Mae dyfais amddiffyn ymchwydd, a elwir hefyd yn amddiffynnydd ymchwydd neu SPD, wedi'i gynllunio i ddiogelu cydrannau trydanol rhag ymchwyddiadau mewn foltedd a allai ddigwydd yn y gylched drydanol.

Pryd bynnag y bydd cynnydd sydyn mewn cerrynt neu foltedd yn cael ei gynhyrchu yn y gylched drydanol neu'r gylched gyfathrebu o ganlyniad i ymyrraeth allanol, gall y ddyfais amddiffyn rhag ymchwydd ddargludo a siyntio mewn cyfnod byr iawn o amser, gan atal yr ymchwydd rhag niweidio dyfeisiau eraill yn y gylched. .

Mae dyfeisiau amddiffynnol ymchwydd (SPDs) yn ddull cost-effeithiol o atal toriadau a gwella dibynadwyedd system.

Fe'u gosodir yn nodweddiadol yn y paneli dosbarthu ac maent yn chwarae rhan bwysig wrth sicrhau gweithrediad llyfn a di-dor dyfeisiau electronig mewn ystod eang o gymwysiadau trwy gyfyngu ar orfoltedd dros dro.

Mae SPD yn gweithio trwy ddargyfeirio foltedd gormodol o ymchwyddiadau dros dro i ffwrdd o'r offer gwarchodedig.Yn nodweddiadol mae'n cynnwys amrywyddion metel ocsid (MOVs) neu diwbiau rhyddhau nwy sy'n amsugno'r foltedd gormodol a'i ailgyfeirio i'r ddaear, a thrwy hynny amddiffyn y dyfeisiau cysylltiedig.

Gall ymchwydd pŵer ddigwydd oherwydd amrywiaeth o resymau, gan gynnwys trawiadau mellt, newid grid trydanol, gwifrau diffygiol, a gweithrediad offer trydanol pŵer uchel.Gallant hefyd gael eu hachosi gan ddigwyddiadau sy'n digwydd y tu mewn i adeilad, megis cychwyn moduron neu droi dyfeisiau mawr ymlaen/diffodd.

Gall gosod SPD ddarparu nifer o fanteision, gan gynnwys:

Diogelu offer electronig sensitif rhag ymchwyddiadau foltedd niweidiol.

Atal colli data neu lygredd mewn systemau cyfrifiadurol.

Ymestyn oes offer a chyfarpar trwy eu hamddiffyn rhag aflonyddwch trydanol.

Lleihau'r risg o danau trydanol a achosir gan ymchwyddiadau pŵer.

Tawelwch meddwl o wybod bod eich offer gwerthfawr yn cael ei ddiogelu.

Gall oes SPD amrywio yn dibynnu ar ffactorau fel ei ansawdd, difrifoldeb yr ymchwyddiadau y mae'n dod ar eu traws, a'r arferion cynnal a chadw.Yn gyffredinol, mae gan SPDs oes sy'n amrywio o 5 i 10 mlynedd.Fodd bynnag, argymhellir archwilio a phrofi SPDs yn rheolaidd a'u disodli yn ôl yr angen i sicrhau'r amddiffyniad gorau posibl.

Gall yr angen am SPDs amrywio yn dibynnu ar ffactorau fel lleoliad daearyddol, rheoliadau lleol, a sensitifrwydd yr offer electronig cysylltiedig.Fe'ch cynghorir i ymgynghori â thrydanwr neu beiriannydd trydanol cymwys i asesu eich anghenion penodol a phenderfynu a oes angen SPD ar gyfer eich system drydanol.

