Kuidas valida õige ühefaasiline ülepingekaitseseade?

Kuidas valida õige ühefaasiline ülepingekaitseseade?

Praadisin kaks kohvimasinat ja 3800 dollarit maksva CNC-kontrolleri ära, enne kui tunnistasin, et mul pole aimugi, milline pingetõus üldse välja näeb.

Ühefaasilise SPD valin kolme numbri järgi: maksimaalne pingetõusvool (kA), pingekaitse tase (VPR) ja lühise nimiväärtus (SCCR). Kui need numbrid sobivad teie kaitselüliti suuruse ja koormustundlikkusega, peab seade vastu kauem kui seadmed, mida see kaitseb.

Jätka lugemist, kui soovid sama kolmeminutilist filtrit, mida mina kasutan, et ma ei raiskaks enam kunagi aega vale andmelehe peale.

Kas ühefaasilise toite mõistmine on oluline?

Varem arvasin, et "ühefaasiline" tähendab ühte juhet, kuni ma kaitsme läbi põlesin ja nägin paneelis kahte juhet pluss maandus.

Ühefaasiline vool on 230 V või 120 V kahejuhtmeline ühendus, mis varustab kodusid ja väikepoode. Üks kuumjuht, üks neutraaljuhe ja korduv siinuslaine annavad sulle kogu vajaliku energia valgustite, sülearvutite ja treipinkide jaoks.

Miks lainekuju on oluline

230 V süsteemis saavutab siinuslaine 325 V tipu. Selle tipu peal liigub pingetõus, mis võib mikrosekundite jooksul ulatuda 600 V-ni. Kui teie ülepingemuunduri (SPD) nimiväärtus on 275 V RMS, käivitub see varem ja katkestab laine tipu. Kui valite odavama 420 V mudeli, liigub pingetõus otse teie sagedusmuundurisse. Hoian oma tööriistakastis taskuostsilloskoopi; üks pilk kärbitud lainele ütleb mulle, kas valisin õige pingeklassi.

Tabel 1: Levinumad ühefaasilised pinged vs. soovitatav SPD pingeklass

Mis on ühefaasiline ülepingekaitse?

Ütlesin ostjale, et ülepingekaitse on lihtsalt uhke pikendusjuhe; ta edastas mulle laserlõikuri remondiarve.

Ühefaasiline ülepingekaitseseade on kompaktne seade, mis paigaldatakse kaitselüliti paneeli kõrvale. Selle sees suunavad metalloksiidvaristorid (MOV-id) või gaasitorud liigse voolu maandusse vähem kui 25 nanosekundiga, hoides koormused alla nende taluvuspinge.

Osad, mida näete

Ava plastümbris ja leiad kolm müntide moodi ketast. Need on MOV-id. Iga ketta kõrval on termokaitse; kui MOV üle kuumeneb, siis see klõpsatab lahti ja roheline LED kustub. Kord lõikasin rikkis seadme lahti; kaitsmejuhe oli kadunud ja MOV oli mustaks muutunud. See visuaalne kontroll päästis mind kadunud kaitsme uuesti paigaldamisest.

Tabel 2: Sisemised osad ja mis neid tapab

Kuidas töötab ühefaasiline ülepingekaitseseade (ühefaasiline SPD)?

Nägin oma logeril 40 kA voolutugevust; pinge pistikupesas tõusis ainult 90 V 1200 V asemel.

Ülepingekaitselüliti (SPD) paikneb neutraaljuhtme ja maandusjuhtme vahel. Ülepinge saabudes lülituvad selle sisemised komponendid nanosekundite jooksul madala impedantsi olekusse. Ülepingevool liigub läbi SPD, mitte printeri, ning kinnituspinge jääb tundliku koormuse kahjustuslävest allapoole.

Kinnituskõver

Igal MOV-il on kõver, mis näitab pinge ja voolu suhet. 1 mA juures hakkab MOV juhtima; 1 kA juures on pinge 50% kõrgem. Ma lisan selle kõvera oma CNC taluvusspetsifikatsioonile. Kui CNC sureb 800 V juures ja MOV saavutab 3 kA juures 820 V, siis lähen üle suuremale MOV-ile või lisan teise astme. Ma ei usalda kunagi ainult kataloogi; ma joonistan kaks joont ja otsin tühimikku.

Ühefaasilise ülepingekaitse tööpõhimõte?

Varem arvasin, et „tööpõhimõte” on turunduslik ebavajalik, kuni leidsin sädeme, mis klemmliistule hüppas.

