تعد أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs) مكونات مهمة في الأنظمة الكهربائية، حيث تحمي المعدات من التأثيرات الضارة الناجمة عن الفولتية الزائدة العابرة الناتجة عن ضربات البرق وعمليات التبديل والاضطرابات الكهربائية الأخرى. في الصين، تعد أجهزة SPD من النوع 1 والنوع 2 فئتين شائعتين الاستخدام، ولكل منهما خصائص وتطبيقات مميزة. باعتباري أحد موردي أجهزة الحماية من زيادة التيار في الصين، أود أن أتعمق في الاختلافات بين هذين النوعين لمساعدتك على اتخاذ قرارات مستنيرة عندما يتعلق الأمر بحماية أصولك الكهربائية.
مبادئ التشغيل
تم تصميم أجهزة SPD من النوع 1 للتعامل مع ارتفاعات الطاقة العالية المرتبطة بضربات البرق المباشرة. ويتم تركيبها عند مصدر التركيبات الكهربائية، مثل اللوحة الكهربائية الرئيسية للمبنى. تم تجهيز هذه الأجهزة بمكونات مثل فجوات الشرارة، والتي يمكنها تحمل وتحويل كميات كبيرة من التيار الناتج عن ضربة البرق. عند حدوث موجة صاعقة، تنهار فجوة الشرارة في النوع 1 SPD وتوفر مسارًا منخفض المقاومة لتيار التدفق ليتدفق بأمان إلى الأرض، وبالتالي حماية المعدات الكهربائية النهائية.
من ناحية أخرى، تُستخدم أجهزة SPD من النوع 2 بشكل أساسي للحماية من طفرات الصواعق غير المباشرة وزيادات التبديل. يتم تركيبها عادةً أسفل وحدات SPD من النوع 1، بالقرب من الأحمال الكهربائية الحساسة. عادةً ما تستخدم أجهزة SPD من النوع 2 مقاومات أكسيد المعدن (MOVs). تتميز MOVs بخاصية المقاومة غير الخطية. في ظل جهد التشغيل العادي، تتمتع بمقاومة عالية ولا تقوم بتوصيل التيار. ومع ذلك، عندما يحدث ارتفاع ويتجاوز الجهد عتبة معينة، تنخفض مقاومة MOV بشكل كبير، مما يسمح بتحويل تيار التيار بعيدًا عن المعدات المتصلة.
معلمات الأداء
تيار التفريغ
أحد أهم الاختلافات بين النوع 1 والنوع 2 من SPDs يكمن في قدرات التفريغ الحالية. يلزم أن تتمتع أجهزة SPD من النوع 1 بقدرة عالية على تحمل التيار النبضي. عادة ما يكون تيار التفريغ الاسمي (In) للنوع 1 SPDs في حدود 12.5 كيلو أمبير إلى 50 كيلو أمبير أو أعلى. على سبيل المثال، لديناNPS01 - FA50 AC 2P جهاز الحماية من زيادة التياريتمتع بتصميم عالي القدرة قادر على التعامل مع كمية كبيرة من التيار المتدفق، مما يجعله مناسبًا لحماية التركيبات الكهربائية واسعة النطاق من ضربات البرق المباشرة.
في المقابل، تتمتع أجهزة SPD من النوع 2 بقدرة تيار تفريغ أقل نسبيًا. يتراوح تيار التفريغ الاسمي (In) للنوع 2 SPDs عادةً من 5 كيلو أمبير إلى 40 كيلو أمبير. ملكناNPS01 - F40 AC 3 + 1P جهاز الحماية من زيادة التيارهو ممثل من النوع 2 SPD مع تيار تفريغ اسمي 40 كيلو أمبير، والذي يمكنه حماية المعدات الكهربائية بشكل فعال من طفرات البرق غير المباشرة وزيادات التبديل.
مستوى حماية الجهد
يعد مستوى حماية الجهد معلمة مهمة أخرى تميز بين نوعي SPDs. يشير مستوى حماية الجهد (أعلى) إلى الحد الأقصى للجهد الذي يمكن أن يظهر عبر أطراف SPD أثناء حدث زيادة التيار. تتمتع أجهزة SPD من النوع الأول عمومًا بمستوى حماية أعلى نسبيًا من الجهد نظرًا لطبيعة الزيادات الكبيرة التي تتعامل معها. يمكن أن تتراوح مستويات حماية الجهد الخاصة بها من 2.5 كيلو فولت إلى 4 كيلو فولت.
تتمتع أجهزة SPD من النوع 2 بمستوى حماية منخفض الجهد، عادةً ما يتراوح بين 1.2 كيلو فولت إلى 2.5 كيلو فولت. إن مستوى حماية الجهد المنخفض هذا يجعلها أكثر ملاءمة لحماية المعدات الكهربائية والإلكترونية الحساسة، حيث يمكنها الحد من ارتفاع الجهد إلى مستوى آمن لهذه الأجهزة.
