אויספארשן די פרינציפן פון סורדזש פּראָטעקטאָרס?
איך שמעק נאָך דעם פארברענטן לאַק פֿון אַ טעסט וואָס מיר האָבן דורכגעפֿירט לעצטן יאָר — איין 6 קילאָוואָל קלאַפּ און די דאַמי ברעט איז שוואַרץ געוואָרן אין אַ האַלבער סעקונדע.
א סורדזש פּראָטעקטאָר אַרבעט דורך כאַפּן עקסטרע ענערגיע און שטופּן עס צו דער ערד, און דערנאָך קלאַמערט עס די וואָולטאַזש אונטער דעם לעוועל וואָס קען שאַטן אייערע מאַשינען. איך בוי די אַפּאַראַטן יעדן טאָג אין ווענזשאָו און טעסט זיי לויט IEC 61643-11.
אויב איר ווייסט ווי דער טריק ווערט געטאן, קענט איר אויסקלויבן דעם ריכטיגן טייל און אויפהערן צו באצאלן פאר ספעקס וואס איר ניצט קיינמאל נישט. ליינט ווייטער און איך וועל אייך ווייזן די אינעווייניגסטע זייטן פון דעם אפאראט.
קערן צילן: ענערגיע איבערפירן און וואָולטידזש קלאַמפּינג?
איך האָב אַמאָל געזען ווי אַ 40 קאַוואַטער סורדזש האָט פֿאַרפעלט אַ דרייוו מיט איין מיקראָ-סעקונדע ווײַל דער MOV האָט געקליקט אין צײַט - יענע קליינע דיסק האָט געראַטעוועט אַ $12,000 ינווערטער.
די צוויי הויפּט צילן זענען: (1) שנעל באַוועגן די כוואַליע ענערגיע צו דער ערד, און (2) האַלטן די וואָולטאַזש וואָס דערגרייכט די לאַסט אונטער דעם זיכערן גרענעץ געשריבן אויף דער דאַטן בלאַט.
ווי ענערגיע באוועגט זיך אינעווייניק אין דער קעסטל
א שטראָם-שוואַלג קומט אָן אויף דער ליניע. די MOV אימפּעדאַנס פאַלט פֿון מעגאַ-אָהמס צו אָהמס אין נאַנאָ-סעקונדעס. דער שטראָם גייט דעם גרינגן וועג דורך דעם מיטל, און דאַן לויפט אַראָפּ דעם גרין-געלן ערד-דראָט. ווי הייסער דער דראָט, אַלץ נידעריקער איז זיין אימפּעדאַנס, אַזוי מיר נוצן 6 מ״מ² קופּער און האַלטן דעם דראָט אונטער 50 סענטימעטער. יעדע עקסטרע לענג לייגט צו 1 µH אינדוקטאַנס און דאָס לייגט צו 1 kV צום דורכלאָז-וואָולטאַזש. קאַסטאָמערס פֿאַרגעסן דעם דעטאַל און באַשולדיקן דעם טייל ווען די ברעט שטאַרבט נאָך.
קלאַמפּינג וואָולטידזש קעגן דורכגיין וואָולטידזש
מענטשן מישן די צוויי נומערן. קלאַמערן וואָלטאַזש איז וואָס דער MOV זעט. דורכגיין וואָלטאַזש איז וואָס די לאַסט זעט נאָך קאַבל פאַלן. איך ליסט שטענדיק ביידע אויף מיין טעסט בויגן. א טייל וואָס קלאַמערט ביי 700 V קען נאָך לאָזן 1,200 V דערגרייכן די VFD אויב די ערד עק איז 80 ס״מ. שניידט דעם עק, שניידט דעם ווייטיק.
