Em máquinas modernas de ar condicionado, o compressor não é tratado apenas como uma unidade, mas sim como parte de um sistema eletrônico. O custo do circuito inversor substitui o compressor de velocidade variável, que varia entre $500 e $1.100, enquanto a substituição do ventilador ECM está entre $400 e $1.000. E ao fazer isso, os leitores devem ter em mente que, em caso de picos de energia, a despesa acima não será coberta pela garantia do fabricante.
Pode-se ver a conexão do intelecto acima com o conceito econômico que é totalmente justificado. Mas produtos que foram adquiridos para resolver a questão mencionada não podem ser considerados como tal.
Quanto à questão de um protetor contra surtos plug-in poder proteger uma unidade de ar condicionado, a resposta é negativa. A razão para essa conclusão é que uma unidade de AC possui seu compressor que é alimentado por meio de um circuito de 240 V, que não pode ser alcançado por um protetor contra surtos plug-in. Portanto, um dispositivo de proteção contra surtos Tipo 2 deve ser instalado no desconector externo, que custará entre $150 e $400 e funcionará em conjunto com a proteção de toda a casa instalada no painel principal. Além disso, é essencial entender que em quase 20% de todos os casos, fontes externas são as razões para causar transientes prejudiciais, enquanto apenas cerca de 2% de todas as reivindicações de HVAC revelam que o surto foi aparentemente causado por raios, mostrando assim que é resultado do funcionamento de transientes de comutação e não das tempestades.
A Resposta Curta para um Ar Condicionado Moderno
No caso de ter um sistema acionado por inversor ou de velocidade variável, com no máximo 15 anos, é aconselhável usar SPD tipo II no desligamento externo. A razão para isso é que esse local oferece a proteção ideal para a unidade, pois o compressor está localizado no final de um circuito longo e esse circuito atua como uma antena.
Para sistemas de estágio único, que consistem em um contato simples e um capacitor, a economia é menor, portanto, seria aconselhável investir em proteção completa da casa no painel elétrico.
Caso o sistema esteja próximo do fim de sua vida útil, recomenda-se pular o dispositivo e investir na substituição, em vez de proteger um compressor que estará fora de uso em dois anos.
Por Que uma Unidade de Ar Condicionado Está Incomumente Exposta
Existem quatro fatores a considerar, e apenas um depende do clima.
- Circuitos ramificados longos. A distância do painel até o condensador geralmente é de cerca de 15-30 metros. Transientes são prováveis de ocorrer e, portanto, o dispositivo colocado no painel de energia não pode mitigar o surto.
- Externo. O ambiente externo, Marbella, pode trazer calor ou chuva ao local onde o equipamento está posicionado e onde também há um poste elétrico potencial e outras instalações.
- Sua própria ação de comutação. O processo de ligar o dispositivo envolve correntes cerca de 6-8 vezes maiores do que as usadas durante o processo de operação regular e gera transientes no mesmo circuito.
- Reparo da rede elétrica. Uma vez que a concessionária retoma suas operações após uma falha no fornecimento de energia elétrica, a área recebe toda a mudança de uma vez. Isso acontece com mais frequência do que o impacto de um raio e causa danos semelhantes.
As estatísticas confirmam as últimas afirmações feitas. A análise da NEMA mostra que a fonte dos problemas elétricos é interna em até 80% dos casos.
O que uma régua de tomadas não pode fazer
Uma régua de tomadas é apropriada para circuitos que alimentam equipamentos elétricos, normalmente classificados para 15A e fornecendo proteção para qualquer dispositivo conectado a ela. Uma unidade de ar condicionado não possui plugue; ela é ligada a um disjuntor de desconexão e opera em um circuito de 240V classificado entre 30A e 60A, e nenhuma régua de tomadas pode ser usada nesse circuito.
