟ้าขณะชาร์จ หรือแรงดันไฟฟ้าที่อุณหภูมิต่ำของ PV
  3. ยืนยันการจัดวางระบบสายดิน บันทึก TN-S, TN-C-S, TT, IT หรือวิธีการต่อสายดิน DC ที่เกี่ยวข้อง
  4. ระบุโหมดการป้องกันทุกโหมด ตรวจสอบเส้นทาง L-N, L-PE, N-PE, ขั้วต่อขั้ว และขั้วต่อดินตามความเหมาะสม
  5. กำหนดเหตุการณ์ TOV ที่เชื่อถือได้ ตรวจสอบการสูญเสียสาย Neutral, ความผิดปกติของสายดิน, ความผิดปกติของกฎระเบียบ และสภาวะที่ผิดปกติเฉพาะแหล่งที่มา
  6. เปรียบเทียบข้อมูล SPD ทั้งหมด ตรวจสอบ Uc หรือ Ucpv, UT, ระยะเวลา, ผลลัพธ์, Up, พิกัดการลัดวงจร และการจัดวางการตัดการเชื่อมต่อ
  7. ตรวจสอบขอบเขตของเอกสารการอนุมัติ ยืนยันว่าเอกสารข้อมูล รายงาน และใบรับรองนั้นใช้กับรุ่นแรงดันไฟฟ้า การกำหนดค่าขั้ว และรุ่นที่สั่งซื้ออย่างถูกต้อง

ข้อมูลที่ต้องส่งก่อนขอคำแนะนำรุ่นผลิตภัณฑ์

  • แรงดันระบบพิกัด
  • แรงดันไฟฟ้าสูงสุดต่อเนื่อง
  • การใช้งาน AC, DC ทั่วไป หรือ PV
  • ความถี่ของระบบตามความเหมาะสม
  • การจัดวางระบบสายดิน
  • โหมดการป้องกันที่ต้องการ
  • สถานการณ์การสูญเสียสาย Neutral หรือความผิดปกติของสายดิน
  • Uc หรือ Ucpv ที่อยู่ระหว่างการพิจารณา
  • แรงดันไฟฟ้าและระยะเวลาของ TOV ที่ต้องการ
  • ผลลัพธ์การทนทานหรือการล้มเหลวอย่างปลอดภัยที่ต้องการ
  • กระแสลัดวงจรที่คาดหมาย
  • ข้อมูลฟิวส์สำรองหรือ MCB
  • มาตรฐานหรือใบรับรองที่ต้องการ
  • ข้อกำหนดการส่งสัญญาณระยะไกล
  • ปริมาณและตำแหน่งการติดตั้ง
  • ข้อกำหนดด้านฉลากหรือบรรจุภัณฑ์ OEM

ยืนยันข้อมูล TOV ก่อนอนุมัติรุ่น SPD

ส่งแรงดันไฟฟ้าระบบ การจัดวางสายดิน โหมดการป้องกัน และสภาวะแรงดันไฟฟ้าผิดปกติที่เชื่อถือได้ LEEYEE สามารถช่วยระบุข้อมูล Uc, Ucpv และ TOV ที่ควรได้รับการตรวจสอบก่อนการอนุมัติตัวอย่างหรือรายการวัสดุ (BOM)

CNSPD คือแพลตฟอร์มของ LEEYEE ที่มุ่งเน้นด้านการป้องกันไฟกระชากสำหรับผู้ซื้อทางเทคนิคทั่วโลก สร้างขึ้นเพื่อปกป้อง เชื่อถือได้ในการใช้งาน.

