Ochranné zařízení pro přepětí, známé také jako chránič přepětí nebo SPD, je navrženo tak, aby chránilo elektrické komponenty proti přepětí v napětí, ke kterému by mohlo dojít v elektrickém obvodu.

Kdykoli se v elektrickém obvodu nebo komunikačním obvodu v důsledku vnějšího rušení způsobí náhlé zvýšení proudu nebo napětí, může zařízení pro ochranu proti vnějšímu zasahování provádět ve velmi krátkém časovém období, což zabrání nárůstu v poškození jiných zařízení v obvodu v obvodu .

Ochranná zařízení pro přepětí (SPD) jsou nákladově efektivní metodou pro prevenci výpadků a zvyšování spolehlivosti systému.

Obvykle jsou instalovány v distribučních panelech a hrají důležitou roli při zajišťování hladkého a nepřetržitého provozu elektronických zařízení v široké škále aplikací omezením přechodného přepětí.

SPD pracuje odkloněním přebytečného napětí od přechodného přenosu od chráněného zařízení. Obvykle se skládá z varistorů oxidu kovu (MOV) nebo výbojových trubek plynu, které absorbují přebytečné napětí a přesměrují jej na zem, čímž chrání připojená zařízení.

Změny mohou dojít z různých důvodů, včetně úderů blesku, přepínání elektrické sítě, vadného zapojení a provozu vysoce výkonných elektrických zařízení. Mohou být také způsobeny událostmi, které se odehrávají uvnitř budovy, jako je spuštění motorů nebo zapnutí/vypnutí velkých spotřebičů.

Instalace SPD může poskytnout několik výhod, včetně:

Ochrana citlivých elektronických zařízení před poškozením napětí.

Prevence ztráty nebo korupce dat v počítačových systémech.

Prodloužení životnosti spotřebičů a vybavení jejich ochranou před elektrickými poruchami.

Snížení rizika elektrických požárů způsobených přepětí.

Klid mysli s vědomím, že vaše cenné vybavení je chráněno.

Životnost SPD se může lišit v závislosti na faktorech, jako je jeho kvalita, závažnost přepětí, s nimiž se setkává, a postupy údržby. Obecně mají SPD životnost v rozmezí od 5 do 10 let. Doporučuje se však pravidelně kontrolovat a testovat SPD a podle potřeby je nahradit, aby byla zajištěna optimální ochrana.

Potřeba SPD se může lišit v závislosti na faktorech, jako je geografické umístění, místní předpisy a citlivost připojeného elektronického zařízení. Je vhodné se poradit s kvalifikovaným elektrikářem nebo elektrotechnikou, aby vyhodnotil vaše specifické potřeby a zjistil, zda je pro váš elektrický systém nezbytný SPD.

Několik běžných komponentů s přepětí používané ve výrobě SPD jsou varistory oxidu kovů (MOVS), diody laviny (ABD-dříve známé jako křemíkové lavinové diody nebo SADS) a plynové vypouštěcí trubice (GDT). MOV jsou nejčastěji používanou technologií pro ochranu střídavého výkonu. Hodnocení proudu přepětí MOV souvisí s průřezovou oblastí a jejím složením. Obecně platí, že čím větší je plocha průřezu, tím vyšší je přepěťový proud zařízení. MOV jsou obecně z kulaté nebo obdélníkové geometrie, ale přicházejí v celé řadě standardních rozměrů v rozmezí od 7 mm (0,28 palce) do 80 mm (3,15 palce). Hodnocení přepětí těchto ochranných složek přepětí se velmi liší a závisí na výrobci. Jak je uvedeno dříve v této klauzuli, připojením MOV v paralelním poli by mohla být hodnota přepětí vypočtena jednoduše přidáním přepěťového proudového hodnocení jednotlivých MON dohromady, aby se získalo přepěťové proudové hodnocení pole. Přitom by se mělo zvážit koordinaci provozu.

Existuje mnoho hypotéz o tom, jakou složku, jaká topologie a nasazení specifické technologie vytvářejí nejlepší SPD pro odklonu přepěťového proudu. Namísto představení všech možností je nejlepší, aby se diskuse o přepěťovém hodnocení, jmenovitém proudovém hodnocení nebo přepěťové schopnosti přepětí točily kolem údajů o testování výkonu. Bez ohledu na komponenty použité v návrhu nebo na nasazené specifické mechanické struktury záleží na tom, že SPD má hodnocení proudu přepětí nebo jmenovité hodnocení vypouštění, které je vhodné pro aplikaci.

