מה ההבדלים בין התקני הגנה מפני נחשולי מתח לבין מפסקי זרם
- הבדלים בין התקני הגנה מפני נחשולי מתח לבין מפסקי זרם
1.1 התקן הגנה מפני נחשולי מתח
התקן הגנה מפני נחשולי מתח (SPD), הידוע גם כמעכב ברקים במתח נמוך או מעכב נחשולי מתח נמוך, הוא התקן המשמש להגבלת נחשולי מתח הנגרמים ממתחי יתר חולפים חזקים במעגלים חשמליים או בקווי תקשורת, ובכך מגן על הציוד. עקרון הפעולה שלו הוא שכאשר מתרחש מתח יתר חולף או זרם יתר במעגל, התקן ההגנה מפני נחשולי מתח יוליך במהירות, ויפנה את נחשולי המתח לאדמה.
בהתאם לסוג הציוד המוגן, ניתן לחלק התקני הגנה מפני נחשולי מתח לשתי קטגוריות: התקני הגנה מפני נחשולי מתח והתקני הגנה מפני נחשולי מתח. ניתן לסווג התקני הגנה מפני נחשולי מתח עוד יותר, בהתבסס על קיבולת ההגנה, להתקני הגנה מפני נחשולי מתח מסוג 1, סוג 2, סוג 3 וסוג 4. התקני הגנה מפני נחשולי מתח כוללים התקני הגנה מפני נחשולי מתח באותות רשת, התקני הגנה מפני נחשולי מתח בוידאו, התקני הגנה מפני נחשולי מתח 3 ב-1 למעקב, התקני הגנה מפני נחשולי מתח באותות בקרה והתקני הגנה מפני נחשולי מתח באותות RF (מזין אנטנות).
1.2 מפסק זרם
מפסק חשמלי, המכונה לעיתים מתג אוויר, הוא התקן בטיחות המשמש במערכות חשמל. הוא מנתק את המעגל באופן אוטומטי כאשר הזרם עולה על גבול מוגדר. זה מגן על מעגלים חשמליים וציוד מפני בעיות כמו קצר חשמלי או עומס יתר.
אנשים משתמשים לעתים קרובות במפסקים חשמליים כדי לשלוט על החשמל במקומות כמו מערכות תאורה או חדרי משאבות. המכשיר פועל על בסיס חום. כאשר זרם רב מדי זורם דרך המפסק, הוא מייצר חום. חום זה גורם לפס מתכת בתוך המפסק להתכופף. כתוצאה מכך, המפסק מופעל ומנתק את החשמל. זה מונע נזק לציוד הנגרם מזרם מוגזם.
- הבדלים בין שני המכשירים
2.1 עקרונות העבודה שונים: התקן הגנה מפני נחשולי מתח פועל כאשר מתרחש מתח יתר חולף במעגל, ומסיט את המתח העודף לאדמה. לעומת זאת, מפסק זרם מנתק אוטומטית את המעגל כאשר הזרם עולה על המגבלה המדורגת, ובכך מגן על ציוד חשמלי.
2.2 פונקציות ההגנה שונות: התקן הגנה מפני נחשולי מתח נועד להגן על ציוד חשמלי ותקשורת מפני נזקי נחשולי מתח בתוך המעגל. מפסק זרם, לעומת זאת, מגן על המעגל מפני תקלות כגון קצרים ועומסי יתר.
טווחי ההגנה שונים: התקן הגנה מפני נחשולי מתח יכול להגן הן על מערכות אספקת חשמל והן על קווי תקשורת. מפסק זרם מוגבל להגנה על ציוד חשמלי המחובר למעגל החשמל.
- ידע בסיסי לבחירת התקן הגנה מפני נחשולי מתח (SPD)
גורמי הבחירה העיקריים של התקן הגנה מפני נחשולי מתח כוללים את הדברים הבאים:
יש לבחור את רמת הגנת המתח (Up) בהתאם למתח העמידה של הציוד המוגן כדי להבטיח שמתח ההגנה יהיה נמוך מרמת העמידה של הבידוד, ובכך להגן על הציוד מפני נזק הנגרם ממתח יתר. ערך ה-Up צריך להיות פחות מ-80% ממתח העמידה של הבידוד של הציוד המוגן. לדוגמה, בתיבת חלוקה של בניין מגורים, ערך ה-Up נבחר בדרך כלל בין 1.5kV ל-2.5kV. בעת הגנה על ציוד אלקטרוני רגיש כגון מערכות בקרת בית חכם, יש לבחור ערך Up נמוך יותר.
מתח ההפעלה הרציף המרבי (Uc) מציין את מתח ה-AC RMS או DC המרבי שה-SPD יכול לעמוד בו בבטחה לאורך זמן. הוא צריך להיות גדול ממתח ההפעלה הרציף המרבי שעשוי להופיע במערכת, והוא נבחר בדרך כלל על סמך המתח הנומינלי של המערכת. במערכת אספקת חשמל ביתית של 220V/380V, בדרך כלל נבחר ערך Uc של 385V או 420V. במערכת פוטו-וולטאית, יש לבחור את ערך Uc של התקן ההגנה מפני נחשולי מתח על סמך מתח הכניסה המרבי של הממיר הפוטו-וולטאי. כאשר למערכת אספקת החשמל יש תנודות מתח גדולות, יש לבחור ערך Uc גבוה יותר.
קיבולת הפריקה מתייחסת לזרם הנחשול המרבי שה-SPD יכול לעמוד בו באירוע נחשול יחיד. היא כוללת את זרם הפריקה הנומינלי (In) ואת זרם הפריקה המרבי (Imax). הבחירה צריכה להתבסס על מיקום ההתקנה ועוצמת הנחשולים הפוטנציאלית של ברקים. לדוגמה, בתיבת החלוקה הראשית נדרשת קיבולת פריקה גדולה יותר, בעוד שבתיבת החלוקה הראשית קיבולת קטנה יותר עשויה להספיק. זרם הפריקה הנומינלי (In) מייצג את רמת זרם הנחשול שה-SPD יכול לעמוד בו שוב ושוב ללא נזק. בחירת In תלויה בגורמים כגון מיקום, גובה, סביבה ורמת ההגנה הנדרשת מפני ברקים. באזורים עירוניים עם בניינים גבוהים מסביב, In ניתן לבחור כ-20kA; באזורים פתוחים או אזורים עם פעילות ברקים תכופה, In צריך להיות 30kA ומעלה.
זרם הפריקה המרבי (Imax) מייצג את זרם הנחשול המרבי שה-SPD יכול לעמוד בו באירוע בודד. הבחירה דומה ל-In אך יש לקחת בחשבון גם את סביבת ההתקנה, את חשיבות הבניין ואת ערך הציוד. עבור בנייני מגורים רגילים, ניתן לבחור את Imax בין 40kA ל-60kA; עבור בנייני מגורים יוקרתיים או אתרים עם ציוד קריטי, Imax צריך להיות 80kA ומעלה.
זמן התגובה משקף את מהירות תגובת ה-SPD לעליות ברקים. ככל שזמן התגובה קצר יותר, כך ייטב. באופן כללי, מומלץ לבחור SPDs עם זמן תגובה של פחות מ-25 ננו-שניות כדי להבטיח דיכוי ופריקה מהירים של נחשולי מתח, ובכך למזער נזק פוטנציאלי לציוד.