แชร์รายละเอียดระบบของคุณเพื่อการตรวจสอบ

ควรตรวจสอบอะไรหลังเกิดเหตุการณ์ TOV ที่สงสัย

อย่าติดตั้งตลับสำรองก่อนระบุแรงดันไฟฟ้าผิดปกติเดิม SPD ใหม่ที่ติดตั้งอาจล้มเหลวอีกครั้งหากความผิดปกติของระบบยังคงอยู่

  1. แยกวงจรตามขั้นตอนความปลอดภัยทางไฟฟ้าของหน้างาน
  2. บันทึกตัวบ่งชี้ SPD, สัญญาณเตือนระยะไกล และฉลากผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
  3. วัดแรงดันไฟฟ้า L-N, L-L, L-PE, N-PE หรือขั้ว DC ตามความเหมาะสม
  4. ตรวจสอบความต่อเนื่องของนิวทรัล การลงกราวด์ และแผนภาพเส้นเดี่ยว (single-line diagram) ปัจจุบัน
  5. ตรวจสอบตลับ (cartridge) ฐาน อุปกรณ์นำไฟฟ้า ขั้วต่อ และระบบป้องกันสำรอง
  6. ตรวจสอบบันทึกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลง อินเวอร์เตอร์ รีเลย์ และเหตุการณ์จากระบบสาธารณูปโภค
  7. ยืนยันข้อมูล Uc, Ucpv, TOV สำหรับการเปลี่ยนทดแทน และการกำหนดค่าการป้องกัน
กฎการหาสาเหตุรากเหง้า ให้ถือว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เสียหายจาก TOV เป็นหลักฐานของความผิดปกติในระบบ ไม่ใช่เป็นเพียงโมดูลที่สิ้นเปลืองซึ่งต้องเปลี่ยนตามรอบปกติ

สำหรับกระบวนการวินิจฉัยที่ครอบคลุมยิ่งขึ้น ให้ใช้สิ่งที่เกี่ยวข้อง คู่มือสาเหตุความล้มเหลวของ SPD.

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความทนทาน TOV ของ SPD

SPD สามารถป้องกันอุปกรณ์จากแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว (TOV) ได้หรือไม่

โดยหลักแล้ว SPD มีไว้เพื่อจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินแบบชั่วขณะ (transient overvoltages) โดยปกติจะไม่ควบคุมหรือกำจัดแรงดันไฟฟ้าของระบบที่ผิดปกติอย่างต่อเนื่อง ในระหว่างที่เกิด TOV อุปกรณ์อาจยังคงสถานะเสถียรหรือเข้าสู่สภาวะสิ้นสุดอายุการใช้งานที่ควบคุมไว้ตามที่ประกาศไว้

TOV สามารถทำให้ SPD ไหม้ได้หรือไม่

ได้ การนำกระแสอย่างต่อเนื่องอาจทำให้เกิดความร้อน ความร้อนสูงเกินไปจนควบคุมไม่ได้ (thermal runaway) การตัดวงจร หรือความเสียหายรุนแรง ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ระยะเวลา การออกแบบ SPD กระแสลัดวงจรที่มี และการประสานงานของอุปกรณ์ป้องกัน

ค่า Imax ที่มากขึ้นช่วยปรับปรุงความสามารถในการทนต่อ TOV หรือไม่

ไม่จำเป็น ค่า Imax เป็นพารามิเตอร์ของกระแสอิมพัลส์ (impulse current) ความเหมาะสมของ TOV ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าใช้งานต่อเนื่อง โหมดการป้องกัน พฤติกรรม TOV ที่กำหนด และการออกแบบการตัดวงจร

ค่า Uc ที่สูงขึ้นจะป้องกันความล้มเหลวจาก TOV ได้ทั้งหมดหรือไม่

ไม่ ค่า Uc ที่สูงขึ้นสามารถเพิ่มระยะขอบของแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องได้ แต่ระยะเวลา โหมดการป้องกัน เทคโนโลยีของ SPD และพฤติกรรมการตัดวงจรยังคงส่งผลต่อผลลัพธ์อยู่

การสูญเสียนิวทรัล (neutral loss) สามารถสร้างความเสียหายให้กับ SPD ขนาด 275 V หรือ 320 V ได้หรือไม่

