Τα προστατευτικά υπερτάσεων αποτρέπουν τις πυρκαγιές;

Παραλίγο να χάσω ένα δωμάτιο διακομιστή εξαιτίας ενός χαλασμένου καλωδίου. Αυτή η μυρωδιά καμένου πλαστικού στις 2 τα ξημερώματα με ξυπνάει ακόμα.

Ναι, τα προστατευτικά υπερτάσεων μπορούν να σταματήσουν πολλές ηλεκτρικές πυρκαγιές. Αποτρέπουν τις ξαφνικές αιχμές τάσης που λιώνουν τα καλώδια και αναφλέγουν το κοντινό πλαστικό. Δεν είναι τέλεια, αλλά μειώνουν τον κίνδυνο πυρκαγιάς έως και 70% στις δικές μου εργοστασιακές δοκιμές.

Συνεχίστε να διαβάζετε και θα σας δείξω ακριβώς πώς λειτουργούν, πού αποτυγχάνουν και τι κάνω για να διατηρώ τους πελάτες μου ασφαλείς.

 Πώς λειτουργούν οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις; Μπορούν πραγματικά να σταματήσουν τις πυρκαγιές;

Διαχειρίζομαι ένα εργοστάσιο προστασίας από υπερτάσεις στο Γουενζού. Κάνουμε δοκιμές κάθε μέρα. Μια καλή συσκευή μειώνει την αιχμή των 6.000 V στα 330 V σε λιγότερο από ένα νανοδευτερόλεπτο. Αυτή η γρήγορη σύνδεση εμποδίζει τα καλώδια να υπερθερμανθούν και να προκαλέσουν πυρκαγιά.

Μέσα στο Varistor Μεταλλικού Οξειδίου (MOV)

Το MOV είναι ένας μικρός κεραμικός δίσκος. Βρίσκεται ανάμεσα στο αγωγό υπό τάση και το ουδέτερο σύρμα. Στα κανονικά 230 V δεν κάνει τίποτα. Όταν εμφανιστεί μια αιχμή, η αντίσταση του MOV πέφτει σχεδόν στο μηδέν. Η επιπλέον ενέργεια ρέει στο ουδέτερο σύρμα και μακριά από το φορτίο. Η θερμότητα είναι μικρή και το MOV ψύχεται ξανά.

Δοκιμή πραγματικής φωτιάς στο εργαστήριό μου

Πήραμε δύο πολύπριζα. Το ένα είχε MOV, το άλλο όχι. Εγχύσαμε μια αιχμή τάσης 4.000 V 100 φορές. Η ταινία χωρίς το MOV έφτασε τους 180 °C και το πλαστικό άρχισε να λιώνει. Η ταινία με το MOV παρέμεινε στους 35 °C. Η παρακάτω φωτογραφία δείχνει την λιωμένη ταινία. Δεν εμφανίστηκε φλόγα, αλλά ο κίνδυνος ήταν σαφής.

Γιατί εξακολουθούν να συμβαίνουν ορισμένες πυρκαγιές

Η MOV μπορεί να παρουσιάσει βλάβη λόγω βραχυκυκλώματος. Εάν λείπει η θερμική ασφάλεια, η MOV συνεχίζει να θερμαίνεται. Προσθέτουμε μια δεύτερη ασφάλεια και ένα πυρίμαχο περίβλημα. Γι' αυτό το εργοστάσιό μας στο Wenzhou χρησιμοποιεί πλαστικό UL 94 V-0. Σταματάει τη φλόγα σε λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα.

Ποια είναι η σύνδεση μεταξύ των υπερτάσεων ρεύματος και των πυρκαγιών;

Έχω δει μια τρύπα 1 cm να καίγεται σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μετά από μια ισχυρή υπέρταση. Η ακίδα βρήκε ένα αδύναμο ίχνος και την μετέτρεψε σε ένα θερμό σημείο 300 °C. Αυτό το σημείο άναψε το πλαστικό περίβλημα.

Από πού προέρχεται η θερμότητα

Ένα καλώδιο είναι μια αντίσταση. Όταν η τάση διπλασιάζεται, η ισχύς αυξάνεται τέσσερις φορές. Ένα λεπτό ίχνος σε μια φθηνή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μπορεί να λειτουργήσει σαν ασφάλεια. Ανάβει κόκκινο και βάζει φωτιά στην πλακέτα. Ο πίνακας δείχνει τους μαθηματικούς υπολογισμούς.

 Πραγματική ιστορία από έναν Γερμανό πελάτη

Ένας κατασκευαστής πάνελ στο Μόναχο αγόρασε φθηνές ταινίες από έναν άγνωστο πωλητή. Έπεσε καλοκαιρινή καταιγίδα. Το κύμα βρήκε ένα ίχνος 0,5 mm σε μια πλακέτα ρελέ. Η πλακέτα κάηκε και ολόκληρο το πάνελ χρειάστηκε να αντικατασταθεί. Η φωτιά τους κόστισε 80.000 €. Μετά από αυτό, αγοράζουν μόνο ταινίες με UL 1449 4η έκδοση. Τώρα τους στέλνουμε 2.000 τεμάχια κάθε μήνα.

Γιατί η φωτιά συχνά ξεκινά μέσα στη συσκευή

Το εξωτερικό καλώδιο φαίνεται μια χαρά. Η ζημιά είναι κρυμμένη στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Γι' αυτό ζητώ από τους πελάτες μου να ελέγχουν την τάση διέλευσης. Τους δίνουμε μια δωρεάν αναφορά δοκιμής με κάθε παρτίδα. Εάν η διέλευση είναι πάνω από 400 V, απορρίπτουμε την παρτίδα.

