Dyfais Amddiffyn rhag Ymchwydd: Beth Yw E a Sut Mae'n Gweithio?

---

Mae ymchwyddiadau trydanol yn niweidio offer yn dawel, yn byrhau oes, ac yn achosi amser segur heb ei gynllunio. Yn aml, rwy'n gweld y risg hon yn cael ei thanamcangyfrif nes bod methiannau'n dechrau ymddangos ar draws systemau hanfodol.

A dyfais amddiffyn rhag ymchwyddiadau wedi'i gynllunio i amddiffyn offer trydanol ac electronig rhag digwyddiadau gorfoltedd dros dro trwy ddargyfeirio ynni gormodol yn ddiogel i'r ddaear cyn i ddifrod ddigwydd.

Yn yr adrannau isod, byddaf yn dadansoddi sut mae gwahanol fathau o ddyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd yn gweithio, ble maen nhw'n cael eu defnyddio, a sut y dylai peirianwyr ddewis yr ateb cywir ar gyfer systemau diwydiannol.

---

Sut Mae Dyfeisiau Amddiffyn rhag Ymchwydd Math 1 a Math 2 yn Gweithio?

Mae gwahanol ddigwyddiadau ymchwydd yn gofyn am wahanol strategaethau amddiffyn. Mae dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd Math 1 a Math 2 yn gweithio gyda'i gilydd trwy ryng-gipio ymchwyddiadau mewn sawl pwynt yn y system drydanol, gan atal ynni dinistriol rhag cyrraedd llwythi sensitif. Mae dyfais amddiffyn rhag ymchwyddiadau yn gweithredu trwy fonitro lefelau foltedd ac ymateb ar unwaith pan fydd gor-foltedd dros dro yn fwy na throthwy diffiniedig. Mae'r ymchwyddiadau hyn fel arfer yn cael eu hachosi gan drawiadau mellt, gweithrediadau newid cyfleustodau, neu lwythi anwythol mawr. Y gwahaniaeth allweddol rhwng dyfeisiau Math 1 a Math 2 yw ble a sut maen nhw'n rhyng-gipio ynni ymchwydd.

A dyfais amddiffynnol rhag ymchwydd math 1 wedi'i osod wrth fynedfa'r gwasanaeth, i fyny'r afon o'r prif fwrdd dosbarthu. Mae wedi'i gynllunio i ymdopi â chyflymderau ynni uchel sy'n deillio o fellt neu rwydweithiau cyfleustodau. Gall y dyfeisiau hyn ollwng cerrynt mellt rhannol yn ddiogel yn uniongyrchol i'r ddaear heb ddibynnu ar amddiffyniad i fyny'r afon.

Mewn cyferbyniad, a dyfais amddiffyn rhag ymchwydd math 2 wedi'i osod i lawr yr afon, fel arfer o fewn paneli dosbarthu. Mae'n lliniaru ymchwyddiadau gweddilliol sy'n mynd trwy'r haen Math 1 neu sy'n cael eu cynhyrchu'n fewnol trwy newid offer. Gyda'i gilydd, mae'r dull amddiffyn haenog hwn yn lleihau straen ar electroneg i lawr yr afon yn sylweddol.

Mewn amgylcheddau diwydiannol go iawn, anaml y bydd dibynnu ar un haen amddiffyn yn ddigonol. Mae amddiffyniad cydlynol Math 1 a Math 2 yn sicrhau bod ynni ymchwydd yn cael ei leihau'n raddol, gan gynnal lefelau foltedd o fewn terfynau goddefgarwch offer.

Sut mae Dyfais Amddiffynnol rhag Ymchwyddiadau Math 1 yn Ymdrin ag Ymchwyddiadau Ynni Uchel

Mae dyfeisiau Math 1 wedi'u peiriannu i wrthsefyll ceryntau ymchwydd eithafol a gweithredu heb amddiffyniad cylched i fyny'r afon.

• Wedi'i osod wrth brif fynedfeydd gwasanaeth

• Wedi'i gynllunio ar gyfer rhyddhau cerrynt mellt

• Yn aml yn cael ei brofi i safonau tonffurf 10/350 μs

• Hanfodol ar gyfer cyfleusterau mewn rhanbarthau sy'n dueddol o gael mellt

Mae hyn yn gwneud dyfais amddiffynnol rhag ymchwydd math 1 atebion sy'n hanfodol ar gyfer gweithfeydd diwydiannol, canolfannau data, a phrosiectau seilwaith gyda llinellau pŵer sy'n dod i mewn yn agored.

