ძაბვის დამცველების პრინციპების შესწავლა?
ჯერ კიდევ ვგრძნობ დამწვარი ლაქის სუნს გასულ წელს ჩატარებული ტესტიდან — ერთი 6 კვ-იანი დარტყმის შედეგად, იმიტირებული დაფა ნახევარ წამში გაშავდა.
ძაბვის ცვალებადი დამცავი მოწყობილობა მუშაობს დამატებითი ენერგიის მიღებით და მისი მიწაზე გადატანით, შემდეგ კი აკავებს ძაბვას იმ დონემდე დაბლა, რამაც შეიძლება თქვენი მოწყობილობების დაზიანება გამოიწვიოს. ამ მოწყობილობებს ვენჯოუში ყოველდღიურად ვამზადებ და IEC 61643-11 სტანდარტის შესაბამისად ვამოწმებ.
თუ იცით, როგორ კეთდება ეს ხრიკი, შეგიძლიათ აირჩიოთ სწორი ნაწილი და შეწყვიტოთ იმ სპეციფიკაციებისთვის გადახდა, რომლებსაც არასდროს იყენებთ. განაგრძეთ კითხვა და მე გაჩვენებთ მოწყობილობის არსს.
ძირითადი მიზნები: ენერგიის გადაცემა და ძაბვის დაფიქსირება?
ერთხელ ვნახე, როგორ აცდა 40 კA ძაბვის ტალღამ დრაივერს ერთი მიკროწამით აცილებული, რადგან MOV დროულად ჩართო - ამ პაწაწინა დისკმა 12 000 დოლარიანი ინვერტორი დაზოგა.
ორი ძირითადი მიზანია: (1) ტალღის ენერგიის სწრაფად გადატანა მიწაზე და (2) დატვირთვამდე მისასვლელი ძაბვის შენარჩუნება მონაცემთა ფურცელში მითითებულ უსაფრთხო ზღვარზე ქვემოთ.
როგორ მოძრაობს ენერგია ყუთში
ხაზზე ძაბვის ტალღა მოდის. MOV წინაღობა მეგაომებიდან ომებამდე ნანოწამებში ეცემა. დენი მოწყობილობაში მარტივი გზით გადის, შემდეგ კი მომწვანო-ყვითელ დამიწების მავთულში გადის. რაც უფრო ცხელია მავთული, მით უფრო დაბალია მისი წინაღობა, ამიტომ ჩვენ ვიყენებთ 6 მმ² Cu-ს და მავთულს 50 სმ-ზე ნაკლებს ვტოვებთ. ნებისმიერი დამატებითი სიგრძე 1 µH ინდუქციურობას უმატებს და ეს გამტარ ძაბვას 1 კვ-ს უმატებს. მომხმარებლები ამ დეტალს ივიწყებენ და როდესაც დაფა მაინც ფუჭდება, ნაწილს ადანაშაულებენ.
დამჭერის ძაბვა vs გამტარი ძაბვა
ხალხი ამ ორ რიცხვს ურევს ერთმანეთში. მოძრავი მოწყობილობის მიერ დაფიქსირებული დამჭერის ძაბვაა. კაბელის გათიშვის შემდეგ დატვირთვას გამტარი ძაბვა ხედავს. ორივე რიცხვს ყოველთვის ვწერ ჩემს სატესტო ფურცელში. 700 ვოლტზე დამაგრებულ ნაწილს მაინც შეუძლია 1200 ვოლტის გაშვება VFD-მდე, თუ დამიწების კუდი 80 სმ-ია. თუ კუდი გაჭერი, ტკივილი გაქრება.
რეალური მონაცემები ჩვენი ლაბორატორიიდან
| ტალღის დონე | MOV ზომა | დედამიწის ტყვია | გაშვება | შედეგი |
| 20 კA 8/20 µs | 32 მმ დისკი | 25 სმ | 980 ვოლტი | გაივლის |
| 20 კA 8/20 µs | 32 მმ დისკი | 80 სმ | 1.450 ვოლტი | წარუმატებლობა |
| 40 კA 8/20 µs | 40 მმ დისკი | 25 სმ | 1.050 ვოლტი | გაივლის |
ცხრილიდან ჩანს, რომ კაბელის სიგრძე MOV-ის ზომას აჭარბებს. ყველა მყიდველს ვეუბნები: ერთი დოლარი დამატებით დახარჯეთ მოკლე ლიდებზე, სანამ ხუთს უფრო დიდ ნაწილზე დახარჯავთ.
