چگونه الزامات حفاظت در برابر صاعقه بر طراحی توزیع فشار ضعیف تأثیر می‌گذارد

حفاظت در برابر صاعقه الزامات مستقیماً بر نحوه طراحی، نصب و محافظت از سیستم‌های توزیع ولتاژ پایین (LV) تأثیر می‌گذارند. این قوانین برای محدود کردن آسیب ناشی از نوسانات برق، جلوگیری از خرابی تجهیزات و کاهش خطر آتش‌سوزی وجود دارند. در ساختمان‌های مدرن، شبکه‌های ناپایدار، سیستم‌های خورشیدی و لوازم الکترونیکی حساس، کنترل نوسانات برق را به بخش اصلی طراحی پنل LV تبدیل می‌کنند.

این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه استانداردهای حفاظتی بر طرح‌بندی‌های LV تأثیر می‌گذارند، چرا دستگاه‌های سرج اکنون ضروری هستند، و چگونه برنامه‌ریزی مناسب، ایمنی و طول عمر سیستم را بهبود می‌بخشد.

درک ارتباط بین رعد و برق و توزیع فشار ضعیف

رعد و برق برای ایجاد خسارت نیازی به برخورد مستقیم ندارد. برخوردهای نزدیک باعث ایجاد جهش‌های ولتاژ می‌شوند که از طریق خطوط برق، کابل‌های داده و سیستم‌های اتصال زمین عبور می‌کنند. این نوسانات ولتاژ، عایق‌ها را تحت فشار قرار می‌دهند، به دستگاه‌های کنترل آسیب می‌رسانند و عمر تجهیزات را کوتاه می‌کنند.

تابلوهای توزیع فشار ضعیف به ویژه در معرض خطر هستند زیرا برق ورودی را به مدارهای داخلی متصل می‌کنند. اگر کنترل نوسانات برق ضعیف باشد، آسیب به سرعت در سراسر بارها، کنتورها و تجهیزات اتوماسیون گسترش می‌یابد.

به همین دلیل است که استانداردهای مدرن ایجاب می‌کنند که کنترل سرج در مرحله اولیه طراحی در نظر گرفته شود، نه به عنوان یک افزونه.

چرا محافظت در برابر نوسانات برق اکنون یک الزام طراحی است؟

شبکه‌های برق امروزی نسبت به گذشته ناپایدارتر هستند. انرژی‌های تجدیدپذیر، کابل‌های طولانی و بارهای سوئیچینگ، ولتاژهای گذرا را افزایش می‌دهند. حتی بدون طوفان، سوئیچینگ داخلی می‌تواند باعث ایجاد نوسانات مضر شود.

استانداردهایی مانند IEC 62305 و IEC 61643 توصیه می‌کنند دستگاه‌های محافظ در برابر نوسانات برق در نقاط ورودی کلیدی. این دستگاه‌ها قبل از رسیدن ولتاژ اضافی به تجهیزات حساس، آن را محدود می‌کنند.

در سیستم‌های LV، حفاظت در برابر نوسانات برق دیگر اختیاری نیست. این یک بخش عملکردی از ایمنی سیستم است.

چگونه قوانین حفاظتی، طرح‌بندی پنل‌های فشار ضعیف را شکل می‌دهند

استانداردهای طراحی به شدت بر نحوه چیدمان و سیم‌کشی پنل‌های LV تأثیر می‌گذارند.

اتصال زمین و همبندی

تمام قطعات رسانا باید یک مسیر زمین مشترک داشته باشند. این امر اختلاف ولتاژ را در هنگام اضافه ولتاژها محدود می‌کند. اتصال ضعیف باعث جرقه و خرابی عایق می‌شود.

فاصله جدایی

خطوط برق و سیگنال باید به طور صحیح از هم فاصله داشته باشند. این کار ولتاژ القایی را در هنگام اضافه ولتاژها کاهش می‌دهد و از اتصال متقاطع جلوگیری می‌کند.

قرار دادن محافظت در برابر نوسانات برق

دستگاه‌ها به صورت لایه‌ای نصب می‌شوند:

• در ورودی سرویس
• تابلوهای توزیع داخلی
• نزدیک تجهیزات حساس

این رویکرد لایه‌ای به جای تکیه بر یک دستگاه، انرژی را گام به گام کاهش می‌دهد.

نقش SPD نوع ۲ در توزیع فشار خون LV

دستگاه‌های SPD نوع ۲ در برابر اضافه ولتاژهای القایی و گذراهای سوئیچینگ محافظت می‌کنند. آن‌ها معمولاً در داخل تابلوهای توزیع نصب می‌شوند.

آنها کمک می‌کنند:

• محدود کردن پیک‌های ولتاژ
• محافظت از بریکرها و کنتورها
• افزایش طول عمر مفید تجهیزات

در سیستم‌های تجاری و مسکونی، این نوع حفاظت اکنون یک روش استاندارد است.

TOSUN دستگاه‌های نوع ۲ را برای پنل‌های LV، اینورترهای خورشیدی و بارهای تجاری طراحی کرده است. این واحدها جمع و جور و مناسب برای چیدمان پنل‌های مدرن هستند.