Sut mae Dyfais Amddiffyn rhag Ymchwydd Math 2 yn Cyfyngu ar Orfoltedd Gweddilliol

Mae dyfeisiau Math 2 yn canolbwyntio ar gyfyngiad foltedd yn hytrach na thrin cerrynt crai.

• Wedi'i osod mewn byrddau is-ddosbarthu

• Ymateb yn gyflymach i drosglwyddiadau ynni is

• Diogelu PLCs, gyriannau ac electroneg rheoli

• Lleihau straen inswleiddio cronnus

Wedi'i ddewis yn iawn dyfais amddiffynnol rhag ymchwydd math 2 yn lleihau cyfraddau methiant hirdymor offer sensitif yn sylweddol.

Pam mae Diogelu Cydlynol yn Bwysig

Mae defnyddio Math 1 neu Fath 2 yn unig yn creu bylchau amddiffyn.

• Mae Math 1 heb Math 2 yn gadael foltedd gweddilliol heb ei wirio

• Mae Math 2 heb Math 1 mewn perygl o orlwytho trychinebus

• Mae systemau cydlynol yn gwella cydymffurfiaeth IEC

• Mae cyfnodau cynnal a chadw yn cael eu hymestyn

---

Ble Mae Dyfeisiau Diogelu Rhag Ymchwydd Math 1 a Math 2 yn Cael eu Cymhwyso?

Mae lleoliad anghywir yn lleihau effeithiolrwydd amddiffyniad. Rhaid defnyddio dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwyddiadau Math 1 a Math 2 mewn mannau penodol yn y system drydanol i reoli llif ynni ymchwyddiadau yn effeithlon.

Mae'r cymhwysiad yr un mor bwysig â dewis dyfais. Yn aml, rwy'n gweld dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd sydd wedi'u graddio'n dda yn tanberfformio oherwydd eu bod wedi'u gosod yn y lleoliad anghywir. Mae dyfeisiau Math 1 a Math 2 yn cyflawni rolau gwahanol o fewn y bensaernïaeth drydanol.

Defnyddir dyfeisiau Math 1 lle mae'r system drydanol yn rhyngwynebu â rhwydweithiau allanol. Mae hyn yn cynnwys mynedfeydd gwasanaeth sy'n cael eu bwydo gan gyfleustodau, cysylltiadau llinell uwchben, a chyfleusterau â systemau amddiffyn rhag mellt allanol. Eu rôl yw atal ceryntau ymchwydd mawr cyn iddynt ymledu'n ddyfnach i'r gosodiad.

Mae dyfeisiau Math 2 yn cael eu defnyddio'n agosach at lwythi sensitif. Maent yn amddiffyn systemau awtomeiddio, gyriannau modur, paneli offeryniaeth, ac offer TG rhag ymchwyddiadau switsio a gynhyrchir yn fewnol a gorfoltedd gweddilliol.

Ar gyfer cyfleusterau diwydiannol sy'n chwilio am amddiffyniad cydymffurfiol a dibynadwy, paru a dyfais amddiffynnol rhag ymchwydd math 1 wrth fynedfa'r gwasanaeth gyda diogelwch Math 2 i lawr yr afon yn arfer peirianneg a dderbynnir yn eang.

Cymwysiadau Dyfais Amddiffyn Ymchwydd Math 1 Nodweddiadol

• Prif switsfyrddau foltedd isel

• Cyfleusterau gyda systemau amddiffyn mellt allanol

• Gweithfeydd diwydiannol sy'n defnyddio llinellau pŵer uwchben

• Gosodiadau ynni adnewyddadwy

Y lleoliadau hyn sy'n profi'r amlygiad ynni ymchwydd uchaf.

Cymwysiadau Dyfais Amddiffyn Ymchwydd Math 2 Nodweddiadol

• Paneli rheoli a MCCs

• Cypyrddau awtomeiddio a PLC

• Adeiladau masnachol gydag electroneg sensitif

• Byrddau is-ddosbarthu diwydiannol

Yma, a dyfais amddiffynnol rhag ymchwydd math 2 yn canolbwyntio ar gyfyngu ar bigau foltedd sy'n niweidio cydrannau electronig dros amser.

