fbpx

MOV vs GDT vs Spark Gap อันไหนดีกว่ากัน?

ขบวนการหรือคุณสมบัติในการทำงานของ Component ที่ใช้ในการป้องกัน Surge

1.GDT ( Gas Discharge Tube )

2. MOV ( Metal Oxide Varister )

3. Spark Gap

บทสรุป

ลิขสิทธ์บทความโดยบริษัท สตาบิล จำกัด

หมายเหตุ

  • บทความนี้เรียบเรียงโดยความเข้าใจของทีมงานผู้จัดทำเอง ซึ่งอาจมีความคิดเห็นอื่นๆที่นอกเหนือไปจากนี้ได้
  • ทีมงานผู้จัดทำขอสงวนสิทธิ์ในการเปลี่ยนแปลงแก้ไขข้อความใดๆ รวมถึงหัวข้อในการแปลและเรียบเรียงของเอกสารฉบับนี้โดยมิต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า

Surge the Disaster of the today world

Today’s world technology lead the development of electronic appliances using in residences condominiums and offices which made communication devices and industrial machineries always have faster performance.

However those electronic appliances are fragile and can be easy damaged by external disturbances e.g. surge overvoltage caused by lightning and surge over voltage caused by sudden switching of high capacity electric equipment or a short circuit of high-voltage transmission system those problems do not just only cause damages to only equipment but also made tremendous to businesses.

Lightning is a naturals phenomenal, once happened its can case tremendous damages to electrics, core communication networks and etc. Which those cases need huge amount of repair costs each year , anyhow those repair costs are just only direct costs, beside there’re still indirect costs hiding which cannot be estimated such as the lost business opportunities, the lost of human lives, the lost of nation security due to military communication network failure and etc.

STABIL Co., Ltd has founded by a group of qualified engineers and consultants which have spent 20 years for research to study cases of problems and damages to the telecommunication system in different places and cirumstances as well as processes many equipment and systems have been used to solve problems and we contionously monitor results until the research has accomplished to its goal , learning from field works has been used to develop system and surge protectors to successfully.

STABIL Co., Ltd has very well inter-cooperation with best supported from the EPCOS ( formerly named SIEMENS ) on surge protective innovation technology, we’re proud to make an actual demonstration as to show and proved that the STABIL product can be actually protects from surge damages.

 

What is Surge ?

Surge is a sudden over Voltage which induced into power Lines, Telephone Lines or any signal or data lines caused by Lightning Strike, Thunder, the on-off the heavy current taken electric equipment and the short circuit of the AC Power Line and etc.

Surge can be classified in 2 different kind as follows

  1. Short Duration Surge ( Transient ) is a sudden High Voltage and/or high Current which occurred into the electrical system in a very short period of time e.g. 1/1,000 Sec. and can simulate with the 8/20 uSec. Wavefrom
  2. Lond Duration Surge ( Temporary Over Voltage or TOVs ) is a sudden Over Voltage ( Less than 1,000 VAC ) and/or High Current which occurred into the electrical system in less than a few seconds e.g. between 0.01 to 3.0 Seconds.

How the Surges get in to damage the electrical equipment ?

Surges get in to damage the electrical equipment by access into AC Power Line or Telephone Lines or Data lines or Signal Lines which caused the Surge Over Voltage to destroy the electrical equipment.

 

Copyright by STABIL

www.stabil.co.th

Index of Protection (IP)

Clamp On Earth Tester ?

Single ground rod buried deep into the ground. The Inductance (L) values will be higher. Is that true?

