İdeal Üç Fazlı Aşırı Gerilim Koruma Cihazı Nasıl Seçilir?

Bir keresinde 200 dolarlık bir SPD'yi gözden kaçırdığım için 40.000 dolarlık bir CNC kartını kaybettim. Bu olay bana doğru olanı nasıl seçeceğimi öğretti.

Üç fazlı bir aşırı gerilim koruma cihazı seçerken, Uc, In, Imax, Iimp, Up değerlerini, gövdesini ve sertifikalarını kontrol ediyorum. Cihazın sistem voltajımla uyumlu olması, en kötü durumdaki aşırı gerilimi karşılayabilmesi ve panoma sığması gerekiyor.

Okumaya devam edin, bana fiyat teklifi soran her alıcıya verdiğim kontrol listesini size göstereceğim.

3 Fazlı Aşırı Gerilim Koruyucu Nedir?

Her ay binlerce kutu gönderiyorum, yine de çoğu alıcı bana kutunun içinde ne olduğunu soruyor.

Üç fazlı bir aşırı gerilim koruyucu, metal oksit varistörler ve gaz tüpleri içeren metal bir kutudur. Fazla voltajı toprağa yönlendirerek, aşırı gerilimin motorlarıma, sürücülerime veya PLC'lerime ulaşmasını engeller.

Parçaların iç kısımlarına nasıl isim veriyorum?

Tezgahımda Leikexing ünitelerimizden birini açıyorum. L1-L2, L2-L3, L3-L1 ve her bir hat ile toprak arasına kablolanmış üç veya dört varistör göreceksiniz. Her varistör diskinin üzerinde küçük bir termal sigorta bulunur. Disk aşırı ısınırsa, sigorta açılır ve kırmızı bir bayrak fırlar. Bu bayrak, panel sırasını incelerken bana hızlı bir görsel onay/red sinyali verir.

Bitkilerin çoğunda neden 3+1 modunu seçiyorum?

Alman müşterim 400 V TN-S şebekeleri kullanıyor. 3+1 modlu bir sistem sipariş etti: hatlar arası için üç varistör ve nötr-topraklama için bir varistör. Bu mod bana faz ve nötrde eşit koruma sağlıyor. Sadece 3 modlu sistem kullansaydım, nötr-topraklama gerilimi yine de PLC'sine zarar verebilirdi. 8 dolarlık ek maliyet, bir saatlik arıza süresinden daha ucuz.

Etiketi on saniyede nasıl okudum?

Alıcılara, ürün henüz kutusundayken etiketi ters çevirerek okumalarını öğretiyorum. Şu beş rakama dikkat edin:

Herhangi bir numara eksikse, tedarikçiden bir test sayfası istiyorum. Test sayfası yoksa, satın alma da yok.

Üç fazlı aşırı gerilim koruma cihazı nasıl çalışır?

Osiloskopta ilk kez 40 kA'lık bir ani akım yükselmesini gördüğüm anı hâlâ hatırlıyorum. Gerilim çizgisi roket gibi yükseliyordu.

Üç fazlı aşırı gerilim koruma cihazım hızlı bir anahtar gibi çalışıyor. Şebeke gerilimi sınırlama seviyesinin üzerine çıktığında, varistör direnci nanosaniyeler içinde mega-ohm'dan ohm'a düşüyor. Bu sayede aşırı gerilimi toprağa kısa devre ediyor ve gerilim normale döndüğünde sıfırlanıyor.

Alıcılar için çizdiğim sıkıştırma eğrisi

Beyaz tahtaya basit bir çizgi çiziyorum. Solda 230 V RMS; sağda 1 kV var. 700 V'ta düz bir tepe çiziyorum. Bu düz çizgi, yukarı veya geçiş gerilimidir. Bu çizginin üzerindeki her şey varistörde yanar, sürücünüzde değil. Alıcılara şöyle diyorum: "Sürücünüz sadece bu düz çizginin altındaki gerilimi görür."

Hızın boyuttan neden daha önemli olduğu

Büyük bir varistör daha fazla enerji tüketebilir, ancak aynı zamanda daha yavaştır. İki üniteyi yan yana test ediyorum: 40 mm'lik bir disk ve 34 mm'lik bir disk. Daha küçük olan ünite, uçları daha kısa olduğu için 50 V daha düşük voltajda çalışıyor. Servo sürücüler için, %5 daha pahalı olsa bile her zaman daha küçük ve daha hızlı olan diski tercih ediyorum. Bu sayede elde edilen arıza süresi tasarrufu bir haftada kendini amorti ediyor.

Toprak bağını nereye yerleştiriyorum?

Bir keresinde, sürekli olarak aşırı gerilim koruma cihazlarının (SPD) arızalandığı bir İngiltere tesisini ziyaret ettim. Kurulumu yapan kişi, ana bara 10 metrelik bir topraklama kablosu çekmişti. Kablonun endüktansı, geçiş gerilimine 600 V ekliyordu. SPD topraklamasını, panelin hemen yanındaki 50 mm²'lik yerel bir bakır bara taşıdım. Bir sonraki aşırı gerilim olayında sürücüler etkilenmedi. Toprağa olan mesafe, marka adından daha önemlidir.