עכטע דאַטן פֿון אונדזער לאַבאָראַטאָריע
| סורדזש לעוועל | MOV גרייס | ערד בליי | דורכלאָזן | רעזולטאַט |
| 20 קA 8/20 µs | 32 מ״מ דיסק | 25 ס״מ | 980 V | דורכגיין |
| 20 קA 8/20 µs | 32 מ״מ דיסק | 80 ס״מ | 1.450V | דורכפאַל |
| 40 קA 8/20 µs | 40 מ״מ דיסק | 25 ס״מ | 1.050V | דורכגיין |
די טאַבעלע ווײַזט אַז קאַבל לענג איז גרעסער ווי MOV. איך זאָג יעדן קויפער: געבט אויס איין דאָלאַר עקסטרע אויף קורצע דראָטן איידער איר געבט אויס פינף אויף אַ גרעסערן טייל.
פארוואס מיר לייגן צו א גאז אויסלאז רער אין כייבריד דיזיינס
אַן MOV ווערט אויסגענוצט נאָך גרויסע טרעפערס. אַ GDT קען נעמען מער שאָסן אָבער איז פּאַמעלעך. מיר שטעלן זיי אין פּאַראַלעל. דער MOV הייבט זיך אָן ערשט און קלאַמערט זיך פֿאַר די ערשטע 100 נאַנאָסענואַרן. דערנאָך צינדט דער GDT זיך אָן און נעמט דעם גרעסטן שטראָם. דער MOV רוט זיך און לעבט לענגער. היבריד איז איצט אונדזער בעסטסעלער צו דײַטשע זונ - פאַרמס ווײַל די פּלאַץ מאַנשאַפֿט וויל אַ 20-יאָר לעבן, נישט פֿינף.
קערן קאָמפּאָנענטן און כייעראַרקישע שוץ מעקאַניזמען?
איך עפֿן איינעם פֿון אונדזערע טיפּ 1+2 אַפּאַראַטן און איך זע MOVs, GDTs, פֿיוזן, און אַ קליינעם טערמישן סוויטש וואָס קליקט ווי אַ קעסל ווען ער איז מיד.
די הויפּט טיילן זענען: (א) וואַריסטאָרס אדער GDTs וואָס עסן ענערגיע, (ב) טערמישע דיסקאַנעקץ וואָס שטעלן אָפּ פייערן, און (ג) באַקאַפּ פיוזיז וואָס ויסמעקן קורץ קרייזן. מיר שטעלן די אין דריי שיכטן צו פּאַסן די וויירינג סיסטעם אין אַ פאַבריק.
שיכט איינס: טיפ 1 ביים סערוויס טיר
די טייל זעט דירעקט בליץ. מיר ניצן אַ 25 ק"א 10/350 µs אימפולס רער פּלוס אַ 50 ק"א MOV בלאָק. די ציל איז צו רעדוצירן דעם סטרייק פון 1,000 קילוואָלט צו אונטער 4 קילוואָלט איידער עס גייט אריין אין די סוויטשבאָרד. מיר מאָנטירן עס אויף אַ 35 מ"מ DIN רעלס און פֿאַרבינדן עס מיט 16 מ"מ² קופּער צו דער הויפּט ערד באַר. איין באָלט לאָך אין דעם אומרעכט אָרט לייגט צו 2 µH און 2 קילוואָלט עקסטרע. איך טשעק די צייכענונג צוויי מאָל; דער קויפער שפּאָרט אַ געפּרעגלטן טראַנספאָרמאַטאָר.
שיכט צוויי: טיפ 2 ביי סוב-פאנעלן
די שיכט שטעלט אפ אינדוצירטע סורדזשעס פון נאנטע סטרייקס אדער גרויסע מאָטאָר סוויטשינג. מיר קלייבן 40 קA 8/20 µs MOVs מיט טערמישער דיסקאנעקן. דער טייל שטעקט זיך אריין אזוי אז דער באניצער קען עס אויסטוישן אן אויסלעשן די מאַכט. מיר לייגן צו א גרינע LED וואס גייט אויס ווען דער טייל איז טויט. א פּלאַץ מענעדזשער אין מילאַן האט מיר געזאגט אז ער קען קאָנטראָלירן 50 פּאַנעלן אין צען מינוט נאָר דורך גיין דעם גאַנג און ציילן גרינע פונקטן.
