如何正確選擇突波保護器的容量？
如何正確選擇尺寸 突波保護裝置？
我因為選錯了，燒壞了一個價值 2 萬美元的 PLC 機架。 速度程式。
我透過讓每個 SPD 的 Uc 與系統電壓相匹配，使其 Imax 與最壞情況的浪湧相匹配，使其 Up 與設備的承受能力相匹配來確定其尺寸；然後我將這三個數字放在一個表格中檢查。
請繼續閱讀，我將向您展示表格，以免您重蹈我的覆轍。
為什麼合適 速度程式 尺寸很重要嗎？
在 100 千安的風暴中，一台 40 千安的突波保護器發生爆炸，導致我損失了一整天的生產時間。
如果 SPD 太小，就會燒錢；如果太大，就會多付錢；合適的大小既能保證生產線正常運轉，又能讓會計人員安心。
容量不足的SPD的真實成本
尺寸過小的SPD不僅會失效，而且會劇烈失效。
我親眼看到一個爆炸，熔化的塑膠濺到了母線上。
工廠停工了 14 個小時，期間我們更換了整個面板。
實際損失是 18,000 美元的產量損失，而不是 200 美元的 SPD。
過大SPD的隱性成本
超大尺寸的SPD看起來很安全，但前期投入成本更高，而且會讓更多的能量通過。
在 20 kA 的供電條件下，200 kA 的機組具有較高的 Up 值。
額外的 200V 電壓可能會損壞 1200V 的 PLC 輸入。
你付兩次錢：一次是買大盒子的錢，一次是買炸卡的錢。
我如何通過三個問題判斷“合適的尺寸”
- 這裡能遇到的最大水位是多少？
- 我的負載能承受多大的電壓？
- 哪些SPD資料表編號涵蓋了這兩種情況？
如果這三個問題我都能回答，那麼尺寸就適合了。
關鍵 SPD 等級詳解：Uc、Imax、Iimp 和 Up
我以前總是把Imax和Iimp搞混；有一次，檢查員讓我的面板不合格。
我選擇 Uc ≥ 系統電壓，Imax ≥ 本地浪湧電壓，Iimp ≥ 雷電等級，Up ≤ 設備承受能力的 80%；購買前，我會把這四個數字寫在一行裡。
Uc – SPD 可以一直保持開啟的電壓
Uc 是根數。
選得太低，SPD就會變成短行程。
選擇過高會導致防護等級提高。
我使用表 1 將系統電壓與最小 Uc 相匹配。
| 系統電壓(LL) | 最低Uc |
| 120/240伏分相 | 150伏 |
| 208 Y/120 V | 150伏 |
| 240V Δ | 255伏 |
| 380 Y/220 V | 255伏 |
| 480 Y/277 V | 320伏 |
IMAX－SPD所能承受的最大衝擊
IMAX是一次性的。
我查看了當地的閃電密度圖。
如果地圖顯示每平方公里 8 次閃光，則額定電流為 100 kA。
如果地圖顯示 4 次閃光，我的額定電流為 60 kA。
即使在低風險區域，我也從不將電流低於 40 kA。
Iimp – 閃電級郵票
使用 10/350 µs 波對 Iimp 進行測試。
一級電流每極需要 25 kA。
II 類需要 12.5 kA。
如果供電線路有避雷針，我會在電錶處加裝一級避雷針。
上升——剩餘負載電壓
向上是我的PLC所看到的。
我盡量選擇預算允許範圍內最小的功率，但要控制在設備脈衝功率的 80% 以下。
一個 2,000 V PLC 配備一個 Up ≤ 1,600 V 的 SPD。
如果電纜很長，我會將電壓降至 1200V，因為電線本身會增加 200V 的電壓。
如何選擇合適尺寸的突波保護器
我將所有 SPD 的尺寸都放在一張 A4 紙上。
我填寫了五個方框：系統電壓、閃光強度、電纜長度、負載承受能力和預算；然後我從查找表的最後一列讀取型號代碼。
步驟 1 – 記錄系統電壓和配置
我先從主斷路器上的銘牌開始。
我寫：480 Y/277 V，三相，四線。
根據表 1，這告訴我 Uc ≥ 320 V。
步驟 2 – 確定閃蒸密度
我打開NASA的免費地圖，然後點擊我的工廠。
地圖顯示每平方公里有 6 次閃光。
我移步到2號桌。
| 閃光密度 | 每個模式的最小 Imax | 班級 |
| 0–2 | 40千安 | 二 |
| 3–5 | 60千安 | 二 |
| 6-10 | 100千安 | 我 |
| >10 | 西元160年 | 我 |
我選擇 100 kA 和 I 類。
步驟 3 – 測量從服務端到負載端的電纜長度
我拿著捲尺走了一遍路線。
如果線路長度超過 30 米，我會在子麵板上新增第二個 SPD。
長電纜每米會增加 10 伏特的感應尖峰電壓。
第四步 – 檢查設備是否能承受
我打開PLC手冊。
它上面寫著「可承受1500伏特脈衝電壓」。
我乘以 0.8，並設定 Up ≤ 1,200 V。
第五步 – 選擇型號和價格
我打開表 3 所示的內部表格。
| 零件編號 | 大學 | IMAX | 重要 | 向上 | 單價1千件 |
| LKX-480-40 | 320伏 | 40千安 | 12.5千安 | 1400伏 | 18美元 |
| LKX-480-100 | 320伏 | 100千安 | 25千安 | 1100伏 | 28美元 |
| LKX-480-160 | 320伏 | 160千安 | 50千安 | 900伏 | 42美元 |
中間一行與每個方框都匹配，所以我選擇 LKX-480-100。
第六步 – 下單並標記日期
我把送貨日期加到我的行事曆上。
我還設置了五年更換警報，因為即使是好的 SPD 也會老化。
不同應用場景下的SPD選擇：住宅、商業和工業
我住在120伏的房子裡，我擁有一家480伏特的商店，我經營著一家22千伏特的工廠。
我為冰箱選擇 20 kA 3 型，為商店選擇 100 kA 1+2 型，為工廠選擇 160 kA 1+2+3 型；同一品牌，同一查找表，不同行。
住宅－保持簡單和經濟
家庭用戶最多會遇到 40 千安培的突波電流。
我在面板上使用一個 Type 2 連接器，在電視上使用一個 Type 3 連接器。
總成本低於60美元。
暴風雨來襲時，我依然安然入睡。
商業用途 – 涵蓋混合負荷
零售店需要照明、暖通空調和讀卡機。
我把 1 型放在服務台，2 型放在每個子麵板，3 型放在 POS 機。
我保持相同的向上家族，這樣波形就能疊加，而不是互相衝突。
工業－統計迴路和馬達數量
馬達斷電時會向線路釋放 1500 伏特電壓。
我在向上方向增加了一個RC緩衝器和一個200V裕量的SPD。
我還使用 DIN 導軌式單元，這樣我就可以帶電更換它們；停機造成的損失比零件本身的成本更高。
特殊區域－危險區域和醫療區域
在第二區爆炸區域，我選擇無火花封裝式自卸裝置。
在醫院裡，我使用對地漏電流小於 0.5 mA 的醫用級濾波器。
表格內容相同，只有字尾不同。
結論
我用四個數字來調整 SPD：Uc、Imax、Iimp、Up。
打開表格，填寫方框，選擇行，您再也不會買錯盒子了。
請把您的面板銘牌發給我，我明天會把正確的零件寄給您。