Hoe kies je de juiste overspanningsbeveiliging?
Hoe bepaal je de juiste maat? Overspanningsbeveiligingsapparaten?
Ik heb een PLC-rack van $20.000 opgeblazen omdat ik de verkeerde had gekozen. SPD.
Ik bepaal de grootte van elke overspanningsbeveiliging door de Uc-waarde af te stemmen op de systeemspanning, de Imax-waarde op de maximale overspanning en de Up-waarde op de weerstand van de apparatuur; vervolgens controleer ik de drie waarden in één tabel.
Lees verder en ik laat je de tabel zien, zodat je mijn fout niet herhaalt.
Waarom juist SPD Is de juiste maatvoering cruciaal?
Ik verloor een volledige productiedag doordat een 40 kA SPD-schakelaar ontplofte tijdens een storm van 100 kA.
Als de SPD te klein is, gaat hij kapot; als hij te groot is, betaal je te veel; de juiste maat zorgt ervoor dat de rij op orde blijft en de boekhouder rustig.
De werkelijke kosten van te kleine SPD's
Ondergedimensioneerde overspanningsbeveiligingen begeven het niet alleen, ze begeven het op een gewelddadige manier.
Ik zag er een ontploffen, waardoor gesmolten plastic op de stroomrail terechtkwam.
De fabriek stond 14 uur stil terwijl we het hele paneel vervingen.
De werkelijke kosten bedroegen $18.000 aan verloren productie, niet de $200 aan SPD.
De verborgen kosten van te grote overdrukventielen
Extra grote overspanningsbeveiligingen lijken veilig, maar ze zijn duurder in aanschaf en laten meer energie door.
Een 200 kA-unit op een 20 kA-aansluiting heeft een hogere Up.
Die extra 200 V kan een PLC-ingang van 1200 V onherstelbaar beschadigen.
Je betaalt twee keer: één keer voor de grote doos en één keer voor de gefrituurde kaart.
Hoe ik de "juiste maat" bepaal aan de hand van drie vragen.
- Wat is de grootste vloedgolf die hier kan komen?
- Welke spanning kan mijn belasting verdragen?
- Welke SPD-gegevensbladnummers dekken beide?
Als ik deze drie vragen kan beantwoorden, dan klopt de maat.
Uitleg van de belangrijkste SPD-classificaties: Uc, Imax, Iimp en Up
Ik haalde IMAX en Iimp altijd door elkaar; op een dag keurde de inspecteur mijn keuringsrapport af.
Ik kies Uc ≥ systeemspanning, Imax ≥ lokale overspanning, Iimp ≥ bliksemklasse en Up ≤ 80% van de apparatuur die bestand is tegen blikseminslag; ik schrijf de vier getallen op één regel voordat ik koop.
Uc – De spanning waarop de SPD permanent kan blijven werken
Uc is het wortelgetal.
Als je hem te laag optilt, verandert de SPD in een kortsluiting.
Kies je een te hoge waarde, dan neemt het beschermingsniveau toe.
Ik gebruik tabel 1 om de systeemspanning af te stemmen op de minimale Uc.
| Systeemspanning (LL) | MinimumUc |
| 120/240 V gesplitste fase | 150V |
| 208 Y/120 V | 150V |
| 240 V delta | 255 V |
| 380 Y/220 V | 255 V |
| 480 Y/277 V | 320V |
IMAX – De grootste piek die de SPD in één keer aankan
Imax is een eenmalige gebeurtenis.
Ik bekijk de lokale kaart met de blikseminslagdichtheid.
Als de kaart 8 flitsen per km² aangeeft, ga ik uit van 100 kA.
Als de kaart 4 flitsen aangeeft, ga ik uit van 60 kA.
Ik ga nooit onder de 40 kA, zelfs niet in een zone met een laag risico.
Iimp – De bliksemklasse-stempel
Iimp wordt getest met een golf van 10/350 µs.
Klasse I vereist 25 kA per pool.
Klasse II vereist 12,5 kA.
Als de aansluiting een bliksemafleider heeft, voeg ik klasse I-beveiliging toe aan de meter.
Omhoog – De spanning die overblijft voor de belasting
Omhoog is wat mijn PLC ziet.
Ik neem de kleinste upgrade die het budget toelaat, maar ik houd het onder de 80% van het impulsniveau van de apparatuur.
Een PLC van 2000 V krijgt een SPD met een uitgangsspanning van maximaal 1600 V.
Als de kabel lang is, verlaag ik de spanning naar 1200 V, omdat de draad zelf al 200 V toevoegt.
Stapsgewijze handleiding voor het bepalen van de juiste overspanningsbeveiliging
Ik beoordeel elke SPD op een apart A4-vel.