Ychydig o gydrannau amddiffyn rhag ymchwydd cyffredin a ddefnyddir wrth weithgynhyrchu SPDs yw amrywyddion metel ocsid (MOVs), deuodau chwalu eirlithriadau (ABDs - a elwid gynt yn ddeuodau eirlithriad silicon neu SADs), a thiwbiau gollwng nwy (GDTs).MOVs yw'r dechnoleg a ddefnyddir amlaf ar gyfer amddiffyn cylchedau pŵer AC.Mae graddfa gyfredol ymchwydd MOV yn gysylltiedig â'r ardal drawsdoriadol a'i gyfansoddiad.Yn gyffredinol, po fwyaf yw'r ardal drawsdoriadol, yr uchaf yw graddfa gyfredol ymchwydd y ddyfais.Yn gyffredinol, mae MOVs o geometreg gron neu hirsgwar ond maent yn dod mewn llu o ddimensiynau safonol yn amrywio o 7 mm (0.28 modfedd) i 80 mm (3.15 modfedd).Mae graddfeydd cyfredol ymchwydd y cydrannau amddiffynnol ymchwydd hyn yn amrywio'n fawr ac maent yn dibynnu ar y gwneuthurwr.Fel y trafodwyd yn gynharach yn y cymal hwn, trwy gysylltu'r MOVs mewn arae gyfochrog, gellid cyfrifo gwerth cerrynt ymchwydd trwy ychwanegu graddfeydd cyfredol ymchwydd y MOVs unigol at ei gilydd i gael gradd gyfredol ymchwydd yr arae.Wrth wneud hynny, dylid ystyried cydgysylltu'r gweithredu.

Mae yna lawer o ddamcaniaethau ar ba gydran, pa dopoleg, a defnyddio technoleg benodol sy'n cynhyrchu'r SPD gorau ar gyfer dargyfeirio cerrynt ymchwydd.Yn hytrach na chyflwyno'r holl opsiynau, mae'n well bod y drafodaeth ar gyfradd gyfredol ymchwydd, Graddfa Gyfredol Rhyddhau Enwol, neu alluoedd cyfredol ymchwydd yn troi o amgylch data prawf perfformiad.Waeth beth fo'r cydrannau a ddefnyddir yn y dyluniad, neu'r strwythur mecanyddol penodol a ddefnyddir, yr hyn sy'n bwysig yw bod gan y SPD raddfa gyfredol ymchwydd neu Raddfa Gyfredol Rhyddhau Enwol sy'n addas ar gyfer y cais.

Mae argraffiad cyfredol Rheoliadau Gwifrau IET, BS 7671:2018, yn nodi oni bai bod asesiad risg yn cael ei gynnal, y darperir amddiffyniad rhag gorfoltedd dros dro lle gallai’r canlyniad a achosir gan orfoltedd:

Yn arwain at anaf difrifol i, neu golli, bywyd dynol;neu

Yn arwain at ymyrraeth ar wasanaethau cyhoeddus a/neu ddifrod i dreftadaeth ddiwylliannol;neu

Yn arwain at ymyrraeth â gweithgaredd masnachol neu ddiwydiannol;neu

Effeithio ar nifer fawr o unigolion sydd wedi'u cydleoli.

Mae'r rheoliad hwn yn gymwys i bob math o fangre sy'n cynnwys domestig, masnachol a diwydiannol.

Er nad yw Rheoliadau Gwifrau IET yn ôl-weithredol, lle mae gwaith yn cael ei wneud ar gylched bresennol o fewn gosodiad sydd wedi'i ddylunio a'i osod i rifyn blaenorol o Reoliadau Gwifrau IET, mae angen sicrhau bod y gylched wedi'i haddasu yn cydymffurfio â'r diweddaraf. argraffiad, bydd hyn ond yn fuddiol os gosodir SPDs i amddiffyn y gosodiad cyfan.

Mae'r penderfyniad ynghylch prynu SPDs yn nwylo'r cwsmer, ond dylid rhoi digon o wybodaeth iddynt wneud penderfyniad gwybodus ynghylch a ydynt am hepgor SPDs.Dylid gwneud penderfyniad yn seiliedig ar ffactorau risg diogelwch ac yn dilyn gwerthusiad cost o SPDs, a all gostio cyn lleied ag ychydig gannoedd o bunnoedd, yn erbyn cost y gosodiad trydanol a'r offer sy'n gysylltiedig ag ef megis cyfrifiaduron, setiau teledu a chyfarpar angenrheidiol, er enghraifft, canfod mwg a rheolyddion boeler.

Gellid gosod amddiffyniad rhag ymchwydd mewn uned defnyddwyr presennol pe bai gofod ffisegol priodol ar gael neu, pe na bai digon o le ar gael, gellid ei osod mewn clostir allanol gerllaw'r uned ddefnyddwyr bresennol.