VDO Knowledge about Surge

DEEP EARTH GROUNDING vs SHALLOW EARTH GROUNDING

Lightning / Surge waveforms according to the IEC/IEEE standards

ภาพแสดงรูปคลื่น 1.25/50

 

ภาพแสดงรูปคลื่น 8/20

 

ภาพแสดงรูปคลื่น 10/350

 

ภาพแสดงรูปคลื่น Combination Wave

 

ภาพแสดงรูปคลื่น 10/700

 

ภาพแสดงรูปคลื่น 10/1000

 

ภาพแสดงรูปคลื่น Ring Wave

 

ภาพแสดงรูปคลื่น 1kV/us , 100 V/us , 100 V/s

Surge, Damage and loss relevant to a structure according to different points of strike of lightning

Important definitions in IEC 61643-11-2011

Uc = Maximum continuous operating voltage

Maximum r.m.s. voltage, which may be continuously applied to the SPD´s mode of Protection

★ ค่าแรงดันไฟฟ้า AC สูงสุดต่อเนื่อง (Vrms) ที่อุปกรณ์ SPD ถูกต่อใช้งาน (ซึ่งก็คือ Line Voltage)โดยอุปกรณ์ SPD ที่ถูกต่อใช้งานอยู่ ต้องไม่ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูดสุดต่อเนื่องนี้

Up =  Voltage protection level

Maximum voltage to be expected at the SPD terminals due to an impulse stress with defined voltage steepness and an impulse stress with a discharge current with given amplitude and waveshape

★ ระดับค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดหลงเหลือที่หลุดไปที่โหลด เมื่ออุปกรณ์ SPD ทำงาน โดยที่อุปกรณ์ SPD นี้ต้องเป็นชนิด switching component  เช่น GDT (Gas Discharge Tube) หรือ Spark Gap เป็นต้น

Ures = Residual voltage

Crest value of voltage that appears between the terminals of an SPD due to the passage of discharge current

★ ค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดหลงเหลือที่หลุดไปที่โหลด เมื่ออุปกรณ์ SPD ทำงาน โดยที่อุปกรณ์ SPD นี้ต้องเป็นชนิด limiting component  เช่น MOV (Metal Oxide Varistor) เป็นต้น

UT =  Temporary overvoltage test value

Test voltage applied to the SPD for a specific duration tT, to simulate the stress under TOV conditions

★  สภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะที่ใช้ในการทดสอบอุปกรณ์ SPD

อุปกรณ์ SPD ต้องสามารถทนต่อสภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะได้ (withstand mode)

ตามมาตรฐาน IEC 61643-11- 2011 ระบุว่าในระหว่างทำการทดสอบ แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะนี้ (UT) จะอนุญาตให้ลดลงได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น กล่าวคือห้ามเกิน 5% และผลทดสอบ จะต้องผ่านคุณสมบัติตาม ตารางที่ 4 หัวข้อ A B C D E F G I L M

ข้อสังเกตุ : นั่นหมายถึงว่า อุปกรณ์ SPD ต่างๆ ที่ผ่านข้อกำหนดนี้ จะให้ความปลอดภัยกับตัวอุปกรณ์ SPD เองอย่างสมบูรณ์แต่ไม่ได้ให้ความปลอดภัยกับโหลดต่างๆ เลย เพราะแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะนี้ จะตกคล่อมโหลดเต็มๆ ซึ่งโหลดจะทนแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะนี้ได้หรือไม่ ขึ้นอยู่กับความเปราะบางของโหลดนั้นๆ  ด้วยเหตุดังกล่าวนี้ บริษัท สตาบิล จำกัด ซึ่งคำนึงถึงความปลอดภัยของโหลดต่างๆ เป็นหลัก จึงได้มีฟังชั่น เสริมในการลดแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะนี้ ให้ลดลงมาอยู่ในระดับที่ปลอดภัยด้วย  STOV Technology โดยคงไว้ในคุณสมบัติอื่นๆ ตามมาตรฐาน IEC ทุกประการ

In = Nominal discharge current for Class II test

Crest value of the current through the SPD having a current waveshape of 8/20.

★ ค่ากระแสไฟกระโชก (รูปคลื่น 8/20 Sec.) ในระดับปกติที่อุปกรณ์ SPD รับได้หลายๆ ครั้ง และเป็นค่าที่ใช้ในการทดสอบ SPD class II โดยผู้ผลิตเป็นผู้กำหนดค่านี้

Imax = Maximum discharge current

Crest value of a current through the SPD having an 8/20 waveshape and magnitude according to the manufacturers specification. Imax is equal to or greater than In

★ ค่ากระแสไฟกระโชก (รูปคลื่น 8/20 Sec.) ในระดับปกติที่อุปกรณ์ SPD รับได้หลายๆ ครั้ง และเป็นค่าที่ใช้ในการทดสอบ SPD class II โดยผู้ผลิตเป็นผู้กำหนดค่านี้

If = follow current

Peak current supplied by the electrical power system and flowing through the SPD after a discharge current impulse.

