Ⅰ. Beth yw y ymchwydd dyfais amddiffynnol (SPDs)?

 

Dyfais amddiffynnol rhag ymchwyddiadau (SPD) yw dyfais electronig a ddefnyddir i amddiffyn offer trydanol rhag gorfolteddau dros dro, fel y rhai a achosir gan drawiadau mellt, amrywiadau yn y grid pŵer, neu bigau foltedd sy'n deillio o newid offer. Mae'n sicrhau gweithrediad sefydlog offer trydanol, yn ymestyn oes offer, ac yn lleihau'r risg o ddifrod a achosir gan amrywiadau foltedd trwy gyfyngu ar orfolteddau dros dro a dargyfeirio ceryntau ymchwyddiadau i'r ddaear.

 

Defnyddir amddiffynwyr ymchwydd yn helaeth mewn systemau pŵer, rhwydweithiau cyfathrebu, awtomeiddio diwydiannol, offer cartref a meysydd eraill, ac maent yn rhan bwysig o amddiffyniad diogelwch trydanol.

 

1.1 Egwyddor Weithio Amddiffynnydd Ymchwydd

 

Prif swyddogaeth amddiffynnydd ymchwydd yw canfod ac atal gor-foltedd. Mae ei egwyddor waith yn dibynnu'n bennaf ar y mecanweithiau canlynol.

 

1.1.1 Clampio foltedd

Pan fydd y foltedd yn y gylched yn fwy na'r trothwy gosodedig, mae'r cydrannau anlinellol y tu mewn i'r amddiffynnydd ymchwydd (megis varistorau, tiwbiau rhyddhau nwy neu ddeuodau dros dro) yn dargludo'n gyflym, gan gyfyngu'r gor-foltedd o fewn ystod ddiogel.

 

1.1.2 Ynni Rhyddhau

Mae'r amddiffynnydd ymchwydd yn sianelu'r ynni a gynhyrchir gan orfoltedd trwy'r system seilio i'r ddaear, gan ei atal rhag mynd i mewn i'r offer gwarchodedig.

 

1.1.3 Awtomatig adferiad

Gall rhai amddiffynwyr ymchwydd ddychwelyd i weithrediad arferol yn awtomatig ar ôl digwyddiad ymchwydd, tra bod eraill angen eu disodli neu eu hailosod â llaw.

 

1.2 Sut i dewiswch amddiffynnydd ymchwydd

Wrth ddewis amddiffynnydd ymchwydd addas, mae angen ystyried y ffactorau canlynol.

 

1.2.1 Foltedd lefel 

Dylai foltedd graddedig yr amddiffynnydd ymchwydd gyd-fynd â foltedd y system a ddiogelir, fel system AC 220V neu system DC 48V.

 

1.2.2 Cyfredol capasiti (Mewn/Iimp)

 

Mae hyn yn nodi'r cerrynt ymchwydd mwyaf y gall yr amddiffynnydd ymchwydd ei wrthsefyll, a fesurir fel arfer mewn kA (mil amperes), a dylid dewis SPDs â chapasiti cerrynt uwch mewn ardaloedd lle mae mellt yn taro'n aml.

 

1.2.3 Ymateb amser

  

Po fyrraf yw'r amser ymateb, y gorau yw'r effaith amddiffyn. Mae SPDs gydag amser ymateb lefel nanoeiliad yn addas ar gyfer offer electronig manwl gywir.

 

1.2.4 Amddiffyniad modd

 

Dewiswch ddull amddiffyn un cam, tair cam neu gyfun (megis LN, L-PE, N-PE, ac ati) yn ôl gofynion y system.

 

1.2.5 Gosod lleoliad

  

Yn ôl safon IEC 61643, gellir dosbarthu amddiffynwyr ymchwydd fel Math 1 (mynedfa adeilad), Math 2 (blwch dosbarthu), a Math 3 (pen offer).

 

1.2.6 Ardystiad safonau

 

Dewiswch gynhyrchion sy'n cydymffurfio â safonau rhyngwladol (megis UL 1449, IEC 61643) i sicrhau diogelwch a dibynadwyedd.

 

1.3 Sut i gosod amddiffynnydd ymchwydd

 

Gosod cywir yw'r allwedd i sicrhau bod yr amddiffynnydd ymchwydd yn gweithredu'n effeithiol:

 

1.3.1 Gosod lleoliad:

 

- Dylid gosod SPD Math 1 yn y prif banel dosbarthu neu wrth linell fewnbynnu'r adeilad i amddiffyn rhag taro mellt uniongyrchol neu fellt ysgogedig.

- Mae SPD Math 2 wedi'i osod yn y panel dosbarthu eilaidd i ddarparu amddiffyniad eilaidd.

- Mae SPD Math 3 wedi'i osod yn agos at offer sensitif fel gweinyddion a dyfeisiau cyfathrebu.

 

1.3.2 Dull gwifrau:

 

Defnyddiwch wifrau byr a thrwchus ar gyfer cysylltu i leihau'r rhwystriant.

Sicrhewch fod y gwrthiant sylfaenu yn bodloni'r safon (fel arfer ≤ 10Ω).

 

1.3.3 Cysylltiad paralel a chyfres:

 

- Mae'r rhan fwyaf o SPDs wedi'u gosod ochr yn ochr, nad yw'n ymyrryd â gweithrediad arferol y gylched.

- Gellir gosod rhai SPDs arbennig (megis math hidlo) mewn cyfres.