שיכט דריי: טיפ 3 ביים לאוד
דרייווס, PLCs און פּיסי'ס דאַרפן אַ לאָקאַלן גאַרד. מיר ניצן 10 kA 8/20 µs אַפּאַראַטן מיט דורכלויפן אונטער 900 V. דער טייל פּאַסט אין אַ וואַנט קעסטל אָדער אינעווייניק פון די סאָקעט סטריפּ. קאַבל פון טיפּ 2 צו דער לאַסט מוז בלייבן אונטער 10 מעטער. אויב דער לויף איז לענגער, לייגן מיר צו נאָך אַ טיפּ 3. איך האָב אַמאָל געשפּאָרט אַ $4,000 סערוואָ דורך צולייגן אַ $9 סאָקעט SPD ווייל די פּאַנעל איז געווען 30 מעטער אַוועק.
ווי די שיכטן רעדן איינער מיטן צווייטן
ענערגיע איז ווי וואַסער. אויב דער ערשטער דאַם איז פול, מוז דער צווייטער דאַם זיין גרייט. מיר שטעלן די וואָלטאַזש לעוועלס אין טריט: טיפּ 1 קלאַמערט ביי 1.8 קילאָוואָלט, טיפּ 2 ביי 1.4 קילאָוואָלט, טיפּ 3 ביי 0.9 קילאָוואָלט. די אונטערשטע שיכט הייבט זיך קיינמאָל נישט אָן איידער די אויבערשטע שיכט, אַזוי יעדער טייל טיילט די לאַסט. מיר טעסטן די גאַנצע קייט אין אונדזער לאַבאָראַטאָריע מיט דריי איינהייטן אין סעריע און אַ 100 קילאַ סטרייק. די דורכלאָז ביים סוף סאָקעט איז 720 וואלט, זיכער פֿאַר יעדן 230 וואלט דרייוו.
טיילן ליסטע וואָס מיר נוצן יעדן טאָג
| טייל | ראָלע | ספּעק | לעבן־ציקלען |
| 40 מ״מ MOV | קלאַמער | 40 קA 8/20 µs | 20 גרויסע שלאַגער |
| טערמישער סוויטש | פייער סטאפ | 120°C | איין-שאָס |
| 6 א gG פיוז | קורץ קלאָר | 50 קA ברייקינג | איין-שאָס |
| GDT רער | באַקאַפּ | 600 וואלט פֿונקען | 100 טרעפערס |
| לעד + רעזיסטאָר | סטאַטוס | 2 מאַ דרעין | 10 יאָר |
מיטאַרבעט און זיכערהייט באַקאַפּ?
איך געדענק נאָך דעם טאָג ווען אַ טערמישע פיוז איז געפּלאַצט און די רויטע פאָן האָט געזאָגט דעם טעכניקער צו טוישן דעם אַפּאַראַט - קיין דראַמע, קיין פייער, נאָר אַ פינף-מינוטיקע פּויזע.
אַן SPD מוז אַרבעטן מיט ברעאַקערס, ערדונג און קאַבל רוטינג. מיר לייגן צו טערמישע פיוזעס, מיקראָ-סוויטשעס און ווייַט סיגנאַלן אַזוי אַז די פּלאַץ מאַנשאַפֿט ווייסט ווען דער טייל איז מיד און זיכער באַקאַפּ נעמט איבער.
פארוואס אן SPD דארף דעם ברעיקער אלס א פריינד
אַן MOV קען מאַכן אַ קורץ-שליסונג ווען ער שטאַרבט. די בעקאַפּ פיוז מוז אויסמעקן דעם שולד איידער די פּאַנעל ברענט. מיר פּאַסן די פיוז קורווע צו די MOV שולד קראַנט. אַ 40 kA MOV פאַלט אויס ביי 1 kA קורץ-שליסונג. מיר קלייבן אַ 6 A gG פיוז וואָס אויסמעקט זיך אין 0.1 סעקונדעס ביי 1 kA. די פיוז בלאָזט קיינמאָל נישט אויף נאָרמאַלן סורדזש קראַנט ווייל דאָס האַלט אָן מיקראָ-סעקונדעס. די מאַטעמאַטיק איז ענג, אָבער עס אַרבעט. איך גיב קויפער אַ פיוז טשאַרט אַזוי זייער עלעקטריקער זאָל נישט טרעפן.