★ ค่ากระแสไฟฟ้าไหลตาม (Line-follow Current) จะเกิดขึ้นทันที ที่อุปกรณ์ SPD ทำงานอย่างสมบูรณ์ โดยที่อุปกรณ์ SPD นี้ต้อง เป็นชนิด switching component เช่น GDT (Gas Discharge Tube) หรือ Spark Gas เป็นต้น

*** ข้อควรระวัง ***

1. ในกรณีที่ต่ออุปกรณ์ SPD (ชนิด GDT) ระหว่าง Line กับ Neutral ค่ากระแสไฟฟ้าไหลตาม (Line-Follow Current) นี้มีค่าเปรียบเทียบได้ เสมือนกับการ short circuit ระหว่าง Line กับ Neutral  ซึ่งอันตรายมาก จึงจำเป็นต้องมี Fuse ต่อป้องกันอยู่ ด้านหน้าของอุปกรณ์ SPD  มิฉะนั้น  Main Circuit Breaker จะ Trip (ตัดวงจรออกจากระบบ)

2. ในกรณีที่ต่ออุปกรณ์ SPD (ชนิด GDT) ระหว่าง Neutral กับ Ground จะไม่เกิดปัญหาค่ากระแสไฟฟ้าไหลตาม (Line-Follow Current) ซึ่งเป็นการต่อใช้งานที่ถูกต้องที่สุด ตามหลักการทางวิศวกรรมไฟฟ้า

3. ในกรณีที่ต่อ SPD (ชนิด GDT) ระหว่าง Line กับ Ground จะเกิดปัญหาหรือไม่เกิดปัญหา ขึ้นอยู่กับระบบไฟฟ้าที่ต่อใช้งานของประเทศนั้นๆ สำหรับประเทศไทย ระบบไฟฟ้าเป็นแบบ TN-C-S System จะเกิดปัญหาค่ากระแสไฟฟ้าไหลตาม (Line-Follow Current) เช่นเดียวกับข้อ 1 และไม่ต้องมีการต่ออุปกรณ์ SPD ในข้อ 2 เพราะ Neutral กับ Ground ถูกเชื่อมต่อถึงกันทางไฟฟ้าที่ตู้ MDB (Main Distribution Board)

4. อนึ่ง ในกรณีอุปกรณ์ SPD ที่เป็นชนิด MOV จะไม่เกิดค่ากระแสไฟฟ้าไหลตาม (Line-Follow Current) นี้

Iimp = Impulse discharge current for Class I test

Crest value of a discharge current through the SPD with specified charge transfer Q and specified energy

W/R  in the specified time

★ ค่ากระแสไฟกระโชก  (Impulse Discharge Current)  เกิดจากค่า charge transfer Q และค่า energy  W/R  ณ ช่วงเวลาหนึ่งโดย สามารถถูก จำลองได้ด้วยรูปคลื่น 10/350 uSec. เพื่อใช้ในการทดสอบรูปคลื่นฟ้าผ่า ตามมาตรฐาน IEC 62305-1 ซึ่งถูกระบุไว้ในมาตรฐาน IEC 61643-11-2011 หน้า 36 ตารางที่ 6

หมายเหตุ

1. SPD   =   Surge Protection Device

2. ★ หมายถึง การขยายความโดย บริษัท สตาบิล จำกัด

3. บริษัท สตาบิล จำกัด ขอสงวนสิทธิ์ในการแปลหรือแก้ไขการแปลโดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า การแปลเป็นไปตามความเห็นของบริษัท สตาบิล จำกัด เท่านั้น และไม่มีผลผูกพันใดๆ ทางกฎหมาย

ติดต่อเรา

Contact Us

*
*
*
*
*
*