რატომ ვამატებთ გაზის გამონადენის მილს ჰიბრიდულ დიზაინებში
MOV-ი დიდი დარტყმების შემდეგ ცვდება. GDT-ს შეუძლია მეტი დარტყმის გაკეთება, მაგრამ ნელია. ჩვენ მათ პარალელურად ვაერთებთ. MOV პირველი ირთვება და პირველი 100 ns-ის განმავლობაში იჭიმება. შემდეგ GDT ირთვება და იღებს ძირითად დენს. MOV ისვენებს და უფრო დიდხანს ცოცხლობს. ჰიბრიდი ახლა ჩვენი ბესტსელერია გერმანული მზის ელექტროსადგურებისთვის, რადგან სამშენებლო ჯგუფს 20 წლიანი სიცოცხლე სურს და არა ხუთი.
ძირითადი კომპონენტები და იერარქიული დაცვის მექანიზმები?
ჩვენი 1+2 ტიპის ერთ-ერთი ბლოკი ვხსნი და ვხედავ MOV-ებს, GDT-ებს, დამცველებს და პაწაწინა თერმულ გადამრთველს, რომელიც დაღლილობისას ჩაიდნივით ტკაცუნობს.
ძირითადი ნაწილებია: (ა) ვარისტორები ანუ GDT-ები, რომლებიც ენერგიას მოიხმარენ, (ბ) თერმული გამთიშველები, რომლებიც ხანძარს აქრობენ და (გ) სარეზერვო დამცველები, რომლებიც მოკლე ჩართვის აღმოფხვრას ახდენენ. ჩვენ მათ სამ ფენად ვაწყობთ, რათა შეესაბამებოდეს ქარხნის გაყვანილობის სისტემას.
პირველი ფენა: ტიპი 1 მომსახურების კართან
ამ ნაწილში პირდაპირი ელვა ჩანს. ჩვენ ვიყენებთ 25 kA 10/350 µs იმპულსურ მილს პლუს 50 kA MOV ბლოკს. მიზანია, რომ დარტყმა 1000 კვ-დან 4 კვ-ზე ნაკლებ ძაბვამდე შემცირდეს, სანამ ის გადამცემ პანელში შევა. ჩვენ მას 35 მმ-იან DIN რელსზე ვამაგრებთ და 16 მმ² Cu-ით ვამაგრებთ მთავარ დამიწების ღეროს. ერთი ჭანჭიკის ხვრელი არასწორ ადგილას დამატებით 2 µH-ს და 2 კვ-ს ზრდის. ნახაზს ორჯერ ვამოწმებ; მყიდველი დამწვარ ტრანსფორმატორს ინახავს.
მეორე ფენა: ტიპი 2 ქვეპანელებზე
ეს ფენა ხელს უშლის ახლომდებარე დარტყმებით ან დიდი ძრავის გადართვით გამოწვეულ ძაბვის ტალღებს. ჩვენ ვირჩევთ 40 kA 8/20 µs MOV-ს თერმული გათიშვით. ნაწილი უერთდება ისე, რომ მომხმარებელს შეეძლოს მისი შეცვლა ძაბვის გათიშვის გარეშე. ჩვენ ვამატებთ მწვანე LED-ს, რომელიც ქრება, როდესაც ნაწილი გაფუჭებულია. მილანში მდებარე ობიექტის მენეჯერმა მითხრა, რომ მას შეუძლია 50 პანელის შემოწმება ათ წუთში, უბრალოდ დერეფანში სიარულით და მწვანე წერტილების დათვლით.
მესამე ფენა: ტიპი 3 დატვირთვისას
დრაივერებს, PLC-ებსა და პერსონალურ კომპიუტერებს ადგილობრივი დაცვა სჭირდებათ. ჩვენ ვიყენებთ 10 kA 8/20 µs მოდულებს 900 ვოლტზე ნაკლები ძაბვით. ნაწილი თავსდება კედლის ყუთში ან სოკეტის ზოლის შიგნით. ტიპი 2-დან დატვირთვამდე მიმავალი კაბელი 10 მეტრზე ნაკლები უნდა იყოს. თუ გაყვანილობა უფრო გრძელია, ვამატებთ კიდევ ერთ ტიპი 3-ს. ერთხელ 4000 დოლარიანი სერვოძრავა დავზოგე 9 დოლარიანი სოკეტის SPD-ის დამატებით, რადგან პანელი 30 მეტრის დაშორებით იყო.