Πώς βοηθούν οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις στην πρόληψη πυρκαγιών;

Προσθέτω τρία επίπεδα στα προϊόντα μου: MOV για κλιπ, ασφάλεια για κοπή και περίβλημα V-0 για συγκράτηση. Αυτό το τρίο μειώνει τον κίνδυνο πυρκαγιάς κατά 70% στην επιτόπια μελέτη μας του 2023 σε 1.200 rack στην Ιταλία.

Επίπεδο 1 – Κόψτε το καρφί

Επιλέγουμε δίσκους MOV διαμέτρου 14 mm. Μπορούν να αντέξουν 6.500 A σε μία λήψη. Ο μεγάλος δίσκος διαχέει τη θερμότητα. Αυτό διατηρεί τη θερμοκρασία κάτω από τους 80 °C ακόμα και μετά από ένα χτύπημα 3 kA.

Επίπεδο 2 – Μείωση της Ενέργειας

Προσθέτουμε μια θερμική ασφάλεια δίπλα στο MOV. Εάν το MOV θερμανθεί στους 115 °C, η ασφάλεια ανοίγει σε 30 δευτερόλεπτα. Διακόπτεται η παροχή ρεύματος και η αλυσίδα πυρασφάλειας σταματά. Η ασφάλεια είναι μιας χρήσης, αλλά σώζει το κτίριο.

Επίπεδο 3 – Περιορίστε τη Φλόγα

Το περίβλημα είναι κατασκευασμένο από πλαστικό UL 94 V-0. Προσθέσαμε επίσης μια ατσάλινη θωράκιση 1 mm γύρω από το MOV. Στη δοκιμή του θαλάμου καύσης, η φλόγα σβήνει σε 8 δευτερόλεπτα. Χωρίς πτώση πλαστικού, χωρίς εξάπλωση.

Απόδειξη πεδίου από τη Γαλλία

Ένα κέντρο δεδομένων κοντά στο Παρίσι εγκατέστησε 800 από τις ράβδους rack μας. Μία ράβδος δέχτηκε βλάβη 6 kA. Η ράβδος έκλεισε, η ασφάλεια άνοιξε και το rack συνέχισε να λειτουργεί μέσω παράκαμψης. Δεν υπήρξε πυρκαγιά, δεν υπήρξε διακοπή λειτουργίας. Ο υπεύθυνος του χώρου μου έστειλε μια φωτογραφία της καμένης ράβδου και ένα ευχαριστήριο σημείωμα. Αυτή η φωτογραφία βρίσκεται τώρα στον ιστότοπό μας.

Ποια σενάρια πυρκαγιάς δεν μπορούν να αποτρέψουν οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις;

Λέω σε κάθε αγοραστή την αλήθεια: η συσκευή μου σταματά τις αιχμές τάσης, όχι τα βραχυκυκλώματα. Αν ένα χαλαρό καλώδιο ακουμπήσει το περίβλημα, η ράβδος υπερτάσεων δεν θα βοηθήσει. Χρειάζεστε ακόμα έναν διακόπτη και καλή καλωδίωση.

Πυρκαγιές υπερφόρτωσης

Ένας θερμαντήρας καταναλώνει 15 A σε μια ταινία 10 A. Ο χαλκός στο εσωτερικό θερμαίνεται στους 150 °C. Δεν υπάρχει αιχμή, επομένως το MOV δεν ενεργοποιείται ποτέ. Μόνο ο διακόπτης μπορεί να σας σώσει. Γράφω την ονομαστική τιμή του αμπέρ με έντονη γραφή σε κάθε πλαίσιο.

Κακή καλωδίωση πυρκαγιές

Τα παλιά κτίρια έχουν καλώδια 0,75 mm². Ο ακροδέκτης βίδας χαλαρώνει με την πάροδο του χρόνου. Το κενό σπινθηρίζει και θερμαίνεται. Αυτή η θερμότητα προκαλεί πυρκαγιά μέσα στον τοίχο. Μια ράβδος υπερτάσεων έξω από τον τοίχο δεν μπορεί να την αισθανθεί. Συμβουλεύω τους πελάτες μου να προσθέσουν διακόπτες σφάλματος τόξου στον πίνακα.

Άμεσο χτύπημα κεραυνού

Ένα άμεσο χτύπημα 200 kA στην οροφή θα λιώσει οποιοδήποτε MOV. Η ράβδος μετατρέπεται σε πύρινη σφαίρα. Γι' αυτό προσθέτουμε ένα αλεξικέραυνο κατηγορίας Ι στην είσοδο σέρβις. Η ράβδος δέχεται το μεγάλο χτύπημα και η ράβδος βλέπει μόνο το υπόλοιπο 10%. Πουλάω και τα δύο προϊόντα και τα συνδυάζω πάντα.

Σύναψη

Μια καλή ράβδος υπερτάσεων κόβει την αιχμή, μειώνει τη θερμότητα και διατηρεί τη φλόγα σε ένα κουτί. Είναι μια φθηνή ασφάλεια έναντι πολλών πυρκαγιών, αλλά δεν είναι μαγική. Χρησιμοποιήστε την με διακόπτες, καλό καλώδιο και ένα αλεξικέραυνο, και τα ράφια σας θα παραμείνουν δροσερά ακόμα και τη χειρότερη νύχτα καταιγίδας.