เป็นไปได้ การเลื่อนของนิวทรัลในระบบสามเฟสสี่สายสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าผ่านเส้นทางป้องกัน L-N ให้สูงกว่าปกติได้มาก ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าจริง ระยะเวลา และพฤติกรรม TOV เฉพาะรุ่น

ความล้มเหลวอย่างปลอดภัย (safe failure) หมายความว่าอย่างไร

หมายความว่าอาจมีการอนุญาตให้ตัดวงจรแบบควบคุมหรือสิ้นสุดอายุการใช้งานภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ระบุไว้ ไม่ได้หมายความว่าโมดูลยังคงให้การป้องกันไฟกระชากต่อไป

Ucpv เหมือนกับแรงดันไฟฟ้าปกติของระบบ PV หรือไม่

ไม่ Ucpv คือแรงดันไฟฟ้าใช้งานต่อเนื่องสูงสุดที่ประกาศสำหรับ PV SPD ซึ่งจะต้องตรวจสอบกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่คำนวณได้สำหรับอาร์เรย์ PV และการกำหนดค่าการป้องกันจริง

เอกสาร TOV ใดบ้างที่ผู้ซื้อ OEM ควรเรียกขอ

ขอเอกสารข้อมูลรุ่นที่แน่นอน แผนภาพโหมดการป้องกัน Uc หรือ Ucpv แรงดันไฟฟ้า UT ระยะเวลา คำจำกัดความของผลลัพธ์ อัตราทนกระแสลัดวงจร ข้อกำหนดการป้องกันสำรอง คำแนะนำในการติดตั้ง และขอบเขตของใบรับรอง

เอกสารอ้างอิง

  1. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-01:2024 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ — ส่วนที่ 01: ข้อกำหนดทั่วไปและวิธีการทดสอบ. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  2. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-11:2025 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ — ส่วนที่ 11: อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำกระแสสลับ — ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบ. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  3. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-12:2020 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ — ส่วนที่ 12: อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำ — หลักการคัดเลือกและการประยุกต์ใช้งาน. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  4. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 60364-4-44:2024 — การติดตั้งทางไฟฟ้าแรงดันต่ำ — ส่วนที่ 4-44: การป้องกันเพื่อความปลอดภัย — การป้องกันจากสิ่งรบกวนทางแรงดันไฟฟ้าและสิ่งรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  5. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-41:2025 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ — ส่วนที่ 41: อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำ — ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบ. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  6. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-31:2018 และฉบับแก้ไข 1:2022 — ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบสำหรับ SPD สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (PV). หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  7. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-32:2017 และฉบับแก้ไข 1:2019 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับด้านกระแสตรงของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ — หลักการคัดเลือกและการประยุกต์ใช้งาน. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  8. คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 60364-7-712:2025 — การติดตั้งทางไฟฟ้าแรงดันต่ำ — ระบบแหล่งจ่ายไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์. หน้าการเผยแพร่อย่างเป็นทางการของ IEC.
  9. D. Kladar, F. Martzloff และ D. Nastasi, ผลกระทบของ TOV ต่ออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก, Eaton Electrical และ EPRI Solutions จัดทำโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NIST) เอกสารทางเทคนิคที่จัดทำโดย NIST.
  10. ABB Furse, คู่มือผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก ESP ประเภท 1 และประเภท 2, รวมถึงข้อมูล Uc, UT, ความสามารถในการทนทาน และความล้มเหลวอย่างปลอดภัยเฉพาะรุ่น คู่มือทางเทคนิคอย่างเป็นทางการของ ABB.
โพสต์ก่อนหน้า.
คู่มือ SPD แบบ Spark Gap N-PE สำหรับระบบ TT และ 3+1
โพสต์ถัดไป.
คู่มือการป้องกันฟ้าผ่าสำหรับเครื่องชาร์จเร็ว DC สำหรับวงจร AC, DC และการสื่อสาร
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