چرا محافظت نوع ۳ هنوز مهم است؟

دستگاه‌های نوع ۳ از قطعات الکترونیکی حساس نزدیک‌تر به بار محافظت می‌کنند. آنها در نزدیکی سیستم‌های کنترل، پنل‌های اتوماسیون و دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند. اگرچه اندازه کوچکتری دارند، اما از آسیب به تجهیزاتی که حتی نوسانات کوچک ولتاژ را تحمل نمی‌کنند، جلوگیری می‌کنند. این امر در دفاتر، اتاق‌های داده و ساختمان‌های هوشمند بسیار مهم است.

استفاده از نوع ۲ و نوع ۳ با هم یک زنجیره محافظت کامل ایجاد می‌کند.

حفاظت پنل فشار ضعیف در ساختمان‌های مدرن

حفاظت از تابلوهای فشار ضعیف امروزه فراتر از بریکرها می‌رود و شامل مدیریت نوسانات برق، هماهنگی اتصال زمین و طراحی محفظه می‌شود.

پنل‌های مدرن اغلب شامل موارد زیر هستند:

• اسلات‌های دستگاه محافظت در برابر نوسانات برق
• باس بارهای عایق بندی شده
• مسیرهای اتصال به زمین را پاک کنید
• محفظه‌های دارای رتبه IP

توسان تابلوهای توزیع برای پشتیبانی از این نیازها، به ویژه در تاسیسات با کاربری مختلط و آماده برای نصب انرژی خورشیدی، طراحی شده‌اند.

ناپایداری شبکه و تأثیر آن بر طراحی حفاظت

ناپایداری شبکه به دلایل زیر در حال افزایش است:

• ورودی انرژی تجدیدپذیر
• انتقال از راه دور
• تعویض مکرر
• نوسانات ولتاژ

این شرایط خطر افزایش ولتاژ گذرا را حتی بدون وقوع رعد و برق افزایش می‌دهد. در نتیجه، اکنون حفاظت در برابر ولتاژ گذرا در سیستم‌های مسکونی، تجاری و خورشیدی توصیه می‌شود.

به همین دلیل است که استانداردها به طور فزاینده‌ای به دستگاه‌های محافظت در برابر سرج در تابلوهای LV نیاز دارند.

سیستم‌های خورشیدی و قرار گرفتن در معرض نوسانات برق

تأسیسات خورشیدی به دلایل زیر میزان مواجهه را افزایش می‌دهند:

• پنل‌ها در نقاط مرتفع قرار می‌گیرند
• کابل‌های طولانی جریان مستقیم به عنوان آنتن عمل می‌کنند
• اینورترها به نوسانات ناگهانی حساس هستند

بدون حفاظت مناسب، آسیب به سرعت از سمت DC به سمت AC گسترش می‌یابد. استفاده از SPD های هماهنگ، زمان از کارافتادگی را کاهش داده و از سرمایه‌گذاری محافظت می‌کند.

راهکارهای TOSUN از تاسیسات خورشیدی پشتیبانی می‌کند دستگاه حفاظت جریان مستقیم راهکارها و سیستم‌های محفظه‌ای که برای استفاده در فضای باز طراحی شده‌اند.

انطباق و ایمنی بلندمدت

استانداردهای حفاظتی کاری بیش از جلوگیری از آسیب انجام می‌دهند. آنها همچنین از موارد زیر پشتیبانی می‌کنند:

• انطباق با بیمه
• کاهش هزینه‌های نگهداری
• خرابی کمتر سیستم
• عمر طولانی‌تر تجهیزات

طراحی مناسب، ریسک را کاهش داده و قابلیت اطمینان عملیاتی را بهبود می‌بخشد.

نتیجه‌گیری: طراحی هوشمند ولتاژ پایین با کنترل نوسانات برق آغاز می‌شود

قوانین حفاظت از صاعقه، نحوه ساخت سیستم‌های LV مدرن را شکل می‌دهند. آن‌ها بر اتصال زمین، چیدمان، انتخاب دستگاه و ایمنی درازمدت تأثیر می‌گذارند. با افزایش بی‌ثباتی شبکه و بارهای حساس، حفاظت از سرج ضروری شده است.

TOSUNLUX با مجموعه‌ای کامل از دستگاه‌های محافظت در برابر نوسانات برق، پنل‌های فشار ضعیف و راه‌حل‌های الکتریکی طراحی‌شده برای سیستم‌های قدرت مدرن، از این نیازها پشتیبانی می‌کند. انتخاب قطعات مناسب امروز به جلوگیری از آسیب‌های فردا کمک می‌کند.

سوالات متداول

۱. چرا در پنل‌های مدرن به دستگاه‌های افزایش ولتاژ نیاز است؟

آنها در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ ناشی از رعد و برق و سوئیچینگ شبکه محافظت می‌کنند.

۲. SPD نوع ۲ کجا باید نصب شود؟

داخل تابلوی توزیع اصلی، نزدیک خطوط برق ورودی.

۳. آیا سیستم‌های خورشیدی به حفاظت بیشتری نیاز دارند؟

بله. آرایه‌های خورشیدی میزان قرار گرفتن در معرض نوسانات برق را افزایش می‌دهند و به حفاظت ویژه نیاز دارند.

۴. آیا حفاظت در برابر نوسانات برق طبق استانداردها الزامی است؟

اکنون اکثر استانداردهای بین‌المللی آن را برای ایمنی توصیه یا الزامی می‌کنند.