كيفية اختيار جهاز حماية من زيادة التيار المستمر بالطاقة الشمسية؟

ما هو دور واقيات التيار المستمر الشمسية؟أعتقد أن معظم المصممين الكهربائيين واضحون جدًا.البرق ككارثة طبيعية خطيرة، فإن حدوث البرق الناجم عن التيار الزائد العابر من السهل جدًا أن يتسبب في تلف المعدات الكهربائية للمبنى، وخاصة المعدات الإلكترونية، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية مباشرة وغير مباشرة للمؤسسة.لذلك، أصبحت الحماية من الصواعق وحماية السلامة في تكنولوجيا الحماية من زيادة التيار نقطة ساخنة حاليًا.لذا، ينبغي أن يكون حماة التيار المستمر كيف تختار؟

مع تطور التكنولوجيا، أصبحت المنتجات الإلكترونية أكثر تنوعًا، وأصبحت تطبيقاتها أكثر انتشارًا.ومع ذلك، فإن مستوى مقاومة جهد التيار الزائد لهذه المنتجات الإلكترونية يكون بشكل عام أقل من مستوى أجهزة توزيع الجهد المنخفض، لذلك فهي عرضة لتقلبات الجهد الكهربائي، أي الضرر الناتج عن ارتفاع الجهد الكهربائي.إن ما يسمى بالارتفاع، والمعروف أيضًا باسم الجهد الزائد العابر، هو تقلب جهد عابر يحدث في الدائرة ويمكن أن يستمر عادةً حوالي جزء من المليون من الثانية في الدائرة، كما هو الحال في الطقس البرق، قد تستمر نبضات البرق في إنتاج الجهد تقلبات في الدائرة.

سينتج نظام الدائرة 220 فولت تقلبات جهد لحظية مستدامة يمكن أن تصل إلى 5000 أو 10000 فولت، وهو ما يُعرف أيضًا باسم الجهد الزائد أو الجهد الزائد العابر.المزيد من مناطق الصواعق في الصين، والبرق كعامل مهم في توليد الجهد الزائد في الخط، لذلك من الضروري تعزيز الحماية من الصواعق في نظام توزيع الجهد المنخفض.

        واقي التيار SPDحامي الجهد الزائد، مبدأ العمل هو أنه عندما يكون خط الطاقة، خط نقل الإشارة الجهد الزائد العابر، سوف يقوم واقي التيار باستنزاف الجهد الزائد للحد من الجهد في نطاق الجهد الذي يمكن للمعدات تحمله، وبالتالي حماية المعدات من صدمات الجهد.

واقي التيار في الظروف العادية، في حالة مقاومة عالية، لا يوجد تسرب للتيار؛عندما يكون هناك جهد زائد في الدائرة، سيتم تشغيل واقي التيار في فترة زمنية قصيرة جدًا، وتسرب طاقة الجهد الزائد، لحماية المعدات؛يختفي الجهد الزائد، ولن يؤثر واقي التيار لاستعادة حالة المقاومة العالية على مصدر الطاقة الطبيعي على الإطلاق.

نقاط تصميم واقي التيار المستمر وأشكال الأسلاك

1. عيوب تصميم جهاز الحماية من زيادة التيار

في الوقت الحاضر، لا يزال هناك العديد من أوجه القصور في تصميم الواقي من زيادة التيار الشمسي في البناء الفعلي مما تسبب في العديد من المشكلات، بل وتسبب في تأخير المشروع، على النحو التالي:

1) وصف التصميم بسيط للغاية، ولم يتم التعبير عن المعنى بوضوح، ومتطلبات التثبيت ليست محددة بما فيه الكفاية، مما قد يسبب بسهولة الكثير من عدم اليقين أثناء البناء وقد يتسبب في تلف أو خسارة اقتصادية للمعدات الإلكترونية المراد تركيبها محمي.

2) تصميم واقي زيادة التيار المستمر ليس مرنًا بدرجة كافية، وأحيانًا يتم تطبيقه بشكل مباشر على رسومات إنشاءات الحماية من الصواعق الثابتة، ولا يعتمد على نظام التأريض لنظام التوزيع للتصميم المستهدف، وقد يؤدي إلى واقي زيادة التيار في الأسلاك المحددة أخطاء التثبيت.

3) في مخطط نظام التوزيع، لم تكتمل معلمات تصميم واقي التيار، مثل مستوى حماية الجهد UP، سواء كان مقاومًا للانفجار، أو الحد الأقصى لجهد التشغيل Uc والمعلمات المهمة الأخرى، أو بعض المعلمات غير دقيقة ، مما أدى إلى فشل التشغيل الفعلي لجهاز الحماية من زيادة التيار أو تلف المعدات الإلكترونية.

