Dalam sistem kuasa dan pelbagai peralatan elektrik, voltan lampau dan sambaran kilat adalah dua bahaya keselamatan yang paling biasa dan merosakkan. Untuk mengurangkan risiko ini, pelindung voltan lampau (SPD) danpenangkap kilatbiasanya dipasang dalam aplikasi kejuruteraan.
Walaupun kedua-duanya adalah peranti perlindungan elektrik, ia mempunyai perbezaan yang ketara dalam objek yang dilindungi, prinsip kerja dan senario aplikasi, dan tidak boleh ditukar ganti atau digantikan antara satu sama lain.
Pelindung voltan lampau, juga dikenali sebagai peranti perlindungan lonjakan (SPD), digunakan terutamanya untuk melindungi daripada voltan lampau yang dijana dalam sistem kuasa, seperti:
Voltan lampau kendalian (menghidupkan, mematikan, perubahan beban mendadak)
Voltan lampau teraruh
Lonjakan akibat kilat (sambaran kilat tidak langsung)
Prinsip Kerja
Apabila voltan sistem berada dalam julat normal, pelindung voltan lampau berada dalam keadaan impedans tinggi dan hampir tidak mempunyai kesan ke atas operasi sistem;
Setelah voltan talian serta-merta melebihi nilai yang dibenarkan, komponen bukan linear di dalam pelindung dengan cepat menjalankan, mengalihkan, mengapit atau menyerap tenaga yang berlebihan, dengan itu mengehadkan voltan pada hujung peralatan kepada julat yang selamat.
Komponen fungsi biasa termasuk:
Varistor oksida logam (MOV)
Tiub nyahcas gas (GDT)
Penerus terkawal silikon (SCR)
Lokasi Pemasangan Biasa
Kabinet pengagihan kuasa hujung talian masuk
Sistem busbar
Bahagian hadapan peralatan ketepatan (PLC, instrumen, peralatan komunikasi, dll.)
Fungsi terasnya adalah untuk: mengurangkan amplitud voltan lampau dan melindungi penebat peralatan dan komponen elektronik dalaman.
Penangkap kilat digunakan terutamanya untuk melindungi daripada serangan kilat langsung dan lonjakan kilat yang kuat. Tumpuan bukan pada "menghadkan voltan," tetapi pada menyahcas arus kilat dengan pantas.
Apabila kilat mengenai talian penghantaran atau bangunan, penangkap kilat boleh membentuk saluran impedans rendah dalam masa yang sangat singkat, secara langsung mengalihkan tenaga kilat yang besar ke tanah, menghalang arus kilat daripada melalui badan peralatan atau struktur bangunan, dengan itu mengurangkan:
Kerosakan peralatan
Kerosakan penebat
Risiko renjatan elektrik kepada kakitangan
Di bawah tiada kilat atau keadaan operasi biasa, penangkap kilat pada dasarnya tidak mengambil bahagian dalam operasi sistem.
Penangkap kilat jenis pin
Penahan lonjakan oksida logam (jenis tanpa celah)
Senario Aplikasi Biasa
Talian penghantaran dan pengedaran
Membina sistem perlindungan kilat
Kemudahan elektrik luar
Penangkap kilat menekankan perlindungan daripada serangan kilat langsung dan pelesapan tenaga, dan bukannya kawalan voltan yang tepat.
| Aspek Perbandingan | Pelindung voltan lampau (SPD) | Penangkap Kilat |
|---|---|---|
| Sasaran Perlindungan Utama | Voltan lampau sistem dalaman dan lonjakan | Sambaran petir terus dan arus kilat yang tinggi |
| Fungsi Utama | Hadkan tahap voltan untuk melindungi peralatan | Menyalurkan tenaga kilat ke tanah dengan pantas |
| Keadaan Operasi | Bertindak dengan kerap semasa operasi sistem | Beroperasi terutamanya semasa kejadian kilat |
| Kaedah Pengendalian Tenaga | Menyerap, mengapit, atau mengalihkan tenaga lonjakan | Terus mengalirkan arus kilat ke bumi |
| Lokasi Pemasangan Biasa | Papan pengedaran, panel kawalan, input peralatan | Talian kuasa, pencawang, membina sistem perlindungan kilat |
| Kebolehtukaran | Tidak boleh ditukar ganti | Tidak boleh ditukar ganti |
Dalam kejuruteraan praktikal, pelindung lonjakan dan penangkap kilat sering digunakan dalam kombinasi dan bukannya sebagai salah satu/atau pilihan:
Penangkap kilat: Bertanggungjawab untuk "menyekat dan mengalihkan kilat"
Pelindung lonjakan: Bertanggungjawab untuk "melemahkan lonjakan sisa dan melindungi peralatan sensitif"
Hanya dengan membentuk sistem perlindungan berperingkat keselamatan dan kestabilan sistem elektrik boleh benar-benar dipertingkatkan di bawah dua risiko sambaran petir dan sistem voltan lampau.