Mae hefyd yn werth gwirio gyda'ch cwmni yswiriant gan y gallai rhai polisïau nodi bod yn rhaid i offer fod wedi'i ddiogelu â SPD neu na fyddant yn talu allan os bydd hawliad.

Asesir graddiad yr amddiffynydd ymchwydd (a elwir yn gyffredin yn amddiffyniad mellt) yn ôl theori amddiffyn mellt isrannu IEC 61643-31 & EN 50539-11, a osodir ar gyffordd y rhaniad.Mae gofynion a swyddogaethau technegol yn wahanol.Mae'r ddyfais amddiffyn mellt cam cyntaf wedi'i gosod rhwng y parth 0-1, yn uchel ar gyfer y gofyniad llif, gofyniad lleiaf IEC 61643-31 ac EN 50539-11 yw Itotal (10/350) 12.5 ka, a'r ail a'r trydydd gosodir lefelau rhwng y parthau 1-2 a 2-3, yn bennaf i atal y gorfoltedd.

Mae dyfeisiau amddiffynnol ymchwydd (SPDs) yn hanfodol i amddiffyn offer electronig rhag effeithiau niweidiol gorfoltedd dros dro a all achosi difrod, amser segur system, a cholli data.

Mewn llawer o achosion, gall cost adnewyddu neu atgyweirio offer fod yn sylweddol, yn enwedig mewn cymwysiadau sy'n hanfodol i genhadaeth megis ysbytai, canolfannau data, a gweithfeydd diwydiannol.

Nid yw torwyr cylched a ffiwsiau wedi'u cynllunio i drin y digwyddiadau ynni uchel hyn, gan wneud amddiffyniad ymchwydd ychwanegol yn angenrheidiol.

Er bod SPDs wedi'u cynllunio'n benodol i ddargyfeirio gorfoltedd dros dro i ffwrdd o'r offer, gan ei amddiffyn rhag difrod ac ymestyn ei oes.

I gloi, mae SPDs yn hanfodol yn yr amgylchedd technolegol modern.

Egwyddor Weithio SPD

Yr egwyddor sylfaenol y tu ôl i SPDs yw eu bod yn darparu llwybr rhwystriant isel i'r ddaear ar gyfer foltedd gormodol.Pan fydd pigau foltedd neu ymchwyddiadau yn digwydd, mae SPDs yn gweithio trwy ddargyfeirio'r foltedd a'r cerrynt gormodol i'r ddaear.

Yn y modd hwn, mae maint y foltedd sy'n dod i mewn yn cael ei ostwng i lefel ddiogel nad yw'n niweidio'r ddyfais sydd ynghlwm.

Er mwyn gweithio, rhaid i ddyfais amddiffyn rhag ymchwydd gynnwys o leiaf un gydran aflinol (bwlch varistor neu wreichionen), sydd o dan amodau gwahanol yn trawsnewid rhwng cyflwr rhwystriant uchel ac isel.

Eu swyddogaeth yw dargyfeirio'r cerrynt gollwng neu ysgogiad a chyfyngu ar orfoltedd yr offer i lawr yr afon.

Mae dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd yn gweithredu o dan y tair sefyllfa a restrir isod.

A. Cyflwr Arferol (absenoldeb ymchwydd)

Rhag ofn nad oes unrhyw amodau ymchwydd, nid yw'r SPD yn cael unrhyw effaith ar y system ac yn gweithredu fel cylched agored, mae'n parhau i fod mewn cyflwr rhwystriant uchel.

B. Yn ystod ymchwyddiadau foltedd

Yn achos pigau foltedd ac ymchwyddiadau, mae SPD yn symud i'r cyflwr dargludiad a gostyngodd ei rwystr.Yn y modd hwn, bydd yn amddiffyn y system trwy ddargyfeirio'r cerrynt ysgogiad i'r ddaear.

C. Yn ôl i weithrediad arferol

Ar ôl i'r gorfoltedd gael ei ollwng, symudodd SPD yn ôl i'w gyflwr rhwystriant uchel arferol.