سيناريوهات التطبيق
تطبيقات النوع الأول SPD
يتم استخدام أجهزة SPD من النوع 1 بشكل أساسي في المواقع التي يوجد بها خطر كبير لضربات البرق المباشرة. ويشمل ذلك المداخل الكهربائية الرئيسية للمباني، وخاصة في المناطق ذات الكثافة البرقية العالية. على سبيل المثال، في المنشآت الصناعية والمباني التجارية الكبيرة والمباني السكنية الشاهقة، يتم تركيب أجهزة SPD من النوع 1 على لوحة المفاتيح الرئيسية لتوفير خط الدفاع الأول ضد الزيادات الناجمة عن البرق. ملكناNPS01 - FA15 AC 2P جهاز الحماية من زيادة التياروNPS01 - FA15 AC 4P جهاز الحماية من زيادة التيارمناسبة تمامًا لمثل هذه التطبيقات، وتوفر حماية موثوقة للتكوينات الكهربائية المختلفة.
تطبيقات النوع الثاني من SPD
تُستخدم أجهزة SPD من النوع 2 على نطاق واسع في أنظمة التوزيع الكهربائية الثانوية، الأقرب إلى معدات المستخدم النهائي. يتم تركيبها في لوحات التوزيع واللوحات الفرعية والأجهزة الإلكترونية القريبة من الحساسية مثل أجهزة الكمبيوتر والخوادم ومعدات الاتصالات. في مباني المكاتب ومراكز البيانات والأنظمة الكهربائية السكنية، تعد أجهزة SPD من النوع 2 ضرورية لحماية المعدات الكهربائية والإلكترونية القيمة والحساسة من الاندفاعات المتبقية التي تمر عبر أجهزة SPD من النوع 1 أو التي يتم إنشاؤها بواسطة عمليات التبديل الداخلية.
متطلبات التثبيت
النوع 1 تركيب SPD
يجب تثبيت أجهزة SPD من النوع 1 في أقرب مكان ممكن من مصدر التركيبات الكهربائية. وذلك لضمان إمكانية تحويل تيار التدفق الوارد بسرعة وفعالية إلى الأرض قبل أن يتسبب في تلف المعدات النهائية. يتطلب تركيب SPDs من النوع 1 أيضًا التأريض المناسب. يعد نظام التأريض ذو المعاوقة المنخفضة أمرًا ضروريًا لضمان التبديد الفعال لتيار التدفق.
تركيب SPD من النوع 2
يتم تثبيت SPDs من النوع 2 في اتجاه مجرى النهر من SPDs من النوع 1. ويجب تركيبها في موقع يمكنها من خلاله حماية الأحمال المتصلة بشكل فعال. يجب أن تكون الأسلاك بين أجهزة SPD من النوع 2 والمعدات المحمية قصيرة قدر الإمكان لتقليل الحث وتقليل انخفاض الجهد أثناء حدث الارتفاع.
التنسيق بين النوع 1 والنوع 2 SPDs
في نظام شامل للحماية من زيادة التيار، يعد التنسيق المناسب بين أجهزة SPD من النوع 1 والنوع 2 أمرًا بالغ الأهمية. يعمل جهاز SPD من النوع 1 عند المدخل الكهربائي الرئيسي على تحويل غالبية تيار البرق عالي الطاقة إلى الأرض. ومع ذلك، فإن بعض الزيادات المتبقية قد تستمر في الانتشار في اتجاه مجرى النهر. تتدخل بعد ذلك أجهزة SPD من النوع 2 للحد بشكل أكبر من جهد هذه الزيادات المتبقية إلى مستوى آمن للمعدات الحساسة.
على سبيل المثال، لديناNPS01 - FBC12.5 جهاز حماية من التيار المتردد 3Pتم تصميمه لتوفير انتقال سلس بين الحماية من النوع 1 والنوع 2. يمكنه التعامل مع كل من الزيادات المفاجئة في الصواعق إلى حد ما، كما يمكنه العمل بالتنسيق مع أجهزة SPD الأخرى من النوع 2 لتوفير حل متعدد المستويات للحماية من زيادة التيار.
خاتمة
باختصار، تتميز أجهزة الحماية من زيادة التيار من النوع 1 والنوع 2 باختلافات واضحة في مبادئ التشغيل ومعايير الأداء وسيناريوهات التطبيق ومتطلبات التثبيت. يعد فهم هذه الاختلافات أمرًا ضروريًا لتصميم نظام فعال للحماية من زيادة التيار، والذي يمكنه حماية أجهزتك الكهربائية والإلكترونية من التأثيرات الضارة الناجمة عن زيادة التيار.
باعتبارنا موردًا محترفًا لأجهزة الحماية من زيادة التيار في الصين، فإننا نقدم مجموعة واسعة من أجهزة SPD من النوع 1 والنوع 2 عالية الجودة لتلبية الاحتياجات المتنوعة لعملائنا. سواء كنت بحاجة إلى الحماية للمنشآت الصناعية واسعة النطاق أو الأنظمة الكهربائية السكنية صغيرة الحجم، فلدينا الحل المناسب لك. إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا أو كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات حول الحماية من زيادة التيار، فلا تتردد في الاتصال بنا لإجراء مناقشة تفصيلية والتفاوض على الشراء.
مراجع
- IEC 61643 - 11: أجهزة الحماية من زيادة الجهد المنخفض - الجزء 11: أجهزة الحماية من زيادة الجهد المتصلة بأنظمة الطاقة ذات الجهد المنخفض - المتطلبات والاختبارات.
- GB 50057 - 2010: كود تصميم الحماية من الصواعق للمباني.