4) مواصفات التصميم غير مفصلة.بشكل عام، للحصول على وصف تفصيلي لتصميم واقي الطفرة في كتاب التصميم، مثل نظرة عامة على مشروع البناء، وأساس التصميم، وما إذا كان إدراج أنظمة المعلومات الإلكترونية، أو مستوى تصميم جهاز حماية الطفرة من الحماية.

2. نقاط تصميم واقي زيادة التيار SPD

1) وصف تصميم واقي الصواعق SPD: نظرة عامة على المشروع، وتصنيف الحماية من الصواعق للمبنى، وأساس التصميم، وأنظمة المعلومات الإلكترونية، ومستوى الحماية من الصواعق، ونظام التأريض، وطريقة دخول الكابل إلى المنزل، ومتطلبات مقاومة التأريض، وما إلى ذلك.

2) قم بإدراج موقع تركيب واقي التيار، ورقم الصندوق الكهربائي، ومستوى الحماية، والرقم، والمعلمات الأساسية (تيار التفريغ الاسمي للداخل أو التيار المتدفق، والحد الأقصى لجهد التشغيل Uc، ومستوى حماية الجهد لأعلى)، وما إلى ذلك .

3. نظام التوزيع على شكل أسلاك حماية من زيادة التيار

يحتوي نظام السحب الأرضي لنظام توزيع الجهد المنخفض على أربعة أشكال IT و TT و TN-S و TN-CS، وبالتالي فإن واقي زيادة التيار SPD يعتمد على نظام التأريض المختلف لنظام توزيع الجهد المنخفض واختيار مخطط أسلاك مختلف، من أجل على سبيل المثال، عند استخدام نظام توزيع الطاقة TN AC، ستحتاج خطوط التوزيع المؤدية من صندوق التوزيع الإجمالي في المبنى إلى استخدام نظام التأريض TN-S.

ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز حماية من زيادة التيار المستمر؟

عندما تكون خطوط الطاقة ذات الجهد المنخفض من الشبكة للكابل المؤرض للدرع العلوي أو الكابل المدفون، لا يمكن تثبيت واقي التيار SPD.وعندما تكون كل أو جزء من خطوط الكهرباء ذات الجهد المنخفض للخطوط الهوائية، ومنطقة العواصف الرعدية أكثر من 25 د / أ، هذه المرة يتم تركيب واقيات التيار لمنع الجهد الزائد على طول خطوط الكهرباء بسبب إدخال نبضات البرق، بحيث مستوى الجهد الزائد أقل من 2.5 كيلو فولت.

يتم تثبيت جهاز الحماية من زيادة التيار بشكل عام في مصدر الطاقة عند الخط الوارد، ويمكن أن يكون موقع تركيبه عبارة عن أجهزة كهربائية داخلية، ولكن أيضًا في حالة موافقة إدارة النقل الوطنية على تركيبه في أقرب خط كهرباء من المبنى، ذلك يتم تثبيته في الخط العلوي في خط الكابل.إذا كانت المعدات الإلكترونية ضد الجهد الزائد لها متطلبات أعلى، أو إذا كان الجهد الزائد سيؤدي إلى عواقب أكثر خطورة، مثل القدرة على التسبب في انفجار أو حتى حريق، أو أن قدرة المعدات الإلكترونية المهمة على تحمل الجهد الزائد منخفضة بشكل خاص، ولكنها تحتاج أيضًا إلى زيادة تركيب حماة الطفرة.

في نظام توزيع الجهد المنخفض لتحديد جهاز الحماية من زيادة التيار المستمر عندما تكون العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها هي كما يلي:

(1) تحديد مستوى حماية الجهد لأعلى لجهاز حماية التيار المستمر.يشير مستوى حماية الجهد لأعلى إلى الحد الأقصى للجهد عند طرفي واقي التيار الذي يتم قياسه عندما يعمل تيار التفريغ الاسمي، وينقسم عمومًا إلى 2.5، 2، 1.8، 1.5، 1.2، 1.0 ستة مستويات، وحدة كيلو فولت.من أجل منع تعرض المعدات الكهربائية للأذى بسبب الجهد الزائد، فإننا نعتبر أولاً أن جهد تحمل النبض للمعدات الكهربائية المحمية يجب أن يكون أكبر من مستوى حماية الجهد لأعلى لجهاز الحماية من زيادة التيار.