Současné vydání nařízení o zapojení IET, BS 7671: 2018, uvádí, že pokud nebude provedeno posouzení rizika, bude poskytnuta ochrana před překročením přepětí, pokud by důsledky způsobené přepětím by mohly:

Mít za následek vážné zranění nebo ztrátu lidského života; nebo

Mít za následek přerušení veřejných služeb a/nebo poškození kulturního dědictví; nebo

Mít za následek přerušení komerční nebo průmyslové činnosti; nebo

Ovlivnit velké množství spoluzakladatelů.

Toto nařízení se vztahuje na všechny typy prostorů, které zahrnují domácí, komerční a průmyslové.

Zatímco předpisy o zapojení IET nejsou retrospektivní, kde se provádí práce na existujícím obvodu v rámci instalace, která byla navržena a nainstalována do předchozího vydání předpisů IET zapojení, je nutné zajistit, aby upravený obvod vyhověl nejnovějším Edice, to bude výhodné, pouze pokud budou nainstalovány SPD pro ochranu celé instalace.

Rozhodnutí o tom, zda koupit SPDS je v rukou zákazníka, by však mělo být poskytnuto dostatek informací, aby bylo možné informovat o tom, zda chtějí SPD vynechat. Rozhodnutí by mělo být učiněno na základě bezpečnostních rizikových faktorů a po vyhodnocení nákladů SPD, které může stát jen několik set liber, proti nákladům na elektrickou instalaci a vybavení, které jsou k ní připojeny, jako jsou počítače, televizory a potřebné vybavení, Například detekce kouře a ovládání kotle.

Ochrana přepětí by mohla být nainstalována ve stávající spotřebitelské jednotce, pokud by bylo k dispozici vhodné fyzické prostory nebo, pokud nebyl k dispozici dostatek prostoru, mohl by být nainstalován v externím krytu sousedícím se stávající spotřebitelskou jednotkou.

Rovněž stojí za to zkontrolovat u vaší pojišťovny, protože některé pojistné smlouvy mohou uvádět, že zařízení musí být pokryto SPD nebo se v případě nároku nevyplatí.

Snížení ochránce přepětí (běžně známého jako ochrana blesku) je hodnoceno podle teorie IEC 61643-31 & EN 50539-11 teorie předběžné ochrany proti blesku, která je instalována na křižovatce oddílu. Technické požadavky a funkce se liší. Zařízení pro ochranu blesku prvního stupně je nainstalováno mezi zónou 0-1, vysoký pro požadavek na tok, minimální požadavek IEC 61643-31 & EN 50539-11 je Itotal (10/350) 12,5 Ka a druhý a třetí Hladiny jsou instalovány mezi zónami 1-2 a 2-3, hlavně pro potlačení přepětí.

Ochranná zařízení pro přepětí (SPD) jsou nezbytná při ochraně elektronických zařízení před škodlivými účinky přechodného přepětí, které mohou způsobit poškození, prostoje systému a ztrátu dat.

V mnoha případech mohou být náklady na výměnu nebo opravu zařízení významné, zejména v kritických aplikacích, jako jsou nemocnice, datové centra a průmyslové závody.

Jističe a pojistky nejsou navrženy tak, aby zvládly tyto vysoce energetické události, což je nutná další ochrana proti přepětí.

Zatímco SPD jsou speciálně navrženy tak, aby odklonily přechodné přepětí od zařízení, které jej chrání před poškozením a prodlužují jeho životnost.

Závěrem lze říci, že SPD jsou v moderním technologickém prostředí nezbytné.

Pracovní princip SPD

Základním principem SPDS je to, že poskytují nízkou impedanční cestu k zemi pro přebytečné napětí. Když dojde k hrotkám nebo nárůstům napětí, SPD pracují odkloněním přebytečného napětí a proudu na zem.

Tímto způsobem je velikost příchozího napětí snížena na bezpečné úrovně, která nepoškodí připojené zařízení.