ווייטער סיגנאַלינג פֿאַר גרויסע זייטלעך
איין קליענט לויפט 24/7 גלאז אויוון. ער קען נישט גיין אין פאבריק יעדע וואך. מיר לייגן צו א מיקרא-סוויטש אינעווייניק אין די SPD וואס דרייט זיך ווען די טערמישע דיסק עפנט זיך. דער סוויטש גיט א 24 וואלט PLC אינפוט. א רויטע לאמפ אויפן HMI זאגט "SPD טויט." דער אפעראטאר רופט אונז אן, מיר שיקן אן עקסטערע קארטרידזש, און ער טוישט עס ביים נעקסטן שיפט וועקסל. נול אומגעפלאנטע אפשטעל אין צוויי יאר.
קאָאָרדינאַציע מיט RCDs און Arc דעטעקטאָרס
עטלעכע אינזשענירן שרעקן זיך אז SPD ליקאַדזש וועט אויסלעשן אן RCD. מיר האלטן די ליקאַדזש אונטער 0.3 mA ביי 230 V. א 30 mA RCD זעט עס קיינמאל נישט. אויב דער ארט ניצט בויגן דעטעקטאָרן, לייגן מיר צו אן EMI פילטער פארנט פון די SPD כדי די הויך-פרעקווענץ קלאַמפּינג זאָל נישט נאַרן דעם דעטעקטאָר. מיר האָבן געטעסט דעם מישונג ביי TÜV Rheinland און דורכגעגאנגען.
שליסל פאָרשטעלונג אינדיקאַטאָרן?
איך טרעק דריי נומערן אויף יעדער שיפּמענט: דורכלאָז-וואָולטאַזש, דורכפאַל קורס פּער 1,000 שטיק, און וועקסל צייט אויף פּלאַץ. אויב עפּעס דריפט, שטאָפּ איך די ליניע.
די הויפּט KPIs זענען: (1) וואָולטידזש שוץ מדרגה (אַרויף) געמאָסטן אין לאַבאָראַטאָריע, (2) סורדזש לעבן צייל איידער אָפּנוץ, און (3) דורכשניטלעך צייט צו פאַרבייַטן (MTTR) אויף לעבעדיק סיסטעמען. איך רעקאָרד די פֿאַר יעדער באַטש וואָס מיר פאַרקויפן.
פארוואס דורכלאזן איז מלך
א 200 וואלט פאל אין "אפ" קען פארדאפלען דאס לעבן פון א דרייוו. מיר טעסטן יעדן MOV דיסק ביי 100% שטראָם און לאגן דעם וואלטאזש. דיסקס וואס לייענען הויך גייען צו דער זונ - פארם ליניע וואו קלעמפן איז ווייניגער קריטיש. דיסקס וואס לייענען נידעריג גייען צו דער דייטשער PLC ליניע. דאס סארט לייגט צו איין שעה צו פראדוקציע אבער שניידט פעלד חסרונות מיט 40%. איך באצאל די שעה, איך שפאר דעם נאכט רוף.
לעבן צייל טעסט וואָס מיר לויפן
מיר שלאָגן דעם זעלבן טייל מיט 20 קאַלאַבראַציע יעדע פינף מינוט ביז דער טערמישער סוויטש קלאַפּט אויס. דער רעקאָרד האָלדער האָט געדויערט 27 שאָסן. מיר פאַרעפֿנטלעכן די קורווע אויף דער דאַטן בלאַט. קויפער זען אַז דער טייל אַרבעט נאָך נאָך צען יאָר פון נאָרמאַלע כוואַליעס. יענער איינציקער גראַפיק שליסט מער אָפּמאַכן ווי מיין בעסטער פּרייַז שניט.
מסקנא
ענערגיע איבערפירן, קלאַמערן, שיכטן, באַקאַפּ און קלאָרע KPIs—דאָס איז די גאַנצע מעשה. קלייבט אַן SPD וואָס סקאָרט נידעריק אויף דורכלאָזן און נידעריק אויף צוריקקער קורס, און איר קויפט שלאָף.