Mesmo que fosse possível usar esse tipo de sistema de proteção, a escala das sobretensões envolvidas é diferente. Réguas de tomadas protegem circuitos com pequenas sobretensões em circuitos que alimentam qualquer dispositivo elétrico. A corrente de surto experimentada na rede elétrica e em um circuito alimentador para uma unidade de ar condicionado é muito maior, portanto, quando ocorre a sobretensão, os varistores no dispositivo falharão em funcionar corretamente e o equipamento conectado a ele permanecerá desprotegido, embora o indicador ainda acenda.
A fonte da confusão são os nomes que ambos os itens recebem. Ambos são vendidos como dispositivos de proteção. Além disso, ambos possuem classificações em joules, e essas classificações não permitem uma comparação fácil. O mesmo pode ser dito sobre dispositivos de proteção contra surtos que possuem uma classificação específica em comparação com réguas de tomadas que são classificadas de acordo com métodos de marketing.
O que cada dispositivo na cadeia realmente contribui, desde o disjuntor ramal até o ponto de uso, é o assunto desta comparação de um disjuntor e um protetor contra surtos, que é a distinção que a maioria dos proprietários nunca teve explicada.
Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 em um disjuntor de desconexão AC
| Tipo | Onde ele vai | O que ele lida | Adequado para uma unidade de ar condicionado |
|---|---|---|---|
| Tipo 1 | Lado da linha do disjuntor de serviço, no medidor | Grandes surtos externos, incluindo corrente de raio | Camada para toda a casa, não específica para ar condicionado |
| Tipo 2 | Lado da carga de um disjuntor, no disjuntor de desconexão do equipamento | Transientes de comutação, sobretensão residual, eventos gerados internamente | O dispositivo correto no condensador |
| Tipo 3 | Ponto de uso, pelo menos 10 m de condutor a partir do serviço | Fixação fina próxima à carga | Nível da placa de controle e termostato |
A unidade Tipo 2 no disjuntor de desconexão serve à função principal. A unidade permanece em paralelo com a carga e não consome energia no uso diário. No entanto, quando a tensão ultrapassa o limite mencionado, ela é ativada. É a unidade à qual a maioria dos fabricantes de HVAC se refere quando desejam enfatizar que a proteção contra surtos faz parte das condições de garantia da instalação.
O uso de outro tipo de dispositivo de proteção é justificado, pois trata de outra questão. Os relés de sobretensão e subtensão podem monitorar a tensão e, portanto, desconectar o compressor em caso de desvio da faixa de tensão. Além disso, eles fornecem um atraso de tempo para que o compressor não seja ligado e desligado rapidamente. O protetor multifuncional EXUR7-63W da HUYU é construído para essa função, combinando a faixa de tensão com o atraso de religamento que um compressor necessita.
Dimensionamento: Os Quatro Números Que Importam
Ignore o valor kA do título e a classificação em joules. Quatro especificações decidem se o dispositivo realiza a função.
| Especificação | O que observar em um disjuntor de AC | Por quê |
|---|---|---|
| Tipo | Tipo 2, listado UL 1449 | Corresponde à localização no circuito |
| Corrente nominal de descarga (In) | 20 kA por modo ou superior | A classificação de eventos repetitivos, que é o que realmente desgasta o dispositivo |
| Classificação de proteção de tensão (VPR) | 600–800 V | Menor é melhor; este é o número que a placa realmente vê |
| Classificação de corrente de curto-circuito (SCCR) | No nível ou acima da corrente de falha disponível no desconector | Um dispositivo subdimensionado é um risco de incêndio, não um protetor |
| Tensão e configuração | 240 V, monofásico, dois polos para um condensador residencial | Configuração incorreta significa nenhuma proteção ou uma falha |
O número de clampagem é um ponto fraco para produtos baratos. Um produto que tem uma tensão de clampagem de 1.200 volts teoricamente protegeu o circuito enquanto permite que ele passe três vezes mais potência do que o circuito idealmente receberia. Uma tensão na faixa de 600-800 volts é ideal para uso em unidades residenciais montadas na parede ou desconectores e qualquer clampagem abaixo disso não pode ser alcançada de forma acessível pela maioria dos proprietários.