Pro práci musí zařízení pro ochranu přepětí obsahovat alespoň jednu nelineární složku (varistor nebo mezera jiskry), která za různých podmínek přechází mezi vysokou a nízkou impedanční stavem.

Jejich funkcí je odvrátit výbojový nebo impulzní proud a omezit přepětí v dolním zařízení.

Zařízení pro ochranu přepětí fungují ve třech níže uvedených situacích.

A. Normální stav (nepřítomnost přepětí)

V případě podmínek nárůstu nemá SPD žádný dopad na systém a působí jako otevřený obvod, zůstává ve stavu s vysokou impedancí.

B. Během napětí napětí

V případě napěťových hrotů a přepětí se SPD přesune do stavu vodivosti a jeho impedance se snížila. Tímto způsobem bude chránit systém odkloněním impulsního proudu na zem.

C. Zpět na normální provoz

Po propuštění přepětí se SPD posunula zpět do normálního stavu vysoké impedance.

Ochranná zařízení pro přepětí (SPD) jsou nezbytnými součástmi elektrických sítí. Výběr vhodného SPD pro váš systém však může být obtížným problémem.

Maximální kontinuální provozní napětí (UC)

Jmenovité napětí SPD by mělo být kompatibilní s napětím elektrického systému, aby se poskytovalo vhodnou ochranu systému. Nižší hodnocení napětí poškodí zařízení a vyšší hodnocení nebude správně odvrátit přechod.

Doba odezvy

Je popsán jako doba SPD reaguje na přechodné. Čím rychlejší SPD odpoví, tím lepší je ochrana SPD. Obvykle mají SPD založené na Zeneru Dioda nejrychlejší odpověď. Typy naplněné plynem mají relativně pomalou dobu odezvy a pojistky a typy MOV mají nejpomalejší dobu odezvy.

Nominální výbojový proud (in)

SPD by měla být testována při průběhu 8/20 μs a typická hodnota pro rezidenční miniaturní SPD je 20ka.

Maximální impulzní výbojový proud (IIMP)

Zařízení musí být schopno zvládnout maximální přepěťový proud, který se očekává v distribuční síti, aby se zajistilo, že během přechodné události nezklame a zařízení by mělo být testováno pomocí 10/350 μs průběhu.

Upínací napětí

Toto je prahové napětí a nad touto úrovní napětí začne SPD upínat jakékoli přechodné napětí, které detekuje v elektrickém vedení.

Výrobce a certifikace

Výběr SPD od známého výrobce, který má certifikaci z nestranného testovacího zařízení, jako je UL nebo IEC, je zásadní. Certifikace zaručuje, že produkt byl prozkoumán a předává všechny požadavky na výkon a zabezpečení.

Pochopení těchto pokynů pro dimenzování vám umožní vybrat nejlepší zařízení na ochranu proti přepětí pro vaše potřeby a zaručit účinnou ochranu přepětí.

Ochranná zařízení pro přepětí (SPD) jsou navržena tak, aby poskytovala spolehlivou ochranu před přechodným přepětím, ale určité faktory mohou vést k jejich selhání. Následující jsou některé ze základních důvodů selhání SPDS:

1. Excesivní přepětí

Jednou z primárních příčin selhání SPD je přepětí, přepětí může nastat v důsledku úderů blesku, přepětí energie nebo jiných elektrických poruch. Nezapomeňte nainstalovat správný typ SPD po správných výpočtech návrhu podle umístění.

2.Ageing Factor

V důsledku podmínek prostředí včetně teploty a vlhkosti mají SPD omezenou životnost a mohou se v průběhu času zhoršovat. Kromě toho mohou být SPD poškozeny častými hroty napětí.

3. Problémy s konfigurací

Nesprávně nakonfigurováno, například když je SPD konfigurovaný Wye spojen s zatížením, které je připojeno prostřednictvím delty. To může vystavit SPD většímu napětí, což by mohlo vést k selhání SPD.

4. Selhání komponenty

SPD obsahují několik složek, jako jsou varistory oxidu kovů (MOV), které mohou selhat kvůli výrobním vadám nebo faktorům prostředí.

5.Improper uzemnění

Aby SPD správně fungoval, je nutné uzemnění. SPD se může nefunkční nebo se možná stát bezpečnostním problémem, pokud je nesprávně zakotvena.