3 fazlı endüstriyel aşırı gerilim koruyucularının uygulaması

Geçen ay bir Fransız gıda fabrikasına girdim. Fırtınadan sonra tüm konveyör motorları arızalanmıştı. MCC besleme hattında aşırı gerilim koruma rölelerini (SPD) atlamışlardı.

Ana besleme hatlarına, alt panellere ve makineye üç fazlı aşırı gerilim koruma cihazları (SPD) takıyorum. Ana ünite enerjinin %80'ini, alt panel ünitesi %15'ini tüketiyor ve yerel ünite PLC'nin enerjisini koruyor. Bu kademeli sistem, hattımın 7/24 çalışmasını sağlıyor.

Her proje için çizdiğim üç katman.

500 kW'lık bir hat için toplam maliyet 400 doların altında. Arızalanan bir VFD'nin maliyeti 3.200 dolar. Yılda sadece bir kez ani voltaj yükselmesi olsa bile yatırım getirisi 8:1'dir.

SPD ve VFD'yi neden asla aynı kutuda bir arada kullanmam?

Isı en büyük sorun. Bir VFD (Değişken Frekans Sürücüsü) içeride 60 °C'de çalışıyor. Bir SPD (Aşırı Akım Koruma Cihazı), 40 °C'nin üzerindeki her 1 °C için %1 oranında performans düşüşü yaşıyor. Eğer SPD'yi VFD kutusunun içine monte edersem, 40 kA'lık değeri 25 kA'ya düşüyor. Ben onu dış sol duvara, 200 mm'lik açık hava boşluğuyla monte ediyorum. Ünite serin kalıyor ve küçük bir tente ile IP54 standardını karşılıyorum.

Aynı tesiste güneş enerjisini nasıl yönetiyorum?

Aynı Fransız tesisinde 200 kW'lık çatı üstü güneş paneli sistemi bulunuyor. İnverter, aynı ana karta geri besleme yapıyor. Güneş paneli dizileri, ani voltaj yükselmelerine karşı geri besleme yapabilir. Dizi birleştiriciye bir DC aşırı gerilim koruma cihazı ve inverter çıkışına bir AC aşırı gerilim koruma cihazı ekliyorum. Her iki ünite de ana aşırı gerilim koruma cihazıyla aynı topraklama barasını paylaşıyor. Tek topraklama, tek kelepçe seviyesi, çatışma yok.

3 Fazlı Aşırı Gerilim Koruyucunun Çalışma Prensibi

Varistör diski işini bitirdikten sonra çekiçle parçalamayı çok seviyorum. İçinde siyah seramik kum görüyorsunuz. O kum kahraman.

Üç fazlı aşırı gerilim koruma cihazım gerilim bölme prensibiyle çalışıyor. Normal 400 V gerilim altında, varistör açık bir anahtar gibi davranır. Bir aşırı gerilim herhangi bir hattı 700 V'un üzerine çıkardığında, varistör gerilimi sınırlar ve aşırı gerilim enerjisini hat-toprak ve hat-nötr yolları arasında böler. Aşırı gerilimden sonra, yüksek dirence geri döner ve bir sonraki darbeyi bekler.

Alıcılar için bastığım nanosaniyelik zaman çizelgesi

Bu kağıdı pano kapağının içine yapıştırıyorum. Elektrikçiler buna bayılıyor çünkü kırmızı uyarı işaretinin neden yanmadığını görebiliyorlar: cihaz sıfırlandı, bu yüzden voltaj dalgalanması kısa sürdü.

230 V sistemler için neden 275 V Uc seçiyorum?

230 V'luk bir sistem güneşli bir günde 253 V'a ulaşabilir. 275 V Uc seçersem 22 V'luk bir marjım olur. 320 V Uc bana 67 V'luk bir marj verir ancak geçiş voltajı 120 V artar. Daha düşük bir kelepçe elde etmek için daha dar marjı kabul ediyorum. On yıldır 275 V'luk ünitelerde hiç yanlış tetikleme yaşamadık. Teori güzeldir, ancak saha verilerim kazanır.

Fabrikamdan çıkmadan önce bir parti ürünü nasıl test ediyorum?

Wenzhou'da 60 kA 8/20 µs'lik bir ani akım test laboratuvarı kurdum. Her parti için bir örnek test yapıyorum. Üniteyi 60 kA'da üç kez ani akımla test ediyorum, ardından Up değerini ölçüyorum. Up değeri %10'dan fazla saparsa, partiyi reddediyorum. Alıcılar, konteyner limandan ayrılmadan önce test raporunu e-posta ile alıyorlar. Bu rapor benim için bir nevi imza niteliğinde.

3 Fazlı Aşırı Gerilim Koruma Valfinizi Değiştirmeniz Gerektiğini Gösteren 4 İşaret

Geçen yıl İngiltere'deki bir fırını ziyaret ettim. Test penceresi simsiyahdı, ancak fabrika müdürü, "Hala yeşil yanıyor, demek ki iyi olmalı" dedi. İki hafta sonra fırının PLC'si arızalandı.

