Com dimensionar correctament els dispositius de protecció contra sobretensions?
Com dimensionar correctament Dispositius de protecció contra sobretensions?
Vaig fregir un rack de PLC de 20.000 dòlars perquè vaig triar el que no tocava. SPD.
Dimensiono cada SPD fent coincidir la seva Uc amb la tensió del sistema, la seva Imax amb la sobretensió en el pitjor dels casos i la seva capacitat de sobretensió fins a la resistència de l'equip; després comprovo els tres números en una taula.
Continua llegint i et mostraré la taula perquè no repeteixis el meu error.
Per què apropiat SPD La mida és crítica?
Vaig perdre un dia de producció sencer quan un SPD de 40 kA va explotar en una tempesta de 100 kA.
Si l'SPD és massa petit, es crema; si és massa gran, pagues de més; la mida adequada manté la línia recta i el comptable tranquil.
El cost real dels SPD de mida inferior
Els SPD de mida insuficient no només fallen; fallen violentament.
En vaig veure un explotar i enviar plàstic fos a la barra colectora.
La planta es va aturar durant 14 hores mentre intercanviàvem tot el panell.
La factura real va ser de 18.000 dòlars en pèrdua de producció, no els 200 dòlars d'SPD.
El cost ocult dels SPD sobredimensionats
Els SPD sobredimensionats semblen segurs, però costen més per avançat i deixen passar més energia.
Una unitat de 200 kA en un servei de 20 kA té un Up més alt.
Aquests 200 V addicionals poden matar una entrada de PLC de 1.200 V.
Pagues dues vegades: una vegada per la caixa gran, una vegada per la carta fregida.
Com jutjo la "mida correcta" en tres preguntes
- Quina és la pujada més gran que pot arribar fins aquí?
- Quin voltatge pot suportar la meva càrrega?
- Quins números de la fitxa tècnica dels SPD cobreixen tots dos?
Si puc respondre aquestes tres preguntes, la mida és correcta.
Explicació de les classificacions clau de SPD: Uc, Imax, Iimp i Up
Solia confondre Imax i Iimp; un dia l'inspector em va suspendre el panell.
Trio Uc ≥ volts del sistema, Imax ≥ sobretensió local, Iimp ≥ classe de llamp i Up ≤ 80% de la resistència de l'equip; escric els quatre números en una fila abans de comprar.
Uc – El voltatge que el SPD pot mantenir per sempre
Uc és el nombre arrel.
Trieu-lo massa baix i l'SPD es converteix en un curtcircuit.
Si ho tries massa alt, el nivell de protecció augmentarà.
Faig servir la Taula 1 per fer coincidir el voltatge del sistema amb la Uc mínima.
| Voltatge del sistema (LL) | Uc mínim |
| Fase dividida de 120/240 V | 150V |
| 208 Y/120 V | 150V |
| Triangle de 240 V | 255 V |
| 380 Y/220 V | 255 V |
| 480 Y/277 V | 320V |
Imax: la pujada més gran que pot suportar l'SPD una vegada
Imax és una sèrie d'un sol cop.
Miro el mapa local de densitat de flaix.
Si el mapa mostra 8 flaixos per km², la intensitat és de 100 kA.
Si el mapa mostra 4 flaixos, la intensitat és de 60 kA.
Mai baixo dels 40 kA, fins i tot en una zona de baix risc.
Iimp – El segell de la classe Lightning
L'Iimp es prova amb una ona de 10/350 µs.
La classe I necessita 25 kA per pol.
La classe II necessita 12,5 kA.
Si el servei té un parallamps, afegeixo Classe I al comptador.
Amunt – El voltatge restant per a la càrrega
Amunt és el que veu el meu PLC.
Agafo la quantitat més petita que permet el pressupost, però la mantinc per sota del 80% del nivell d'impuls de l'equip.
Un PLC de 2.000 V obté un SPD amb Up ≤ 1.600 V.
Si el cable és llarg, el baixo a 1.200 V perquè el cable afegeix 200 V per si sol.
Guia pas a pas per dimensionar el vostre dispositiu de protecció contra sobretensions
Jo redimensiono cada SPD en un full A4.
