كيفية اختيار Uc لأجهزة SPD (وفقًا للمعيار IEC 61643)

كيفية اختيار Uc لأجهزة SPD (وفقًا للمعيار IEC 61643)

يُعدّ أقصى جهد تشغيل مستمر (Uc) معيارًا بالغ الأهمية عند اختيار جهاز حماية من زيادة التيار (SPD). فهو يضمن ثبات الجهاز في ظروف التشغيل العادية مع تثبيت الجهد الزائد العابر بفعالية.  

 

1. العوامل الرئيسية المؤثرة في اختيار Uc  

وفقًا للمعيار IEC 61643-11/12، يجب مراعاة ما يلي:  

أ. جهد النظام وتكوينه

- الجهد الاسمي للنظام (Un):

  - أحادي الطور: 120 فولت، 230 فولت، الخ.  

  - ثلاثية الطور: 230 فولت/400 فولت، 400 فولت/690 فولت، إلخ.  

- نوع تأريض النظام (التأريض):  

  - TN-S/TN-CS:الأرض المحايدة والحماية مجتمعة أو منفصلة.  

  - TT: اتصال أرضي محلي (خطر أعلى للجهد الزائد).  

  - تكنولوجيا المعلومات: محايد معزول أو مؤرض للممانعة (يتطلب Uc أعلى).  

ب. الجهد الزائد المؤقت (TOV)  

- ارتفاع الجهد بسبب الأعطال أو التبديل أو فصل المحايد.  

- أنظمة TN/TT: يمكن أن يصل TOV إلى 1.45×U₀(جهد الطور إلى المحايد).  

- أنظمة تكنولوجيا المعلومات: يمكن أن تصل TOV إلى √3×U₀(بسبب أخطاء الطور إلى الطور).  

ج. تحمل الجهد وهامش الأمان

- التقلب القياسي في الجهد في شبكات الطاقة بنسبة ± 10%.  

- يجب أن تكون قيمة Uc أعلى من أسوأ جهد محتمل لتجنب تدهور SPD.  

 

2. صيغ حساب UC (IEC 61643-12)  

أ. بالنسبة لأنظمة TN/TT (محايد مؤرض بقوة)

Uc ≥ 1.1XUo (Uo = جهد الطور إلى المحايد)

مثال (نظام 230 فولت):

Uo=230 فولت

Uc ≥ 1.1 × 230 فولت = 253 فولت

معيار SPD Uc:275V (التقييم المتاح التالي).  

 

لماذا 275 فولت؟  

يمكن أن يصل TOV إلى 1.45×230 فولت = 333.5 فولت (يجب أن يتحمل SPD هذا دون حدوث أي ضرر).  

- تم تصميم أجهزة SPD ذات الجهد 275 فولت للتعامل مع هذا (تصل بعض أجهزة SPD المتطورة إلى 320 فولت).  

 

ب. لأنظمة تكنولوجيا المعلومات (غير المؤرضة أو المؤرضة ذات المقاومة العالية)  

Uc ≥U _L-L  (جهد خط إلى خط)

مثال (نظام تكنولوجيا المعلومات 400 فولت):  

U _L-L  = 400 فولت

بما في ذلك ± 10% تقلب: 400 فولت × 1.1 = 440 فولت  

معيار SPD Uc: 440 فولت أو 500 فولت (التقييم المتاح التالي).  

 

لماذا جامعة Uc العليا؟  

- في أنظمة تكنولوجيا المعلومات، يمكن أن تتسبب أعطال الطور إلى الأرض في حدوث زيادة في الجهد بمقدار √3×U₀.  

- مثال: بالنسبة لـ 400 فولت، فإن أسوأ حالة هي 400 فولت × 1.73 ≈ 692 فولت.  

- لا يجب أن يتعطل SPD في هذه الحالة (حدد Uc ≥ 440V أو 500V).  

 

3. دراسة حالة عملية: اختيار UC لأنظمة مختلفة  

الحالة 1: مبنى سكني (TN-S، 230 فولت/400 فولت)  

- النظام: TN-S، 230 فولت من الطور إلى الحياد، 400 فولت من الطور إلى الطور.  

- الحساب:

  UC ≥ 230 فولت × 1.1 = 253 فولت

- تم اختيار Uc:275V (تصنيف SPD القياسي).  

 

الحالة 2: مصنع صناعي (نظام تكنولوجيا المعلومات، 690 فولت)  

- النظام: تكنولوجيا المعلومات، 690 فولت من مرحلة إلى مرحلة.  

- الحساب:  

  Uc ≥ 690 فولت × 1.1 = 759 فولت

- تم اختيار Uc:760V أو 800V (التقييم القياسي).  

 

الحالة 3: نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية (تيار مستمر، 1000 فولت)  

- النظام: تيار مستمر، 1000 فولت اسمي.  

- الحساب:  

  Uc ≥ 1000 فولت تيار مستمر × 1.1 = 1100 فولت تيار مستمر

- Uc المحدد: 1200 فولت أو 1500 فولت (يعتمد على الشركة المصنعة).  

 

4. الأخطاء الشائعة في اختيار الجامعة  

❌اختيار Uc منخفض جدًا→SPD قد يؤدي إلى تدهور أو فشل قبل الأوان.  

❌قد يؤدي تجاهل TOV→SPD إلى تنشيط غير ضروري أثناء حدوث الأعطال.  

❌عدم تطابق نوع النظام (TN مقابل IT)→اختيار Uc خاطئ.  

 

النصيحة النهائية:  

✔تحقق دائمًا من IEC 61643-12 لاختيار SPD التفصيلي.  

✔ ضع في اعتبارك أسوأ سيناريوهات TOV (على سبيل المثال، الأعطال المحايدة).  

✔Use manufacturer-recommended Uc values for specific applications.  

 

Would you like a specific example for your system? Let me know your voltage and earthing type!