 

1.3.4 Cynnal a Chadw ac amnewid:

 

- Gwiriwch statws yr SPD yn rheolaidd. Mae gan rai SPDs ddangosydd oes (er enghraifft, mae ffenestr goch yn dynodi methiant).

- Hyd yn oed os yw'r ymddangosiad yn gyfan ar ôl sawl effaith ymchwydd, dylid ei ddisodli.

 

Ⅱ. DC/AC amddiffynnydd ymchwydd

 

2.1 DC Ymchwydd Amddiffynnydd

 

2.1.1 Cysyniad Amddiffynnydd Ymchwydd DC

 

Mae'r Amddiffynnydd Ymchwydd DC (DC SPD) wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer systemau pŵer DC ac fe'i defnyddir i amddiffyn offer sy'n cael ei bweru gan DC fel systemau ffotofoltäig solar, gorsafoedd gwefru cerbydau trydan, gorsafoedd sylfaen cyfathrebu, a chanolfannau data rhag difrod ymchwydd. Gan nad oes gan drydan DC amrywiadau cyfnodol, mae angen i'r dyluniad amddiffyniad ymchwydd ar gyfer DC ystyried y ffactorau foltedd a pholaredd parhaus.

 

2.1.2 Gweithio Egwyddor Amddiffynnydd Ymchwydd DC

 

• Dyluniad sensitif i bolaredd: Mae polaredd foltedd y system DC yn sefydlog. Rhaid i'r SPD sicrhau y gall weithredu'n iawn dim ond pan fydd y polion positif a negatif wedi'u cysylltu'n gywir.

• Gallu gwrthsefyll foltedd yn barhaus: Yn wahanol i SPD AC, mae angen i SPD DC wrthsefyll foltedd sefydlog am amser hir heb gamweithio.

• Technoleg diffodd arc arbennig: Nid oes gan drydan DC bwynt croesi sero naturiol, ac mae'n anodd diffodd yr arc. Felly, mae angen i SPD DC fabwysiadu dyfais diffodd arc arbennig (megis diffodd arc chwythu magnetig).

 

2.1.3 Swyddogaeth Amddiffynnydd Ymchwydd DC

 

- Diogelu paneli ffotofoltäig solar, gwrthdroyddion a systemau storio ynni rhag taro mellt a chyflymder switsio.

- Sicrhau gweithrediad sefydlog gorsafoedd gwefru cerbydau trydan, gan atal siociau foltedd uchel rhag niweidio'r system rheoli batri.

- Gwarantu diogelwch cyflenwad pŵer DC ar gyfer gorsafoedd cyfathrebu a chanolfannau data, gan leihau'r risg o amser segur offer.

 

2.2 AC Ymchwydd Amddiffynnydd

 

2.2.1 Cysyniad o Amddiffynnydd Ymchwydd AC

 

Defnyddir yr Amddiffynnydd Ymchwydd AC (AC SPD) i amddiffyn y system bŵer AC (megis cartrefi, ffatrïoedd, adeiladau masnachol, ac ati) rhag difrod ymchwydd. Oherwydd y newidiadau cyfnodol yn foltedd trydan AC, mae angen i ddyluniad yr SPD addasu i'r amrywiadau amledd (50Hz/60Hz) a chyfnod.

 

2.2.2 Gweithio Egwyddor Amddiffynnydd Ymchwydd AC

 

• Addasu Cyfnod: Rhaid i'r SPD AC allu clampio'r foltedd yn effeithiol ym mhob cyfnod.

• Ymateb Cyflym: Mae amledd AC yn uchel, felly rhaid i amser ymateb yr SPD fod yn fyr iawn (lefel nanoeiliad).

• Ailosod Awtomatig: Gall rhai SPDs AC adfer yn awtomatig ar ôl digwyddiad ymchwydd ac nid oes angen ymyrraeth â llaw arnynt.

 

2.3 Sut i Yn gywir Dewiswch Amddiffynnydd Ymchwydd DC neu AC

 

• Nodwch y math o system: Yn gyntaf penderfynwch a yw'n system DC neu AC.

• Aseswch y risg o ymchwyddiadau: Mewn ardaloedd lle mae mellt yn taro’n aml, dewiswch lefel amddiffyn uwch (megis cyfuniad o Fath 1 a Math 2).

• Cydweddu gofynion offer: Ar gyfer offer electronig manwl gywir, dewiswch SPDs gydag ymateb cyflymach.

• Ymgynghorwch â gweithwyr proffesiynol: Ar gyfer systemau cymhleth (megis cyflenwad pŵer hybrid), argymhellir cael peiriannydd i ddylunio'r cynllun amddiffyn.

Ⅲ. Casgliad

Mae amddiffynwyr ymchwydd yn offer hanfodol ar gyfer sicrhau diogelwch systemau pŵer. Boed mewn cymwysiadau DC neu AC, gall dewis yr SPD priodol a'i osod yn gywir leihau'r risg o ddifrod i offer yn sylweddol. Gyda datblygiad ynni newydd, cerbydau trydan, a gridiau clyfar, mae'r galw am amddiffynwyr ymchwydd cerrynt uniongyrchol yn cynyddu, tra bod amddiffynwyr ymchwydd AC yn parhau i fod yn sylfaen trydan diwydiannol a chartrefi. Trwy ddetholiad gwyddonol a gosod safonol, bydd amddiffynwyr ymchwydd yn dod yn "warchodwyr diogelwch" dibynadwy ar gyfer systemau trydanol.