Mae Dyfeisiau Amddiffynnol Ymchwydd (SPDs) yn gydrannau hanfodol o rwydweithiau trydanol.Fodd bynnag, gallai fod yn anodd dewis SPD addas ar gyfer eich system.

Uchafswm foltedd gweithredu parhaus (UC)

Dylai foltedd graddedig SPD fod yn gydnaws â foltedd y system drydanol i gynnig amddiffyniad priodol i'r system.Bydd cyfradd foltedd is yn niweidio'r ddyfais ac ni fydd graddiad uwch yn dargyfeirio'r system dros dro yn iawn.

Amser ymateb

Fe'i disgrifir fel yr amser y mae SPD yn ymateb i'r trosolion.Po gyflymaf y bydd SPD yn ymateb, y gorau yw'r amddiffyniad gan yr SPD.Fel arfer, SPDs seiliedig ar ddeuod Zener sydd â'r ymateb cyflymaf.Mae gan fathau llawn nwy amser ymateb cymharol araf a ffiwsiau a mathau MOV sydd â'r amser ymateb arafaf.

Cerrynt rhyddhau enwol (Mewn)

Dylid profi SPD ar donffurf 8/20μs a'r gwerth nodweddiadol ar gyfer SPD preswyl o faint bach yw 20kA.

Uchafswm rhyddhau ysgogiad Cyfredol (Iimp)

Rhaid i'r ddyfais allu trin y cerrynt ymchwydd mwyaf a ddisgwylir ar y rhwydwaith dosbarthu i sicrhau nad yw'n methu yn ystod digwyddiad dros dro a dylid profi'r ddyfais â thonffurf 10/350μs.

Foltedd Clampio

Mae hwn yn foltedd trothwy ac yn uwch na'r lefel foltedd hon, mae SPD yn dechrau clampio unrhyw foltedd dros dro y mae'n ei ganfod yn y llinell bŵer.

Gwneuthurwr a Thystysgrifau

Mae dewis SPD gan wneuthurwr adnabyddus sydd ag ardystiad gan gyfleuster profi diduedd, fel UL neu IEC, yn hanfodol.Mae'r ardystiad yn gwarantu bod y cynnyrch wedi'i archwilio ac yn bodloni'r holl ofynion perfformiad a diogelwch.

Bydd deall y canllawiau maint hyn yn eich galluogi i ddewis y ddyfais amddiffyn ymchwydd orau ar gyfer eich anghenion a gwarantu amddiffyniad ymchwydd effeithiol.

Mae dyfeisiau amddiffyn ymchwydd (SPDs) yn cael eu peiriannu i ddarparu amddiffyniad dibynadwy rhag gorfoltedd dros dro, ond gall rhai ffactorau arwain at eu methiant.Dyma rai o'r rhesymau sylfaenol y tu ôl i fethiant SPDs:

Ymchwyddiadau pŵer 1.Excessive

Un o brif achosion methiant SPD yw gorfoltedd, gall gorfoltedd ddigwydd oherwydd mellt, ymchwyddiadau pŵer, neu aflonyddwch trydanol arall.Gwnewch yn siŵr eich bod yn gosod y math cywir o SPD ar ôl cyfrifiadau dylunio priodol yn ôl lleoliad.

2.Ageing ffactor

Oherwydd amodau amgylcheddol gan gynnwys tymheredd a lleithder, mae gan SPDs oes silff gyfyngedig a gallent ddirywio dros amser.At hynny, gall pigau foltedd aml niweidio SPDs.

Materion 3.Configuration

Wedi'i gamgyflunio, megis pan fydd SPD sydd wedi'i ffurfweddu'n wy wedi'i gysylltu â llwyth sydd wedi'i gysylltu â delta.Gall hyn amlygu'r SPD i folteddau uwch, a allai arwain at fethiant SPD.

Methiant 4.Component

Mae SPDs yn cynnwys sawl cydran, megis varistors metel ocsid (MOVs), a all fethu oherwydd diffygion gweithgynhyrchu neu ffactorau amgylcheddol.

sylfaen 5.Improper

Er mwyn i SPD weithredu'n iawn, mae angen sylfaen.Gall SPD gamweithio neu o bosibl ddod yn bryder diogelwch os yw wedi'i seilio'n amhriodol.