A segunda configuração no relé de proteção de tensão é a janela de tensão, que deve ser configurada com base na aplicação em vez de simplesmente usar as configurações padrão. Por exemplo, um compressor que desconecta a 200 volts por três minutos funciona completamente diferente de um compressor que desconecta na mesma tensão por apenas 30 segundos, especialmente durante os meses de verão, quando o fornecimento é menor do que o usual nas manhãs. O relé neste Protetor de sobretensão e subtensão EXUR7N é ajustável dentro dessa faixa exatamente por essa razão.
O que Custa, e Quanto Custa a Alternativa
| Item | Custo típico | Notas |
|---|---|---|
| SPD Tipo 2, montagem no disjuntor | $60–$200 | Apenas o dispositivo |
| Instalado no disjuntor | $150–$400 | 30–60 minutos do tempo de um eletricista |
| Tipo 1 ou 2 para toda a casa no painel | $200–$800 | Proteção em camadas, não um substituto |
| Substituição da placa de controle de estágio único | $250–$450 | Instalado |
| Placa de velocidade variável ou comunicante | $500–$1.100 | Instalado |
| Motor soprador ECM | $400–$1.000 | Instalado |
| Substituição do compressor | $800–$2.500+ | Apenas peças em muitos casos |
Substituir uma placa de velocidade variável apenas uma vez é suficiente em muitos casos, significando que o investimento se paga de 2 a 5 vezes.
A maioria dos proprietários aprende tarde demais sobre a questão da garantia. A maioria das garantias dos fabricantes explicitamente não cobre qualquer dano devido a surtos ou quedas de tensão; portanto, não importa se o sistema tem um ano ou dez. O dispositivo não protege a garantia, mas simplesmente preenche a lacuna que a garantia possui em relação a esses eventos.
Se o dispositivo também aumenta o valor da propriedade é uma questão separada e menos certa, por isso é aconselhável manter essas afirmações separadas em vez de deixar a cargo do vendedor. As evidências sobre o valor são examinadas nesta análise sobre se um protetor contra surtos para toda a casa aumenta o valor da propriedade.
Marcas, e Onde a HUYU se Encaixa
Na América do Norte, o mercado para SPD tanto para operações residenciais quanto comerciais leves é limitado, incluindo Square D e Schneider, Eaton, Siemens, Leviton e alguns fabricantes especializados. No caso de dispositivo Tipo 2 montado diretamente no disjuntor, os únicos dispositivos que um eletricista oferece para cotação são aqueles que são crucialmente impactados pelo design.
A posição da HUYU é tanto a montante quanto ao lado em diferentes aspectos. A empresa fabrica dispositivos de proteção e comutação de baixa tensão e desenvolveu vários modelos de proteção AC que lidam principalmente com problemas de tensão, incluindo surtos e quedas, perda de fases e atraso de reconexão para o dispositivo usado em compressores. Este é um tipo totalmente diferente de dispositivo em comparação com o dispositivo de contenção de surtos.
Vamos deixar claro: a HUYU não fabrica módulo Tipo 2 com certificação UL 1449 adequado para instalação na América do Norte, portanto qualquer proprietário dessas regiões deve comprar um dos disponíveis lá. A HUYU fabrica a camada de relé de proteção, os dispositivos para proteção contra surtos para painéis solares e os interruptores e contatores necessários tanto para OEM quanto para equipamentos de exportação, em vez de serem usados para equipamentos padrão IEC.
Como resultado, para fabricantes OEM de sistemas HVAC, esses dispositivos são relevantes, enquanto que para proprietários dos EUA que trabalham na instalação do sistema com condensador, é necessário adquirir um módulo designado Tipo 2 e o relé de proteção de tensão.
Installation and the Three Points
The complete system involves three locations according to their importance.
- The disconnecting device. A Type 2 surge protection device connected to the disconnect with the utmost shortness of leads and robustly bonded to the disconnect box. This is the most valuable individual item in HVAC systems.
- The main electrical panel. A Type 1 or Type 2 surge protection device suitable for the entire house. This device will filter the big surges before further flow through the house circuits and provide protection to all appliances in the house.
