Category: faq

ค่า Maximum continuous operating voltage (Uc) ของอุปกรณ์ SPD

มีความหมายว่าอย่างไร ?  มีค่ายิ่งสูงยิ่งดีจริงหรือ ?

 

• ค่า Maximum continuous operating voltage ของอุปกรณ์ SPD ( Surge Protective Device ) คือ ค่าแรงดันไฟฟ้าปกติสูงสุด

 

• ที่อุปกรณ์ SPD จะไม่ทำงาน ( ไม่ทำการป้องกัน ) เพราะยังคงเห็นว่าเป็นแรงดันไฟฟ้าปกติอยู่  ตัวอย่างเช่น

 

1.อุปกรณ์ SPD รุ่น ABC มีค่าแรงดันไฟฟ้าปกติเฉลี่ย ( Un ) ที่ 220 Volt และมีค่าแรงดันไฟฟ้าปกติสูงสุด ( Uc )ที่ 275 Volt

จะมีความหมายว่า อุปกรณ์ SPD รุ่น ABC นี้สามารถต่อใช้งานกับแรงดันไฟฟ้าของการไฟฟ้า Line Voltage 230 Volt ได้และจะไม่ทำงาน ( ไม่ทำการป้องกัน ) จนกว่าแรงดันไฟฟ้าของการไฟฟ้า Line Voltage จะมีค่าสูงมากกว่า 275 Volt หรือ มีแรงดันไฟฟ้าจากภายนอก เช่น แรงดันฟ้าผ่า เป็นต้น เหนี่ยวนำเข้ามาในระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้า ทำให้ Line Voltage มีค่าสูงมากกว่า 275 Volt อุปกรณ์ SPD รุ่น ABC จึงจะทำงานหรือทำการป้องกัน ( เมื่อมีแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 275 Volt ตกคล่อมที่อุปกรณ์ SPD รุ่น ABC นี้ )

 

2. อุปกรณ์ SPD รุ่น XYZ มีค่าแรงดันไฟฟ้าปกติเฉลี่ย ( Un ) ที่ 240 Volt และมีค่าแรงดันไฟฟ้าปกติสูงสุด ( Uc ) ที่ 500 Volt จะมีความหมายว่า อุปกรณ์ SPD รุ่น XYZ นี้สามารถต่อใช้งานกับแรงดันไฟฟ้าของการไฟฟ้า Line Voltage 230 Volt ได้และจะไม่ทำงาน

( ไม่ทำการป้องกัน ) จนกว่าแรงดันไฟฟ้าของการไฟฟ้า Line Voltage จะมีค่าสูงมากกว่า 500 Volt หรือ มีแรงดันไฟฟ้าจากภายนอก เช่น แรงดันฟ้าผ่า เป็นต้น  เหนี่ยวนำเข้ามาในระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้า ทำให้ Line Voltage มีค่าสูงมากกว่า 500 Volt อุปกรณ์ SPD รุ่น XYZ จึงจะทำงานหรือทำการป้องกัน ( เมื่อมีแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 500 Volt ตกคล่อมที่อุปกรณ์ SPD   รุ่น XYZ นี้ )

 

ในกรณีติดตั้งอุปกรณ์ SPD ทั้งสองรุ่นกับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้า 230 Volt จะมีคุณสมบัติในการทำงาน หรือการป้องกันไฟกระโชก ( Surge ) ที่แตกต่างกันดังนี้คือ

เมื่อมีไฟกระโชก ( Surge )  คือมีแรงดันไฟฟ้าสูงผิดปกติเกิดขึ้น เช่น 420 Volt เกิดขึ้นในระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้า

 

• อุปกรณ์ SPD รุ่น ABC จะเห็นว่าแรงดันไฟฟ้า 420 Volt นี้ เป็นแรงดันไฟฟ้าสูงผิดปกติ เนื่องจากค่าแรงดันไฟฟ้าปกติสูงสุด ( Uc ) มีค่าที่ 275 Volt ดังนั้นอุปกรณ์ SPD รุ่น ABC จะทำงาน คือทำการป้องกันไม่ให้แรงดัน 420 Volt นี้ หลุดเข้าไปที่ Loads ทำให้ Loads ต่างๆ ได้รับการป้องกัน จากแรงดันไฟฟ้าผิดปกติ 420 Volt นี้

 

• ส่วนอุปกรณ์ SPD รุ่น XYZ จะเห็นว่าแรงดันไฟฟ้า 420 Volt นี้ ยังคงเป็นแรงดันไฟฟ้าปกติ  เนื่องจากค่าแรงดันไฟฟ้าปกติสูงสุด ( Uc ) มีค่าที่ 500 Volt ดังนั้นอุปกรณ์ SPD รุ่น XYZ จะไม่ทำงาน ( ไม่ทำการป้องกัน ) ดังนั้นแรงดันไฟฟ้า 420 Volt นี้ ก็จะหลุดเข้าไปที่ Loads  ( นั่นหมายความว่า Loads ต่างๆ ไม่ได้รับการป้องกัน ) ซึ่ง Loads เหล่านั้นจะได้รับความเสียหายหรือไม่นั้น  ก็ขึ้นอยู่กับความเปราะบางของ  Loads ต่าง ๆ เหล่านั้น นั่นเอง