Tabl Cymharu Cymwysiadau

---

Sut i Ddewis y Math Cywir o Ddyfais Amddiffyniad Ymchwydd?

Mae dewis y math anghywir o ddyfais amddiffyn rhag ymchwyddiadau yn arwain at ddiogelwch ffug. Mae dewis priodol yn dibynnu ar dopoleg y system, lefel amlygiad rhag ymchwyddiadau, a sensitifrwydd yr offer.

Ni ddylai dewis dyfais amddiffyn rhag ymchwydd byth fod yn seiliedig ar y sgôr cerrynt yn unig. Rwy'n argymell dechrau gydag asesiad ar lefel y system. Nodwch nodweddion pŵer sy'n dod i mewn, ansawdd y sylfaen, a pha mor hanfodol yw'r llwythi gwarchodedig.

Mae angen cadarn ar gyfleusterau sy'n agored i fellt neu sy'n cael eu cyflenwi gan linellau uwchben dyfais amddiffynnol rhag ymchwydd math 1 wrth fynedfa'r gwasanaeth. Rhaid i'r dyfeisiau hyn gydymffurfio â safonau IEC 61643 a thrin ceryntau rhyddhau uchel heb fethu.

Ar gyfer amddiffyniad mewnol, cydlynol dyfais amddiffyn rhag ymchwydd math 2 dylid eu dewis yn seiliedig ar foltedd enwol, lefel amddiffyn (I Fyny), ac amser ymateb. Mae gwerthoedd I Fyny is yn gyffredinol yn cynnig gwell amddiffyniad ar gyfer electroneg sensitif.

Yr un mor bwysig yw pellter cydlynu, hyd ceblau, a gwrthiant daearu. Gall daearu gwael leihau effeithiolrwydd SPD yn sylweddol, waeth beth fo sgôr y ddyfais.

Meini Prawf Dethol Technegol Allweddol

• Foltedd system enwol (Uc)

• Graddfa cerrynt rhyddhau (Mewn / Imax)

• Lefel amddiffyn foltedd (I fyny)

• Amgylchedd gosod

• Cydymffurfio â safonau IEC

Camgymeriadau Dewis Cyffredin

• Defnyddio dyfeisiau Math 2 heb amddiffyniad i fyny'r afon

• Gor-feintioli'r sgoriau cyfredol wrth anwybyddu gwerthoedd I Fyny

• Anwybyddu ansawdd y system seilio

• Gosod SPDs yn rhy bell o lwythi gwarchodedig

Rhesymeg Dewis Argymhelliedig

• Amlygiad i ymchwydd allanol → Math 1 yn ofynnol

• Electroneg sensitif → Math 2 yn ofynnol

• Systemau diwydiannol → Amddiffyniad cydlynol

• Amser gweithredu critigol → Haenau SPD diangen

---

Casgliad

Wedi'i ddewis yn iawn dyfais amddiffyn rhag ymchwyddiadau Mae strategaeth sy'n cyfuno amddiffyniad Math 1 a Math 2 yn hanfodol ar gyfer diogelu systemau diwydiannol a sicrhau dibynadwyedd gweithredol hirdymor.

---

Cwestiynau Cyffredin

Beth yw'r prif wahaniaeth rhwng dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd Math 1 a Math 2?

Mae dyfeisiau Math 1 yn ymdrin â mellt ymchwyddiadau ynni uchel wrth fynedfeydd gwasanaeth, tra bod dyfeisiau Math 2 yn cyfyngu ar gorfoltedd gweddilliol o fewn systemau dosbarthu.

A all dyfais amddiffyn rhag ymchwydd Math 2 ddisodli dyfais Math 1?

Na. Nid yw dyfeisiau Math 2 wedi'u cynllunio i wrthsefyll cerrynt mellt uniongyrchol a rhaid eu cydlynu â diogelwch Math 1.

Ble dylid gosod dyfais amddiffynnol rhag ymchwydd math 1?

Dylid ei osod wrth y brif fynedfa wasanaeth, i fyny'r afon o'r prif fwrdd dosbarthu.

Faint o ddyfeisiau amddiffyn rhag ymchwyddiadau sydd eu hangen mewn system ddiwydiannol?

Mae angen o leiaf ddwy haen ar y rhan fwyaf o systemau diwydiannol: Math 1 wrth y fynedfa a Math 2 ger offer sensitif.