Tööpõhimõte on lihtne impedantsi kollaps. Normaalpinge korral näeb SPD välja nagu avatud vooluring. Kui pingetõus lisab energiat, siis MOV-terad lagunevad, tekitavad lühise ja suunavad energia maasse. Pärast pingetõuke lõppu lähtestub MOV ja ootab järgmist lööki.

Energia jagamine seadme sees

20 kA voolutõus ei taba ühte MOV-i. Seade kasutab paralleelselt kolme MOV-i, seega iga ketas tarbib umbes kolmandiku voolust. Kui üks MOV vananeb kiiremini, langeb selle takistus ja see varastab rohkem voolu, kuumeneb ja termokaitse tapab selle. See graatsiline surm hoiab ülejäänud kaks elus. Kontrollin alati kuupäevakoode; sama partii MOV-id vananevad sama kiirusega, seega on minu asenduskomplektidel samad kuupäevatemplid.

Kuidas paigaldada ühefaasilist ülepingekaitset?

Kunagi ühendasin ülekoormuse kaitselüliti (SPD) tagurpidi; LED jäi roheliseks, aga kaitse kadus nagu suits.

Lülitage peakaitselüliti välja. Ühendage SPD-liin kaitselüliti koormuspoolega, neutraaljuhe neutraallatiga ja maandusjuhe maanduslatiga. Hoidke juhtmed lühemad kui 30 cm, keerake need kokku ja pingutage pöördemomendiga 2 Nm. Sulgege paneel, lülitage sisse ja veenduge, et roheline LED põleb pidevalt.

Juhtme pikkuse testi teen iga töö puhul

Ma kasutan 1 MHz signaaligeneraatorit ja ühendan SPD klemmidega 10 cm pikkuse juhtme. Pingelang kahekordistub, kui lisan veel 10 cm. See test tõestab mulle, et 30 cm on kindel piir; iga lisasentimeeter lisab läbilaskevõimele umbes 40 V. Kui paneel on kitsas, paigaldan SPD uksele ja vean sealt läbi punutud vaskjuhtme; lame kuju vähendab induktiivsust poole võrra.

Ühefaasiliste ülepingekaitsmete rakendamine väikeettevõtetes?

Mu kliendi pagariäri kaotas ühe tormiga kolm ahju; kindlustusfirma süüdistas "halba õnne", kuni me talle järgmisel päeval näitasime sulanud SPD-d, mille me hiljem paigaldasime.

Ühefaasilised SPD-d kaitsevad kassaaparaate, espressomasinaid, CNC-freese ja CCTV-sid väikestes kauplustes. Need mahuvad 1U riiulisse või ripuvad DIN-rööpale arvesti kõrvale. Üks 20 kA seade hoiab kogu küpsetusliini töös ka äikesehooajal.

Koormuse grupeerimise nipp, mida ma kasutan

Ma loetlen kõik alla 16 A seadmed ja märgistan need kas „tundlikuks” või „vastupidavaks”. Tundlikud koormused, näiteks PLC-d, jagavad ühte SPD-d 550 V VPR-iga. Tugevad koormused, näiteks kütteseadmed, asuvad teise SPD taga, millel on 650 V VPR. See jaotus vähendab kulusid, sest 650 V mudel on 30% odavam. Minu arvutustabel näitab omanikule 210 dollari suurust kokkuhoidu ja lühemat tarneaega meie Wenzhou tehasest.

Paigaldusreeglid, mida järgida?

Lõikasin ükskord nurki ja vedasin 50 cm juhtmeid, sest DIN-rööp nägi ilusam välja; inspektor lasi mul selle välja rebida.

Järgige neid nelja reeglit: hoidke juhtmed alla 30 cm, kasutage 16 mm² vaskkaablit, lisage ülesvoolu 32 A kaitselüliti ja paigaldage ülevoolukaitselüliti (SPD) pärast arvestit, aga enne RCD-d. Järgige kohalikke eeskirju: Saksamaal kasutage VDE 0100-443, Ühendkuningriigis BS 7671 534.

Tabel 3: Kiire kontroll-leht, mille oma meeskonnale annan

Kokkuvõte

Vali numbrid, lõika juhtmed läbi, pinguta kruvisid ja sinu ühefaasiline SPD sureb välja, nii et sinu masinad ei sure.

Üheleheküljelise hinnapakkumise saamiseks saatke mulle e-kiri aadressile caroline@leikexing.com ja me saadame teie kohandatud partii Wenzhoust 15 päeva jooksul.