 

ดังนั้นเราจึงควรเลือกใช้อุปกรณ์ SPD ที่มีค่า Uc ที่เหมาะสมไม่สูงหรือต่ำจนเกินไป  ทั้งนี้เพื่อความปลอดภัยสูงสุดของ Loads

คำถามจากลูกค้า : ช่วงการเกิด surge เอาตัว SPD ไปต่อ ขนาน เท่ากับว่าแรงดัน ตกคร่อมขณะนั้น เท่ากันหมด (แรงดันสูง 1000-6000 volt) แม้ว่ากระแสส่วนใหญ่จะไหลไปทาง SPD แต่แรงดันในวงจรขนานมันเท่ากันหมด ดังนั้น แรงดันที่ตกคร่อม โหลดกับแหล่งจ่ายไฟ ก็น่าจะเท่ากัน คำถามคือ โหลดกับแหล่งจ่าย จะทนแรงดันตรงนี้ได้มั้ยครับ เข้าใจว่าแรงดันจะลดลงเนื่อง transient ไม่ได้ลดลงเนื่องจาก SPD

คำตอบ : ระยะเวลาในการเกิด surge จะมีระยะเวลาเศษหนึ่งส่วนล้านของวินาที และตัว SPD มี response time ที่รวดเร็วมากคือน้อยกว่า 25 nSec. มีค่าแรงดันปล่อยผ่านไปยัง load น้อยกว่า 1.5 kv ซึ่งโหลดโดยส่วนใหญ่จะยังคงปลอดภัยครับ

KWh meters mainly have 2 types

1) Analog meter type, this type is Copper Coil and CT inside and it very strong to withstand the surges, the CT is for inducing the electrical current and will not effect by direct surge strikes.

2) Digital meter type (TOU meter) this type is electronic components inside and lot of them damaged by surges and need the surge protector to protect the unit.

: We can see cases of flooding in the ground rod pit quite often. What can be the cause? :

• The rainy season has abundant rainfall causing rainwater to flow into the ground rod pit.
• Near the sewer, causing water to seep into the ground rod pit.
• The high water level in the soil causes water to seep into the ground pit.
• There is an underground water reservoir that allows water to seep into the ground rod pit.
• From any other causes

In general, the ground rod is proposed for bypass the fault current to the ground, cause the safety for both electrical equipment and operators in the area this is because the low earth resistant value of the grounding rod allows the abnormal current to flow through the ground, this prevents the voltage at the ground rod being too high until it can be dangerous, one of the factors that will make the ground rod to has low earth resistant value is the moisture in the soil which is caused by water.

Therefore, it can be seen that the presence of water in the ground rod pit has a positive effect on good conductivity of the ground. The STABIL ground rod is a deep earth grounding (about 30 meters deep) which the ground rod is made of stainless steel for corrosion resistant. The connection point is Exothermic welding (melting welding method) and painted with anti-rust  paint. The ground wire is also insulated THW copper wire, so it resists corrosion without any problems in order to be immersed in water for a long time, which while measuring the earth resistance of the ground rod must be baled out of the ground pit to dry first.

 

What’s the Good lightning protection system should be ?
Answer: The Lightning Protection system can be divided into three major parts as follows:

1. Lightning Air-terminal.
2. Down Conductor / Down Lead.
3. Lightning Ground.

1. Lightning Air-terminal, in the event of lightning strike if we can not stop it form happen actually we want to choose the lightning to be strike at the lightning air-terminal point as for the safety, as the reason we must install the lightning air-terminal at the highest point of the structure as we can, for example install the lightning air-terminal above the highest point of the building structure e.g. TV antenna, radio antenna, water tank and etc and should be at lease 2 meters up above those highest object points (as Stabil standard), the lightning air-terminal should made with the good conductor metal and great withstand with the melting e.g. copper bar, stainless steel bar, tin plated copper bars, or other conductive materials and can also consider by where the lightning air-terminal to be installed e.g. if install near the sea should use materials which can good withstand the corrosion or can consider by budget of the installation and etc.
To install the lightning air-terminal the lightning air-terminal must not has any part to connect with the building structure ( Isolate the system ) this is to mitigate the effects of lightning which may effect to the building and electrical system in the building itself. There should has the sharp points due to the sharp points will have better ability to transfer ions to the air, a good lightning air-terminal should has a diameter not less than 3 / 8 inch, and not less than 10 inches long (standard UL96) in order to be able to handle large amount of the lightning strike currents well.

