Защо предпазителът на AC SPD често се изгаря

Алтернативният предпазен устройство (също известен като устройство за защита срещу бързи токове или SPD) може често да изгаря по няколко причини, свързани с конструкцията, монтажа, поддръжката и външните фактори. Ето някои общи причини и обяснения:

1. Слабо качество на предпазния устройство

• Недостатъчна напрежение класификация: Ако класифицираното напрежение или максималното постоянно работно напрежение (UC) на предпазния устройство е по-ниско от реалното системно напрежение или най-високото възможно аварийно напрежение, то може да бъде изложено на прекомерно напрежение по време на нормална работа, което води до често повредяване или изгаряне.

• Производствени дефекти: Предпазни устройства с ниско качество може да имат вътрешни компонентни дефекти, като слабо качество варистири или дефектни споявки, които могат да засегнат техния резултат и да ги накарат да не успеят при условия на бърз ток.

2. Липса на или неправилна фронтална защита

• Липса на резервна защита: Според стандартите, преди предпазния устройство трябва да бъде инсталирана предохранителна кутия или автоматичен ключ, за да се предотврати протичането на продължителен аварийен ток (т.е. последователен ток на рабочата честота), ако предпазния устройство се повреди. Без тази защита, когато предпазния устройство се повреди поради бърз ток, продължителният аварийен ток може да премине през него, причинявайки прекомерно затопляне или дори пожар.

• Грешна избор на предохранител: Дори и да е инсталиран предохранител, ако неговата класифицирана стойност на тока или типа му не е подходящ, той може да не прекъсне аварийния ток навреме, водейки до прекомерно зареждане и повреда на предпазния устройство.

3. Слабо заземяване

• Високо съпротивление на заземяването: Жицата за заземяване на предпазния устройство трябва да бъде свързана с надеждна система за заземяване, със съпротивление, отговарящо на стандарта (обикновено по-малко от 10 ома). Ако заземяването е слабо, молнии токовете не могат да бъдат ефективно разтоварени, и предпазния устройство ще бъде изложен на прекомерно напрежение и ток, водещ до често изгаряне.

• Недостатъчни спецификации на жицата за заземяване: Площта на сечението на жицата за заземяване трябва да бъде достатъчна (обикновено поне 4 квадратни милиметра), за да справи с токовете на молния. Ако жицата за заземяване е твърде тънка, тя може да се прекомерно затопли и да се повреди по време на удари от молния, засягайки производителността на предпазния устройство.

4. Чести активности на молнии

• Региони с чести активности на молнии: В региони с чести активности на молнии, особено когато оборудването е инсталирано в открити поля или на върхове (например фотолектрически системи или подстанции), предпазния устройство може често да бъде изложен на удари от молния. Ако нивото на защитата на предпазния устройство е недостатъчно, за да справи с такива чести удари, той може често да изгаря.

• Индуктивни молнии: Освен директните удари от молния, индуктивните молнии също могат да въведат прекомерно напрежение чрез електроенергийни или комуникационни линии. Ако мерките за многоуровнева защита са недостатъчни, индуктивните молнии могат да причинят предпазния устройство да действа често и в крайна сметка да изгори.

5. Комутационни бързи токове и преходни напрежения

• Комутационни бързи токове, причинени от оборудване: Комутационните операции на големи електроенергийни вериги, свързването или разединяването на индуктивни или капацитетни нагрузки, и комутирането на големи електроенергийни системи или трансформатори могат да генерира значителни комутационни бързи токове и преходни напрежения. Тези преходни напрежения могат да надхвърлят капацитета на предпазния устройство, водейки до често изгаряне.

• Флуктуации на мрежата: В области с нестабилно мрежово напрежение, особено когато напрежението варира значително, предпазния устройство може да действа често, особено ако неговото максимално постоянно работно напрежение е близо до диапазона на флуктуациите на напрежението.

6. Неправилен избор на предпазния устройство

• Грешно максимално постоянно работно напрежение (UC): Както вече беше споменато, UC на предпазния устройство трябва да е по-високо от най-високото възможно устойчиво аварийно напрежение в системата. Ако стойността на UC е твърде ниска, предпазния устройство може да бъде изложен на прекомерно напрежение по време на нормална работа, водейки до често повредяване.

• Грешно остатъчно напрежение (Ures): Остатъчното напрежение е напрежението през предпазния устройство, когато то абсорбира бърз ток. Ако остатъчното напрежение е твърде високо, то може да повреди оборудването по-надолу; ако е твърде ниско, това означава, че максималното постоянно работно напрежение на предпазния устройство е по-ниско, правейки го склонно към често повредяване.

7. Некоординиран дизайнерски многоуровнева защита

• Липса на многоуровнева защита: За да се защити ефективно от молнии и преходни напрежения, трябва да бъдат инсталирани многоуровневи предпазни устройства на различни етапи на електроенергийната система. Ако е инсталиран само един уровень на защита, или ако координацията между нивата е слаба, един предпазен устройство може да бъде изложен на прекомерно количество бърз ток, водейки до често изгаряне.

• Проблеми с координация: Многоуровневите предпазни устройства трябва да работят заедно, с предходния етап на защитата, който отговаря първо, за да абсорбира основната част от бързия ток, докато задния етап на защитата се справя с оставащата енергия. Ако времето на реакция или способността за абсорбиране на енергията на устройствата са несъответстващи, един етап може да стане прекомерно зареждан.

8. Стареене или повредени предпазни устройства

• Край на срока на ползване: Предпазните устройства имат ограничен срок на ползване, и с времето, техните вътрешни компоненти (като варистири) могат да се деградират, намалявайки техния резултат. Стареене предпазен устройство може да не е в състояние да абсорбира ефективно бърз ток, водейки до често изгаряне.

• Слаба поддръжка: Редовна проверка и поддръжка са необходими, за да се гарантира, че предпазния устройство остава в добро състояние. Ако поддръжката е пренебрегната, предпазния устройство може да се повреди поради повредени вътрешни компоненти или слаб контакт.

9. Външни фактори на околната среда

• Висока температура: Високата температура на околната среда може да засегне производителността на предпазния устройство, причинявайки му да се прекомерно затопли и в крайна сметка да изгори. Това е особено вярно за предпазни устройства, инсталирани в открито, където разпространението на топлина е слабо.

• Влажност и корозия: Влажни условия или корозиращи газове могат да изядат корпуса и вътрешните компоненти на предпазния устройство, намалявайки неговата изолация и увеличавайки риска от краткосрочни замыкания или изгаряне.

Решения

• Изберете правилното предпазно устройство: Изберете предпазно устройство с подходящи технически параметри (като максимално постоянно работно напрежение, остатъчно напрежение и номинален разряден ток) в зависимост от нивото на напрежението в системата, честотата на активността на молнии и стабилността на мрежата.

• Осигурете правилна инсталация и заземяване: Инсталирайте предпазния устройство на правилното място и осигурете, че преди него има предохранителна кутия или автоматичен ключ. Освен това, осигурете, че системата за заземяване отговаря на стандартните изисквания, с ниско съпротивление на заземяването.

• Приложете многоуровнева защита: Инсталирайте многоуровневи предпазни устройства на различни етапи на електроенергийната система, за да се гарантира правилна координация и ефективно разпределение на бързия ток.

• Редовна поддръжка и проверка: Редовно проверявайте състоянието на предпазния устройство и заменете го, ако показва признаци на стареене или повреда, за да се гарантира, че остава в оптимално работно състояние.