Ik vul vijf velden in: systeemspanning, vlamboogniveau, kabellengte, belastbaarheid en budget; vervolgens lees ik de modelcode uit de laatste kolom van mijn opzoektabel.
Stap 1 – Noteer de systeemspanning en configuratie.
Ik begin met het typeplaatje op de hoofdschakelaar.
Ik schrijf: 480 Y/277 V, 3-fasen, 4-draads.
Dat betekent dat Uc ≥ 320 V volgens tabel 1.
Stap 2 – Bepaal de flitsdichtheid
Ik open de gratis NASA-kaart en klik op mijn plant.
De kaart geeft 6 flitsen per km² aan.
Ik ga verder naar tabel 2.
| Flitsdichtheid | Min Imax per modus | Klas |
| 0–2 | 40 kA | II |
| 3–5 | 60 kA | II |
| 6–10 | 100 kA | I |
| >10 | 160 n.Chr. | I |
Ik kies 100 kA en Klasse I.
Stap 3 – Meet de kabellengte van de aansluiting naar de belasting.
Ik loop de route met een meetlint.
Als de leiding langer is dan 30 meter, voeg ik een tweede overspanningsbeveiliging (SPD) toe aan het verdeelpaneel.
Lange kabels voegen 10 V toe per meter geïnduceerde spanningspiek.
Stap 4 – Controleer of de apparatuur bestand is tegen
Ik open de PLC-handleiding.
Er staat: "impulsbestendig tot 1500 V".
Ik vermenigvuldig met 0,8 en stel Up ≤ 1200 V in.
Stap 5 – Model en prijs selecteren
Ik open mijn interne spreadsheet, zoals weergegeven in tabel 3.
| Onderdeelnummer | Uc | IMAX | Iimp | Omhoog | Prijs per stuk |
| LKX-480-40 | 320V | 40 kA | 12,5 kA | 1400V | $18 |
| LKX-480-100 | 320V | 100 kA | 25 kA | 1100V | $28 |
| LKX-480-160 | 320V | 160 kA | 50 kA | 900V | $42 |
De middelste rij komt overeen met elk vakje, dus ik kies LKX-480-100.
Stap 6 – Plaats de bestelling en noteer de datum
Ik voeg de leverdatum toe aan mijn agenda.
Ik heb ook een alarm ingesteld voor vervanging na vijf jaar, want zelfs goede SPD's verouderen.
SPD-selectie voor diverse toepassingen: residentieel, commercieel en industrieel.
Ik woon in een huis met een netspanning van 120 V, ik heb een werkplaats met een netspanning van 480 V en ik beheer een elektriciteitscentrale met een netspanning van 22 kV.
Ik kies 20 kA Type 3 voor mijn koelkast, 100 kA Type 1+2 voor mijn werkplaats en 160 kA Type 1+2+3 voor de fabriek; hetzelfde merk, dezelfde opzoektabel, maar een andere rij.
Woningbouw – Houd het simpel en goedkoop.
In huizen kunnen stroompieken van maximaal 40 kA voorkomen.
Ik gebruik één Type 2 bij het paneel en één Type 3 bij de tv.
Totale kosten minder dan $60.
Ik slaap nog steeds als de storm losbreekt.
Commercieel – Dekking voor gemengde ladingen
Winkels beschikken over verlichting, airconditioning en kaartlezers.
Ik heb type 1 bij de service geplaatst, type 2 bij elk subpaneel en type 3 bij het kassasysteem.
Ik behoud dezelfde Up-familie, zodat de golfvormen bij elkaar optellen en niet botsen.
Industrieel – Tel de lussen en motoren
Motoren leveren 1500 V terug aan het net wanneer ze worden uitgeschakeld.
Ik voeg een RC-snubber toe, plus een SPD met een marge van 200 V op de bovenste stand.
Ik gebruik ook DIN-railunits, zodat ik ze tijdens het werk kan vervangen; stilstand kost meer dan het onderdeel zelf.
Speciale zones – Gevaarlijke stoffen en medische zones
In explosiegevaarlijke zones (zone 2) kies ik voor vonkvrije, ingekapselde SPD's.
In ziekenhuizen gebruik ik filters van medische kwaliteit met een lekstroom naar aarde van
De tabel is hetzelfde; alleen het achtervoegsel verandert.
Conclusie
Ik gebruik vier getallen om mijn SPD-pedalen op maat te maken: Uc, Imax, Iimp, Up.
Open de tafels, vul de vakjes, kies de juiste rij en je koopt nooit meer het verkeerde vakje.
Stuur me het typeplaatje van uw paneel en ik stuur u het juiste onderdeel morgen toe.