- The weatherproof heat pump and the control system. A Type 3 or a small Type 2 device at the heat pump plus the insulation of low-voltage control wires between the heat and condenser devices which is a long naked wire acting as a radio receiver.
The length of conductor is the key point of performance measurement in all points. Each inch of wire from the protected device to the protected point adds onto the voltage at the output of the device, so a device placed on the opposite side of the disconnect has much poorer performance than a device mounted to the right of the disconnect.
Installation of such equipment cannot be performed by a homeowner. The disconnect has a 240V casing and has live wires while its service terminals keep receiving energy even with the switch turned off.
Maintenance and Replacement
These devices are consumables. Every surge absorbed causes degradation of the metal oxide varistors leading to a service life of approximately five to ten years in normal circumstances, which may be shorter in a rural overhead feeder where there is a lot of switching going on.
Three habits need to be cultivated to make the protection work.
- Checking the indicator. A green light or any light showing means that the device is working. If it is dark or red that means that it has done its job. It’s impossible to know about the failed device in open unless the indicator has been checked.
- Replace after the event. Even if indicator looks normal a nearby lightning strike or an event on the grid may lead to the failure. The cost of changing a $100 device is lower than the cost of replacing a burned $900 circuit.
- Isolate before replacing. Although the SPD is connected in parallel with the load and the SPS is upstream the correct procedure involves breaking the circuit and checking it is not live before carrying out any actions.HUYU’s EXM3 moulded-case breaker is the sort of upstream device that makes that isolation possible on a larger packaged system, rather than relying on pulling a fuse block.
Mark installation date inside the switch box. This is the only option to know whether the device in front of you is two years old or twelve.
FAQ
Should you put a surge protector on an AC unit?
Of course, for an inverter or variable-speed system, since the control circuit and the inverter unit are quite costly, susceptible to damage from surges, as well as not being included in the warranty of the manufacturer. With regard to an older single-stage unit with simple controls, the aspect of protecting the whole house is better spent in this case. In view of the age of the system, neither alternative is considered to be sound financially at that point.
Is it safe to plug an air conditioner into a surge protector?
An air conditioning unit cannot be plugged in. A condenser installed centrally is directly wired into a 240 V circuit via a disconnect device, while a window type air conditioner requires constant power exceeding that which is generally permissible for most domestic extension cords. Further, the strip connected to a window air conditioning device may also be dangerous since its contacts are not rated for the inrush of power.
What is the best surge protector for HVAC?
A UL 1449-compliant Type 2 device, mounted at the outdoor disconnect, designed for nominal discharge current of 20 kA or higher and with a voltage protection rating between 600-800 V, and has a short circuit current rating equal to or exceeding the available fault current. Use it in conjunction with a device placed at the whole home panel and an over/under voltage relay having reconnect delay for compressor protection.
Will a power surge damage my AC unit?
It is possible for it to occur, and it usually happens gradually rather than suddenly. Varistors on an electrical circuit board deteriorate with each occurrence until the circuit board is unable to perform its functions, which is often attributed to aging. Direct damage from lightning strikes is exceptional; switching transient damage and grid recovery events occur much more often and are responsible for most of the damage.
Referências
- NFPA 70 — National Electrical Code, Article 242 and 285
- UL Solutions — UL 1449 Surge Protective Devices
- ABB — Surge Protective Devices for Buildings
- Leviton — Whole-Home and Point-of-Use SPD Range
- U.S. Department of Energy — Surge Protection Guidance
Conclusão
The Type 2 surge canceling devices are mounted on the outside part of the air conditioning units. The price of the installation is between $150 and $400. Air conditioning surge protective device is installed differently from the devices that can be connected directly. Once a control panel has been repaired, multiple times higher amount can be earned then spent on the device.
To protect the compressor voltage relay and reconnecting delay switch are needed. There are different cases of electricity surges and brownouts, which mechanism will be different in each case and the varistors will solve only one of the problems.