2. Down Conductor / Down Lead should be conducted with good electrical conductivity wire, melting resistant, such as THW wire, bare copper wire, steel wire or other conductor which has cross-section area not less than 70 mm². (according Stabil standard) and can be determine from the area of installation for example, if near the sea should use material with a good corrosion resistance or considering from the difficulty of installation or the budget of installation and etc.
The wiring of down conductor from the Lightning air-terminal to the lightning ground rod should has the shortest route and as possible, this is as to minimize the Flash over to the side of the building.
Wiring the down conductors should use the Down-lead Support with Ceramic insulators type as to hold the down lead wire to the lightning ground rod with separately from the main building structure.

3. Lightning Ground, as you can see from the previous description on the topic of Deep earth grounding principle works, currently the use of Lightning Air-terminals on the market now there’re many types of them such as the Faraday type, the Early Streamer Emission type, the Radio Active type, the Umbrella type and etc. as experienced STABIL would recommended the Faraday air-terminal type better this is due to the Faraday air-terminal is typically worked well with low cost, the protection angle about 45 degrees (measured from the tip of the air-terminal ) from the past found that when the Faraday air-terminal combined to work together with the deep earth grounding system the efficiency and the angle of lightning protection will be increased much more this is because of the lightning air-terminal can electro-statically exchange the ions between the air and the lightning air-terminal tip better with the a deep grounding system.
To Install the lightning protection systems in every join points from the Lightning Air-terminal through the down conductors down to the lightning ground rods will be connected by using Exothermic Welding (metal meat together) as for the best of huge amount of lightning currents transfer in a very short duration with maximum efficiency, and this will make the less effects of the lightning strike to the building and electrical system as well.

Can the AC Power Strip in market today can actually help to protect against the Surges?

Answer: The AC Power strip today which built-in with Surge Protector can help to protect the electrical equipments from surge transient ( short duration surge), but not has the ability to protect against the long duration surge which known as TOVs (Temporary Over Voltages).

As mentioned TOVs is a long duration surge which has the duration about mSec up to a few seconds, which the today Surge Protector technology still can not be able to withstand this type of surge which made the sensitive electrical equipments still to damages due to the TOVs, as of this the Surge Protector you choose should be able to help protect against both Transient ( short duration surge ) and TOVs ( long duration surge ) at the same.

What’re the Surge Protector features that need to consider?

Answer: The Surge Protector features which need to consider are as follows :

1. Must be able to protect with both Surge Transient and Temporary Over Voltages (TOVs).
2. Must be responds to the Surge very fast (less than 25 nSec.) as to protect the equipments ( Loads )on time.
3. The working voltage of the Surge Protection (Clamping Voltage) should be in a proper voltage levels, such as between 256 to 315 Volt, 50 Hz.
4. The voltage that appears at the load (Let Through Voltage), while protector operates must be less than 1kv (Test at Transient 6KV / 3KA) and / or less than 285 VAC (Test at TOVs 300 -600 VAC, 50 Hz / 10 – 20 A).

A long argue about the Franklin Rod VS Early Streamer Emission Lightning Air-terminals.

Question: As STABIL long experienced in surge protectors and lightning protection system for more than 16 years, there’re a lot of questions asked that has the Early Streamer Emission ESE can actually works as there extreme protection advertisement ? as there price is several times higher than the standard lightning Air-terminal, which type of the lightning air-terminal that the buyers should be select for the lightning protection system which is the most worth than another ?.

Answer: As we known that the Early Streamer Emission lightning air-terminal is the French invented and designed which is academic is not recognize internationally. Actually the basic principles of the lightning air-terminal is just must qualify as a good conductor and well resistance to the corrosion from environments and as basic principle are enough for consider as a good lightning air-terminal.

In STABIL opinion, we should select to buy a standard Franklin Rod lightning air-terminal rather than the high cost of the Early Streamer Emission air-terminal as to save the cost and concentrate invest in making a good deep earth grounding system which will be more worth and cost effective.

Can the UPS work as a Surge Protector ?

Answer: The main function of UPS is to power backup the systems, means when the AC power line is failure the UPS will act immediately to supply the voltage for continuing to use the devices (Loads) which is connected behind the UPS. Since the UPS is installed in series with the electrical system and the load has connected behind the UPS, so when Extreme energy of Surge is occurred it can be damage the UPS itself then remain surge energy can also damage the Load which connected behind the UPS as well.
Note: Voltage Stabilizer, Voltage regulator, Line Conditioner are unable to protect the surge with the same working principle as UPS.

How to choose the Surge Protector ?

Answer: It’s difficult answer because we don’t know when the Surge will be and how strong of the surge will be, but the most common things to consider for choosing the size of the Surge Protector should be as follows :

1. The place of Surge Protector will be installed, for example if the place is in the vulnerable areas or on the open space or on the mountain, there should be consider to select the surge protector with 100KA at 8 / 20 μSec size, but if not in vulnerable area the sizes of surge protector can be 40KA at 8 / 20 μSec.

2. The value of the protected equipments, as well as the indirect value, e.g. the down time of the failure equipments or the loss of revenue or the human risk, in this case need to choose the surge protector with best quality which can also protect the Temporary Over Voltages (TOVs) for example can protect both Transient 100KA at 8 / 20 μSec. And TOVs 10A 3 Sec at the same device.