Pencere kırmızıya döndüğünde, termal sigorta attığında, varistör çatladığında veya test kağıdında %10'un üzerinde yukarı yönlü sapma görüldüğünde üç fazlı aşırı gerilim koruma cihazımı değiştiriyorum. Bu belirtilerden herhangi biri, cihazın bir sonraki aşırı gerilimi kontrol edemeyeceği anlamına gelir.

Öğrettiğim bir saniyelik görsel kontrol

Vardiyadaki her elektrikçiden şunu yapmasını istiyorum: panoyu açsın, aşırı gerilim koruma cihazı (SPD) penceresine baksın, panoyu kapatsın. Pencere yeşil değilse, SPD etiket numarasını beyaz tahtaya yazsın. Yedek üniteleri şantiye deposuna gönderiyorum. Değişim beş dakika sürüyor ve hiçbir alete gerek yok. Bunu bir ampul değiştirmek gibi ele alıyoruz.

Gizli aşınmayı tespit etmek için pens ampermetreyi nasıl kullanıyorum?

Bazen gösterge hala yeşil görünür, ancak varistör arızalıdır. Topraklama kablosunu sıkıştırıp 500 V'luk bir izolasyon test cihazıyla hatta akım testi yapıyorum. Topraklama akımı 0,5 mA'nın altındaysa, varistör hala sağlamdır. 2 mA'nın üzerinde ise sızıntı yapmaya başlamıştır. Bu değeri kaydedip, bir sonraki planlı kapatmada üniteyi değiştiriyorum. Bu test iki dakika sürüyor ve gece 2'de panik içinde yapılacak bir aramayı önlüyor.

Her bir üniteye yapıştırdığım tarih etiketi.

Kurulum tarihini ve bir QR kodunu içeren küçük bir etiket yazdırıyorum. Kod, bir Google Sheets sayfasına yönlendiriyor. Sayfada kurulum tarihi, son test tarihi ve bir sonraki teslimat tarihi gösteriliyor. Cihaz beş yaşına geldiğinde, sistemim bana bir e-posta gönderiyor. Alıcıya şu mesajı gönderiyorum: “SPD cihazınız artık beş yaşında. Fiyat hala 85 dolar. Bir sonraki siparişinize iki adet daha ekleyeyim mi?” Çoğu alıcı on saniyeden kısa sürede “Evet” yanıtını veriyor.

İdeal Üç Fazlı Aşırı Gerilim Koruma Cihazları Nasıl Seçilir?

Neredeyse her gün şu e-postayı alıyorum: “Jason, bana en iyi fiyatını ver.” Ben de altı soruyla karşılık veriyorum. Alıcı cevap verdiğinde, tek satırlık bir fiyat teklifi gönderiyorum. Anlaşma bir saat içinde tamamlanıyor.

Sistemime uygun beş değeri eşleştirerek ideal üç fazlı aşırı gerilim koruma cihazını seçiyorum: voltaj, kısa devre akımı, beklenen aşırı gerilim, muhafaza IP'si ve sertifika listesi. Ardından tedarikçiden bir test belgesi ve beş yıllık garanti istiyorum. İkisi de aynı gün gelirse satın alıyorum.

Alıcılara gönderdiğim 5 adımlı kısa rehber

Bu beş satırı e-postaya kopyalıyorum. Tedarikçi ya "Evet, hepsini karşılıyoruz" diyor ya da bir satırı düzenliyor. Uzun lafın kısası, PDF broşür yok.

Neden asla en düşük fiyatın peşinden koşmam?

Toplam Sahip Olma Maliyetini hesaplıyorum: fiyat + nakliye + gümrük vergisi + bir arıza olayının maliyeti. Almanya'da, otomotiv üretim hattında bir saatlik arıza 40.000 €'dur. Arızalanan 65 €'luk bir SPD ünitesi bana fiyatının 615 katına mal oluyor. TUV raporu ve yerel stoklu bir ünite için 85 € ödüyorum. Ekstra 20 € ise sigortam.

İki yıllık fiyat anlaşmasını nasıl garanti altına alıyorum?

Alıcıya şöyle diyorum: “Şimdi iki siparişi tek bir konteynere koyun. Fiyatı 24 ay boyunca sabit tutuyorum.” Alıcı nakliye masrafından 2.000 dolar tasarruf ediyor ve bakır enflasyonuna karşı fiyat koruması elde ediyor. Wenzhou'daki depomuza onun etiketiyle 500 adet yüklüyorum. Aradığında 48 saat içinde gönderiyorum. Her iki taraf da rahat uyuyor.

Çözüm

Ani fiyat artışlarından dolayı para kaybettim, bu yüzden bu kontrol listesini yazdım. Bunu kullanın, doğru SPD'yi seçin ve sizi durdurmadan önce bir sonraki cıvatayı durdurun. caroline@leikexing.com adresine e-posta gönderin, size bugün ücretsiz bir örnek göndereceğim.