როგორ ურთიერთობენ ფენები ერთმანეთთან
ენერგია წყალს ჰგავს. თუ პირველი კაშხალი სავსეა, მეორე კაშხალიც მზად უნდა იყოს. ძაბვის დონეებს ეტაპობრივად ვადგენთ: 1 ტიპის დამჭერები 1.8 კვ-ზე, 2 ტიპის დამჭერები 1.4 კვ-ზე, 3 ტიპის დამჭერი 0.9 კვ-ზე. ქვედა ფენა არასდროს იწყება ზედა ფენაზე ადრე, ამიტომ თითოეული ნაწილი ინაწილებს დატვირთვას. ჩვენ ვამოწმებთ სრულ ჯაჭვს ჩვენს ლაბორატორიაში სამი მიმდევრობით შეერთებული ბლოკით და 100 კA ძაბვის დამჭერით. ბოლო სოკეტში გამტარი ძაბვაა 720 ვ, რაც უსაფრთხოა ნებისმიერი 230 ვ ძაბვის ამძრავისთვის.
ნაწილების სია, რომელსაც ყოველდღიურად ვიყენებთ
| ნაწილი | როლი | სპეციფიკაცია | სიცოცხლის ციკლები |
| 40 მმ MOV | დამჭერი | 40 კA 8/20 µs | 20 დიდი ჰიტი |
| თერმული გადამრთველი | ხანძარსაწინააღმდეგო გაჩერება | 120°C | ერთჯერადი |
| 6 A gG დაუკრავენი | მოკლე გამჭვირვალე | 50 კA დამუხრუჭება | ერთჯერადი |
| GDT მილი | სარეზერვო ასლი | 600 ვოლტიანი ნაპერწკალი | 100 ჰიტი |
| LED + რეზისტორი | სტატუსი | 2 mA დრენაჟი | 10 წელი |
თანამშრომლობა და უსაფრთხოების სარეზერვო ასლი?
დღემდე მახსოვს ის დღე, როდესაც თერმული დაუკრავენ და წითელმა დროშამ ტექნიკოსს ბლოკის შეცვლა უბრძანა — არანაირი დრამა, არანაირი ხანძარი, მხოლოდ ხუთწუთიანი შესვენება.
სპეციალური გადამრთველი (SPD) უნდა იმუშაოს ამომრთველებთან, დამიწებასთან და კაბელების გაყვანასთან ერთად. ჩვენ ვამატებთ თერმულ დამცველებს, მიკრო გადამრთველებს და დისტანციურ სიგნალებს, რათა სამშენებლო მოედანზე გუნდმა იცოდეს, როდის არის ნაწილი დაღლილი და უსაფრთხო სარეზერვო სისტემა იწყებს მუშაობას.
რატომ სჭირდება SPD-ს „გამტეხი“ მეგობრად
MOV-ს შეიძლება მოკლე ჩართვა ჰქონდეს გათიშვის შემდეგ. სარეზერვო დაუკრავენმა უნდა გაასწოროს გაუმართაობა პანელის წვამდე. ჩვენ ვუსწორებთ დაუკრავენის მრუდს MOV-ის გაუმართაობის დენს. 40 kA MOV ითიშება 1 kA მოკლე ჩართვისას. ჩვენ ვირჩევთ 6 A gG დაუკრავენს, რომელიც ქრება 0.1 წამში 1 kA-ზე. დაუკრავენი არასდროს ქრება ნორმალური ტალღური დენის დროს, რადგან ეს მიკროწამებს გრძელდება. მათემატიკა რთულია, მაგრამ მუშაობს. მე მყიდველებს ვაძლევ დაუკრავენების ცხრილს, რათა მათმა ელექტრიკოსმა არ გამოიცნოს.
