الحلقة 18 ~1:50 الإلكترونيات عربي · EN

الحماية من الجهود العابرة، المكوّن الرخيص الذي ينجو من عاصفة

جهاز الحماية من الجهود العابرة (SPD) يحدّ الجهد الذي يصل إلى الدرايفر. ويعرّف IEC 61643-01:2024 مع IEC 61643-11:2025 ثلاثة أنواع من أجهزة الحماية: T1 وT2 وT3، عند مدخل التغذية واللوحة والحِمل. وقد سمّتها طبعة 2011 «فئات اختبار»، ولهذا تذكر أوراق البيانات الاثنين. أما هل يحتاجها الموقع فسؤال خطر تجيب عنه قواعد التركيب نفسها.

شرح متحرّك، اضغط تشغيل لمشاهدة المفاهيم الآن؛ يُنشر المونتاج المصوَّر فور انتهاء الإنتاج.

ما الذي تخرج به

أربع أفكار تحملها معك إلى محادثة المواصفات القادمة.

01

الجهود العابرة تأتي من البرق ومن التبديل.

الضربة المباشرة نادرة. أما الجهود العابرة غير المباشرة (المستحَثَّة) من ضربات بعيدة، وتبديل المحرّكات والمحوّلات وبنوك المكثفات، فمستمرّة. وجهاز الحماية يواجه الاثنين.

02

ثلاثة أنواع، ثلاثة مواضع.

يُختبر النوع T1 بنبضات تحاكي تيار صاعقة جزئيًا عند المدخل، والنوع T2 بالنبضة 8/20 µs عند اللوحة، والنوع T3 بموجة مركّبة عند الحِمل. وتنسيقها معًا يخفض الخطر، ولا شيء يجعله صفرًا.

03

المقارنة الحقيقية بين Up وUw.

ما يقرر النجاة هو مستوى الحماية الجهدي Up مضافًا إليه ما تضيفه أطراف التوصيل، مقابل جهد التحمّل النبضي Uw للجهاز. وأرقام kA من فئات اختبار مختلفة ليست الكمية نفسها.

04

درايفرات LED تموت بصمت.

الجهد العابر الصغير لا يُسقط القاطع دائمًا. وقد تتدهور مرحلة دخل الدرايفر فيفشل لاحقًا بلا سبب ظاهر. وأحداث الجهود العابرة لا تترك أثرًا، حتى تأتي مطالبة الضمان.

نوع SPD × الموقع × التصنيف

فئات الاختبار وفق IEC 61643-11؛ وأسماء النوع 1 و2 و3 من معايير التركيب. أما حاجة الموقع إليها وعدد مراحلها فيقررها البند 443 في IEC 60364-4-44 والفصل 44 في SBC 401.

النوع الموقع · شكل الموجة الكمية المنشورة
Type 1 (Class I)مدخل التغذية · 10/350 µsIimp 12-25 kA
Type 2 (Class II)توزيع ثانوي · 8/20 µsImax 40-60 kA · In 20 kA
Type 3 (Class III)عند الحِمل (وحدة الإنارة) · 1.2/50 µs مركّبةUoc 6 kV (موجة مركّبة)
Type 1+2 comboجهاز واحد يغطي المدخل واللوحةIimp 12.5 kA · Imax 40 kA
Type 2+3 comboلوحة فرعية + حِمل في صندوق واحدImax 40 kA · Up < 1.5 kV
SPD داخل عمود الشارعداخل العمود/جسم المصباح10 kA · Up < 1.2 kV
جهاز حماية جانب DC (إنارة شوارع بالطاقة الشمسية)دخل PV في الأنظمة الهجينة10 kA DC

الحماية من الجهود العابرة بالشكل الصحيح

خمس نقاط عملية تحوّل سطر مواصفة إلى تركيب يعمل.

التنسيق هو انضباط المواصفة.

المراحل المتسلسلة لا تعمل إلا إذا صرّفت كل مرحلة طاقة لا تتجاوز ما تتحمله التالية. فالجهاز الأعلى يقصّ عند جهد أعلى لا أدنى، والمهم هو الطاقة التي تمرّ إلى المرحلة الأسفل، ومعاوقة الفصل أو طول الكابل المحدّد بينهما. والمصنّعون ينشرون جداول تنسيق؛ فاطلب إفادة التنسيق للمراحل مجتمعة.

طول الكابل يضيف محاثة، فيضيف جهدًا.

كل متر من موصّلات التوصيل يضيف نحو 1 µH من المحاثة. وعلى موجة 8/20 µs عند 8 kA يرتفع التيار بمعدل 1 kA/µs تقريبًا، فيضيف كل متر نحو 1 000 V فوق Up. الكابل بين جهاز الحماية والحِمل يجب أن يكون أقل من 0.5 m حيثما أمكن، ومسار موصّل الحماية قصير بالمثل.

الفاريستور يتدهور مع كل حدث.

أغلب SPD تستخدم Metal-Oxide Varistors. وكل حدث قصّ يدهور الفاريستور قليلًا. مؤشّر الحالة (أخضر = سليم، أحمر = فاشل، وأحيانًا تماس إشارة عن بُعد) هو طريقة الموقع لمعرفة ذلك. حدّد الإشارة ومسار تفتيش مكتوبًا مع الجهاز، لا الجهاز وحده.

يصبح T1 إلزاميًا حيث ينتهي نظام الحماية من الصواعق.

إذا كان للمبنى نظام حماية من الصواعق (LPS) وفق IEC 62305، يجب أن ينتهي LPS إلى SPD نوع 1 عند مدخل التغذية، مصمّم لشكل الموجة الكامل 10/350 µs. Type 2 وحده لا ينجو من طاقة ضربة مباشرة.

المشاريع السعودية الخارجية: اشترط SPD مدمج بالمصابيح.

إنارة الشوارع على الأعمدة ووحدات الهاي بي الخارجية تقع في أكثر فئات التعرّض شدة، فحدّد جهاز حماية على الخط بين التغذية الداخلة والدرايفر، وقارن سطر الجهود العابرة المنشور للوحدة نفسها به. هذه المرحلة الثالثة من التنسيق، وهي التي تقرر إن كانت العاصفة ستكلّف وحدة قابلة للاستبدال أم وحدة إنارة كاملة.

المصادر ومراجع إضافية

أرسل الكاروسيل إلى زميل

شرح من 15 شريحة، جاهز للنشر مباشرة على لينكدإن ككاروسيل صور. المحتوى نفسه، وقراءة أسرع.

الحلقة القادمة

لماذا الدرايفر؟

الحلقة التالية

استقبل الحلقة القادمة عبر البريد

محتوى تقني من أكاديمية NLC. بدون إزعاج، ويمكنك إلغاء الاشتراك في أي وقت.

بالاشتراك أنت توافق على استلام رسائل NLC.