Empleno cinc caselles: volts del sistema, nivell de flaix, longitud del cable, càrrega resistent i pressupost; després llegeixo el codi del model de l'última columna de la meva taula de cerca.
Pas 1: anoteu el voltatge i la configuració del sistema
Començo amb la placa de nom de l'interruptor principal.
Escric: 480 Y/277 V, trifàsic, 4 fils.
Això em diu que Uc ≥ 320 V segons la Taula 1.
Pas 2: trobeu la densitat de flaix
Obro el mapa gratuït de la NASA i faig clic a la meva planta.
El mapa diu 6 flaixos per km².
Passo a la Taula 2.
| Densitat de flaix | Imax mínim per mode | Classe |
| 0–2 | 40 kA | II |
| 3–5 | 60 kA | II |
| 6–10 | 100 kA | Jo |
| >10 | 160 dC | Jo |
Trio 100 kA i Classe I.
Pas 3: mesurar la longitud del cable des del servei fins a la càrrega
Camino la ruta amb una cinta adhesiva.
Si la longitud és superior a 30 m, afegeixo un segon SPD al subpanell.
Els cables llargs afegeixen 10 V per metre de pic induït.
Pas 4: Comprovació de la resistència de l'equip
Obro el manual del PLC.
Diu "resistència a impulsos de 1.500 V".
Multiplico per 0,8 i configuro Up ≤ 1.200 V.
Pas 5: seleccioneu el model i el preu
Obro el full intern que es mostra a la Taula 3.
| Número de peça | UC | Imax | Iimp | Amunt | Preu 1k unitats |
| LKX-480-40 | 320V | 40 kA | 12,5 kA | 1.400 V | 18 dòlars |
| LKX-480-100 | 320V | 100 kA | 25 kA | 1.100 V | 28 dòlars |
| LKX-480-160 | 320V | 160 kA | 50 kA | 900V | 42 dòlars |
La fila del mig coincideix amb totes les caselles, així que trio LKX-480-100.
Pas 6: Feu la comanda i marqueu la data
Afegeixo la data de lliurament al meu calendari.
També vaig configurar una alarma de canvi de cinc anys perquè fins i tot els bons SPD envelleixen.
Selecció de SPD per a diferents aplicacions: residencial, comercial i industrial
Visc en una casa de 120 V, tinc una botiga de 480 V i dirigeixo una planta de 22 kV.
Trio 20 kA Tipus 3 per a la meva nevera, 100 kA Tipus 1+2 per a la meva botiga i 160 kA Tipus 1+2+3 per a la planta; mateixa marca, mateixa taula de consulta, fila diferent.
Residencial: senzill i econòmic
Les cases pateixen sobretensions de 40 kA com a màxim.
Faig servir un de tipus 2 al panell i un de tipus 3 al televisor.
Cost total inferior a 60 dòlars.
Encara dormo quan arriba la tempesta.
Comercial – Cobrir la càrrega mixta
El comerç minorista té llums, climatització i lectors de targetes.
Vaig posar el Tipus 1 al servei, el Tipus 2 a cada subpanell i el Tipus 3 al TPV.
Mantinc la mateixa família Up, així les formes de les ones se sumen, no lluiten.
Industrial: compta els bucles i els motors
Els motors retornen 1.500 V a la línia quan s'apaguen.
Afegeixo un amortidor RC més un SPD amb un marge de 200 V a Up.
També faig servir unitats de carril DIN per poder-les canviar en directe; el temps d'inactivitat costa més que la peça.
Zones especials: perilloses i mèdiques
A les zones explosives de la Zona 2, trio SPD encapsulats sense guspira.
Als hospitals utilitzo filtres de grau mèdic amb una fuita a terra de
La taula és la mateixa; només canvia el sufix.
Conclusió
SPD de mida I amb quatre números: Uc, Imax, Iimp, Up.
Obre les taules, omple les caselles, tria la fila i mai més compraràs la caixa equivocada.
Envia'm la placa amb el nom del panell i demà t'enviaré la peça correcta.