Dalgalanma Koruma Cihazları Nasıl Entegre Edilir?

admin — Tue, 26 Mar 2019 10:36:50 +0000

Salgınlara karşı koruma kavramının etkinliği, yalnızca bir salgın bastırıcısının kalitesine ve seçimine bağlı değildir, aynı zamanda uygulanması,performansta önemli bir rol oynamaktadır.

Kapsamlı bir koruma konsepti hem güç korumasını hem de diğer enstrümantasyon sinyallerini, verileri ve radyo bağlantılarını dikkate alır.

Geçici dalgalanmalar elektromanyetik kuplajlardan veya atmosferik boşaltımlardan kaynaklanabilir. Fenomenin rastgele kökeni göz önüne alındığında yüksek frekanslı rahatsızlıkların çoğalması zordur. Bununla birlikte, standardizasyon riskleri, ekipman üzerindeki etkilerini ve fiziksel büyüklüklerini tahmin etmeyi sağlar.

Aşırı gerilim koruma sistemlerini karşılaştırmak ve farklı uygulamalar için DPS (Aşırı Gerilim Koruma Cihazı) parametrelerini belirlemek için standart darbeler tanımlanmıştır. 10 / 350μs dalgası, IEC62305-1’e (NBR5419-1: 2015) uygun olarak, doğrudan veya yakındaki yıldırım akımları için dikkate alınır. IEC61643-11’e göre Sınıf 1 DPS’nin şok direncinin kontrol edilmesini sağlar. 8 / 20μs dalgası, Sınıf 2 DPS’nin darbe direncini ölçmek için kullanılır.

Enstrümantasyon sinyalleri, veri ve radyo bağlantılarına karşı koruma sağlamak için aynı test dalgaları kullanılır.

Şok dalgası; yükselen kenar ve ortalama değerin süresi gibi çeşitli parametrelere yanıt verir. Bu tür bir rahatsızlığın kaynağı, galvanik, endüktif veya kapasitif olabilen birleşmedir.

Her devre özel bir koruma şeması gerektirir. Tanımlanmış kapasitansları ve endüktansları ile, diyagramlar iletilen frekanslara göre ideal bir adaptasyon sağlar.

Elektrik dalgalanma korumasının özelliklerinin tanımı, beklenen bozulmaların analizine ve tahminine dayanır. Çevresel faktörlere ve korunacak sistemlerin kritik olup olmadığına bağlı olarak, sağlanacak koruma seviyesini hesaplamayı sağlayan IEC62305-2’ye (NBR5419-2: 2015) göre atmosferik deşarjların risk analizi.

Eğer yükselen kenar bir sinüzoidal (T / 4) salınımın yarım dalgasının zirvesini temsil ediyorsa,bu, örneğin; T = 4 x 8 ofs = 32μs salınım süresinin bir nabzını verir. . F = 1 / T ile maksimum f = 31,25 kHz frekansına sahip olacağız ve sonuç olarak, ohmik dekuplaj devreleri farklı koruma seviyeleri arasındaki koordinasyonu sağlamak için verimli olmayacaktır.

Aşama ile koruma düzeninin prensibi:

Parazit seviyesinin, ekipman için standart ve tehlikeli olmayan değerlerle sınırlandırılması gereken hacimlere karşılık gelen Yıldırım Koruma Bölgeleri için, bir veya daha fazla DPS sağlanmalıdır.

Tesisatın yapılandırmasına bağlı olarak çeşitli prensipler mümkündür. Aşağıdaki şekil genel prensibi göstermektedir.

Yıldırımdan Korunma Genel Prensibi

Farklı DPS türleri gerekli olabilir. Kurulum mesafesi (bağımsız DPS) veya çok aşamalı (birleşik DPS) ile koordine edilebilirler.

Çok aşamalı sistem – Bağımsız DPS’ler

Çok aşamalı sistem – Kombine DPS’ler

IEC61643-21’e göre, farklı tipte testler yapılabilir.

“Aşağıdaki tablo, enerji DPS sınıflandırmasından farklı sinyaller için DPS’nin nasıl sınıflandırıldığını göstermektedir. ”

Sinyallerin DPS şok direncini değerlendirmek için kullanılan akım ve gerilim şok dalgalarının detayları.

Bir rahatsızlığın büyüklüğü nasıl tahmin edilir?

Her devre, direncinin ötesinde bir endüktansı temsil eder. Yuvarlak bir bakır iletken için, bir endüktans L ‘= 1 inducH / m olarak kabul edilir.

Bu, “I” uzunluğundaki bir iletkenin toplam endüktansının L = L.1 μH / m’ye göre hesaplanacağı anlamına gelir.

Endüktif voltaj düşüşleri, U = L * di / dt endüktans kanununa göre gözlenir, burada di / dt, akım değişiminin oranını verir.

Bu, diferansiyel bölüm Δi / Δt’nin; diferansiyel bölüm di / dt’nin yerini aldığı evrim tanjantı ile iyi temsil edilir.

Aşağıdaki çalışma, bir sinyal korumanın etkinliğinin kablolardaki endüktif voltaj düşüşlerini dikkate alması gerektiğini göstermektedir.