(2) جهاز الحماية من زيادة التيار باستخدام وضع الحماية الكاملة.وهذا يعني أنه يتم تثبيت خط L-PE وLN وLL بين واقي التيار من أجل توفير حماية شاملة للخط، والتي يمكن أن تحمي نبض البرق بغض النظر عن الخط بين الجهد الزائد، مما سيمكن المعدات الإلكترونية من العمل بشكل فعال محمي.في الوقت نفسه، يمكن تفريغ الطاقة عند فتح وضع الحماية الكاملة لجهاز الحماية من زيادة التيار في وقت واحد لتجنب بدء تشغيل واقي التيار على الاختلافات الناجمة عن الضرر الخاص به، وبالتالي إطالة عمر واقي التيار.

(3) حدد الحد الأقصى لجهد التشغيل المستدام Uc لجهاز الحماية من زيادة التيار.يشير الحد الأقصى لجهد التشغيل المستدام إلى الحد الأقصى للجهد الذي يمكن تطبيقه بشكل مستمر على واقي التيار المتصاعد دون التسبب في تغييرات في خصائص واقي التيار المتصاعد وتوصيل واقي التيار المتصاعد.

(4) حدد الحد الأقصى المناسب لتيار التفريغ لجهاز الحماية من زيادة التيار وفقًا للخصائص البيئية للموقع.يعني الحد الأقصى لتيار التفريغ أن جهاز الحماية من زيادة التيار يمكنه فقط تجاوز تيار الذروة للموجة الحالية البالغة 8/20μs مرتين دون إتلاف جهاز الحماية من زيادة التيار.في الواقع، يتمتع واقي التيار المستمر بأقصى تيار تفريغ.

تحليل حماية SPD Surge Protector

SPD Surge Protector على الرغم من أن حماية المعدات الإلكترونية من أضرار الجهد الزائد قد لعبت دورًا كبيرًا جدًا، ولكن نظرًا لأن الدائرة المولدة للجهد الزائد قد تتجاوز في بعض الأحيان نطاق واقي الطفرة، لذلك عندما يعمل واقي الطفرة لفترة طويلة في حالة الجهد الزائد، سوف تتضرر أيضًا بدرجات متفاوتة، وهي تتأثر بشكل خطير بعمر خدمة جهاز الحماية من زيادة التيار.على سبيل المثال، عندما يكون الجهد الزائد العابر مرتفعًا للغاية، قد يخترق جهاز الحماية من زيادة التيار ويتسبب في حدوث ماس كهربائي خطير، كما هو موضح في الشكل.

إذا لم يكن جهاز الحماية من زيادة التيار متصلاً على التوالي بقاطع الدائرة الكهربائية، فسوف ينطلق قاطع الخط D1 تلقائيًا، نظرًا لأن تيار الخلل LCC لا يزال موجودًا، فقط بعد استبدال واقي التيار المفاجئ، سيتم إعادة إغلاق قاطع الدائرة القصيرة للخط D1، بحيث يفقد النظام استمرارية إمداد الطاقة.الحل لهذه المشكلة هو توصيل قاطع الدائرة الخطية على التوالي مع الطرف العلوي لجهاز الحماية من زيادة التيار، لتحديد التيار المقنن لقاطع الدائرة الخطية وفقًا لأقصى تيار تفريغ لجهاز الحماية من زيادة التيار بحيث يعمل قاطع الدائرة بشكل صحيح، و يعتمد منحنى التعثر على النوع C، ويجب أن تكون قدرته على الكسر أكبر من الحد الأقصى لتيار الدائرة القصيرة عند التثبيت.كما هو مبين في الجدول:

تيار كسر قاطع الدائرة المصغرة التقليدي لا يزيد عن 10 كيلو أمبير، ويمكن رؤية الجدول من خلال اختيار قاطع الدائرة المصغرة الذي يصعب تلبية قدرة القطع يجب أن تكون أكبر من الحد الأقصى لتيار الدائرة القصيرة عند التثبيت.ولذلك فإن استخدام الصمامات لحماية جهاز الحماية من زيادة التيار هو الاختيار الصحيح!

ملخص

ارتفاع الجهد على نطاق واسع.وفقًا للإحصاءات، يحدث ارتفاع الجهد الزائد كل 8 دقائق في الشبكة الوطنية، و20%-30% من أعطال الكمبيوتر ناتجة عن زيادة الجهد، لذا فإن تصميم الحماية من زيادة التيار ضروري جدًا.تصميم الحماية من زيادة التيار هو تصميم وقائي، وهو الطريقة الوحيدة لحماية أجهزتنا من أضرار الجهد الزائد بأقل قدر ممكن.يجب أن يأخذ تصميم جهاز الحماية من زيادة التيار المستمر بالطاقة الشمسية في الاعتبار بشكل شامل العوامل المؤثرة المختلفة.بهذه الطريقة فقط يمكن لجهاز الحماية من زيادة التيار أن يلعب أقصى دور وقائي ويحمي المعدات الإلكترونية بشكل أكثر فعالية من أضرار الجهد الزائد.