დისტანციური სიგნალიზაცია დიდი ობიექტებისთვის
ერთი კლიენტი 24/7 რეჟიმში მუშაობს მინის ღუმელებზე. მას არ შეუძლია ქარხანაში ყოველ კვირას სიარული. ჩვენ SPD-ში ვამატებთ მიკრო-გადამრთველს, რომელიც თერმული დისკის გახსნისას ირთვება. გადამრთველი კვებავს 24 ვოლტიან PLC შესასვლელს. HMI-ზე წითელი ნათურა აჩვენებს „SPD გაფუჭებულია“. ოპერატორი გვირეკავს, ჩვენ ვაგზავნით სათადარიგო კარტრიჯს და ის ცვლის მას შემდეგი ცვლის დროს. ორ წელიწადში ნული დაუგეგმავი გაჩერება.
RCD-ებთან და რკალური დეტექტორებთან კოორდინაცია
ზოგიერთი ინჟინერი შიშობს, რომ SPD-ის გაჟონვა გამოიწვევს RCD-ის გააქტიურებას. ჩვენ გაჟონვას 230 ვოლტზე 0.3 mA-ზე დაბალ ძაბვაზე ვანარჩუნებთ. 30 mA RCD ვერასდროს ამჩნევს მას. თუ ობიექტი იყენებს რკალურ დეტექტორებს, SPD-ის წინ ვამატებთ ელექტრომაგნიტურ ფილტრს, რათა მაღალი სიხშირის დამჭერმა დეტექტორი არ მოატყუოს. ჩვენ ეს ნარევი TÜV Rheinland-ში გამოვცადეთ და წარმატებით გამოვცადეთ.
ძირითადი შესრულების ინდიკატორები?
ყველა ტვირთზე სამ ციფრს ვაკვირდები: გავლის ძაბვას, 1000 ცალზე გაფუჭების მაჩვენებელს და ადგილზე შეცვლის დროს. თუ რაიმე გადახრა მოხდება, ხაზს ვწყვეტ.
ძირითადი KPI-ებია: (1) ლაბორატორიაში გაზომილი ძაბვის დაცვის დონე (Up), (2) ძაბვისგან დაცვის ხანგრძლივობის რაოდენობა ცვეთამდე და (3) მოქმედ სისტემებზე შეცვლის საშუალო დრო (MTTR). მე ამ მონაცემებს ვწერ ჩვენს მიერ გაყიდული თითოეული პარტიისთვის.
რატომ არის გაშვება მეფე
200 ვოლტიანმა ვარდნამ Up-ში შეიძლება გააორმაგოს დისკის სიცოცხლის ხანგრძლივობა. ჩვენ ვამოწმებთ ყველა MOV დისკს 100%-იან დენზე და ვწერთ ძაბვას. მაღალი დენის მქონე დისკები მიდის მზის ელექტროსადგურების ხაზზე, სადაც დამაგრება ნაკლებად კრიტიკულია. დაბალი დენის მქონე დისკები მიდის გერმანულ PLC ხაზზე. ეს ტიპი წარმოებას ერთ საათს უმატებს, მაგრამ ველის ხარვეზებს 40%-ით ამცირებს. მე ვიხდი საათობრივად, ღამის ზარს კი ვზოგავ.
სიცოცხლის რაოდენობის ტესტი, რომელსაც ჩვენ ვატარებთ
ერთი და იგივე ნაწილს ყოველ ხუთ წუთში 20 კA-ით ვამუშავებდით, სანამ თერმული გადამრთველი არ ჩაირთვებოდა. რეკორდსმენმა 27 გასროლას გაუძლო. მრუდს მონაცემთა ფურცელში ვაქვეყნებთ. მყიდველები ხედავენ, რომ ნაწილი ათწლიანი ნორმალური ძაბვის ცვალებადობის შემდეგაც კი მუშაობს. ეს ერთი გრაფიკი უფრო მეტ გარიგებას ხურავს, ვიდრე ჩემი საუკეთესო ფასის შემცირება.
დასკვნა
ენერგიის გადაცემა, დამაგრება, ფენები, სარეზერვო ასლი და ძირითადი მაჩვენებლების მკაფიო ინდიკატორები - ეს არის მთელი ამბავი. აირჩიეთ SPD, რომელსაც დაბალი ქულა აქვს გაშვების და დაბრუნების მაჩვენებლის მიხედვით და თქვენ იყიდით ძილს.