Bir elektronik güç kaynağı, IEC62305-1’e göre tanımlanan 8 / 20μs akım dalga formuna göre 4kA’ya kadar destekleyebilir. Bu önemli bir değerdir. Şok dalgası t = 8μs yükselme süresine sahiptir. Yaklaşık olarak i = 4kA maksimum akım değerine 8μs’de ulaşılır( i / Δt = 4kA / 8 iss).

Aşağıdaki pratik örnekler, farklı kurulum yapılandırmalarının avantajlarını ve dezavantajlarını göstermektedir. Her üç durumda da, DPS sinyalinin metal ayağı DIN rayı ile doğrudan bağlantılıdır. Korunacak ve ortak bir yapı üzerine monte edilecek ekipman için iyi bir potansiyel referans oluşturur.

Korunacak cihazın girişi,korumanın “OUT” tarafına bağlanır. Eş potansiyel bağ, dinamik bir çalışmayı yürütmek için endüktanslarla modellenmiştir.

U E voltajı , elektronik parçalar arasındaki değere karşılık gelir. Bir şok dalgası sırasında, bu voltaj her zaman korunacak olan elektroniklerin darbe voltaj direncinden düşük olmalıdır.

Aşağıdaki şekilde, elektroniklerin toprak bağlantısı eş potansiyel referans için ayrı olarak gerçekleştirilir.

Kafes yasasına göre UE’nin sonucu şöyle olacaktır :

Yetersiz şema – Yetersiz (Şekil 7)

gaz kıvılcım aralığı ateşlenmesinden sonra, akım indüktörün akmaz 2 voltaj UL, böylece 2 burada 0V’da kalır.——-

DPS ile eş potansiyel bağlanma arasında 3 metrelik bir toprak bağlantısı uygulamada sıklıkla yapılır. U E’nin sonucu şöyle olmaktadır:

Artık gerilim DPS’nin U GDT gerilimi için, gerilim UL 1 = 1500V’a eklenir . Gaz boşaltıcılarında voltaj 10V ila 35V arasındadır. U E , korunacak cihazın darbe gerilimine karşı direnç gerilimini aşarsa, ekipman tahrip olur.

Burada, korunacak olan cihazın toprak bağlantısı da ayrıca yapılır, ancak korunacak olan aygıt ile sinyallerin DPS referansı arasında bir ara bağlantı yapılır.

Şema genellikle uygulandı – Etkili değil! (Şekil 8)

Akımı hem toprak bağlantıları L üzerindeki simetrik ayrılmıştır olduğu varsayılır 1 ve (L 2+ L 3 , R,) ST I / 2 =.—–

Kafes yasasına göre, şöyle:

DPS ile korunacak cihaz arasında 3m’lik bir ara bağlantı uzunluğu düşünülürse, DPS’nin artık gerilimi U GDT için gerilim eklenir, yani U LI = 750V olur. Bu değer, korunacak cihazın darbe voltajının varlığını aşarsa, tahribat olacaktır.

Bu son şekilde, korunacak cihazın toprak bağlantısı doğrudan DPS tarafından yapılır.

İdeal şema – Tek etkili! (Şekil 9)

Puan yasasına göre, şöyle:

Endüktör L3 içinden hiçbir akım geçmez, böylece UL3 voltajı sıfır değerine sahip olur(Yani UE = U GDT) . Korumanın etkili olması için, DPS koruma seviyesinin daima korunacak cihazın maksimum darbe gerilim direncinden düşük olması gerekir.

Sonuç: Bir elektronik cihazı etkin bir şekilde korumak, sadece kaliteli bir dalgalanma engelleyici seçmek demek değildir!

Bağlantı, Şekil 7’de tarif edildiği gibi yapılırsa, cihaz her zaman imha edilecektir. Bu ayar; korumalar, emniyete alınacak cihazların bulunduğu kasanın dışına yerleştirildiğinde bulunur.
Şekil 8’deki konfigürasyon,pratikte sıklıkla görülmektedir. Yani, ekipmanın toprak bağlantısı doğrudan güç kablosundan yapılır. Bu durumda, koruma ile elektronik arasındaki mesafeyi mümkün olduğunca sınırlamak zorunludur.
Sadece şekil 9’daki konfigürasyon iyi korumayı garanti eder. Bununla birlikte, kuplaj riskini önlemek için koruma ile elektronik arasındaki mesafeyi sınırlamaya özen gösterilmelidir.

Bu bir DPS sinyalini bağlamak için ideal yoldur.

Korunacak cihazın eş potansiyel bağlaması doğrudan ikincil sinyal DPS’den gelir. Bu numara kesinlikle DPS’nin önce salgını tespit etmesini sağlar. Cihazdaki voltaj, bağlı DPS limit voltajını geçmeyecektir. Bununla birlikte, bağlantı kablolarının endüktansından kaynaklanan indüksiyon riskini önlemek için DPS ile cihaz arasındaki kablonun uzunluğunu (<10 metre) sınırlamaya özen gösterilmelidir.

Koruma Cihazı – Maxel Endüstri | Elektrik Elektronik San. ve Tic. Ltd. Şti.

Dalgalanma Koruma Cihazları Nasıl Entegre Edilir?