A túlfeszültség -védőeszközt, más néven túlfeszültségvédő vagy SPD -t, úgy tervezték, hogy az elektromos alkatrészeket az elektromos áramkörben előfordulhat.

Ha a külső interferencia következtében az áram vagy a feszültség hirtelen növekedése előállítja az elektromos áramkört vagy a kommunikációs áramkört, a túlfeszültség -védelmi eszköz nagyon rövid időn belül folytathatja és elcsúsztathatja, megakadályozva, hogy a túlfeszültség károsítsa az áramkör más eszközeit az áramkörben -

A túlfeszültség-védőkészülékek (SPD) költséghatékony módszer a kiesések megelőzésére és a rendszer megbízhatóságának fokozására.

Általában az elosztó panelekbe vannak felszerelve, és fontos szerepet játszanak az elektronikus eszközök zökkenőmentes és megszakítás nélküli működésének biztosításában az átmeneti túlfeszültség korlátozásával.

Az SPD úgy működik, hogy elterelje a túlzott feszültséget a védett berendezésektől való átmeneti túlfeszültségektől. Általában fém -oxid -varisztorokból (MOV -k) vagy gáz ürítőcsövekből áll, amelyek felszívják a felesleges feszültséget és átirányítják azt a földre, ezáltal megvédve a csatlakoztatott eszközöket.

Az energiatöregek különféle okok miatt fordulhatnak elő, ideértve a villámcsapásokat, az elektromos hálózati kapcsolót, a hibás vezetékeket és a nagy teljesítményű elektromos berendezések működését. Ezeket az épületben belüli események is okozhatják, például a motorok indítása vagy a nagy készülékek be- és kikapcsolása.

Az SPD telepítése számos előnyt nyújthat, beleértve:

Az érzékeny elektronikus berendezések védelme a káros feszültség -túlfeszültségek ellen.

Az adatvesztés vagy a korrupció megelőzése a számítógépes rendszerekben.

A készülékek és a berendezések élettartamának meghosszabbítása az elektromos zavaroktól való védelmével.

Az energiatörések által okozott elektromos tüzek kockázatának csökkentése.

Nyugalom, tudva, hogy értékes felszerelése megőrizte.

Az SPD élettartama olyan tényezőktől függően változhat, mint a minősége, a felmerült túlfeszültségek súlyosságától és a karbantartási gyakorlatoktól. Általában az SPD -k élettartama 5-10 év között van. Az optimális védelem biztosítása érdekében azonban javasolt rendszeresen ellenőrizni és tesztelni az SPD -ket, és szükség szerint cserélni azokat.

Az SPD -k szükségessége olyan tényezőktől függően változhat, mint a földrajzi elhelyezkedés, a helyi előírások és a csatlakoztatott elektronikus berendezések érzékenysége. Javasoljuk, hogy konzultáljon egy képesített villanyszerelővel vagy villamosmérnökkel az Ön speciális igényeinek felmérése és az elektromos rendszerhez szükséges SPD meghatározása érdekében.

Az SPD-k gyártásához használt néhány általános túlfeszültség-védelmi alkatrész a fém-oxid-varisztorok (MOVS), az Avalanche bontási diódák (ABDS-korábban szilícium lavina-diódák vagy SADS) és a gázkibocsátócsövek (GDT). A MOV -k a leggyakrabban használt technológia az AC teljesítményáramkörök védelmére. A MOV túlfeszültség-aktuális besorolása a keresztmetszeti területhez és annak összetételéhez kapcsolódik. Általánosságban: minél nagyobb a keresztmetszeti terület, annál magasabb a készülék túlfeszültség-aktuális értékelése. A MOV -k általában kerek vagy téglalap alakú geometria, de sokféle standard méretben kaphatók, 7 mm (0,28 hüvelyk) és 80 mm (3,15 hüvelyk) között. Ezeknek a túlfeszültség -védő alkatrészeknek a túlfeszültség -aktuális besorolása nagyon eltérő, és a gyártótól függ. Amint azt a záradékban korábban tárgyaltuk, a MOV -k párhuzamos tömbön történő csatlakoztatásával kiszámíthatjuk a túlfeszültség -áramértéket úgy, hogy egyszerűen hozzáadjuk az egyes MOV -ek túlfeszültség -aktuális besorolásait, hogy megkapjuk a tömb túlfeszültség -aktuális besorolását. Ennek során figyelembe kell venni a műtét koordinációját.

Számos hipotézis létezik arról, hogy milyen összetevők, milyen topológia és az adott technológia telepítése hozza létre a legjobb SPD -t a túlfeszültség -áram eltereléséhez. Az összes lehetőség bemutatása helyett a legjobb, ha a túlfeszültség -aktuális besorolás, a névleges kisülési aktuális besorolás vagy a túlfeszültség -aktuális képességek megvitatása a teljesítményteszt adatai körül forog. Függetlenül attól, hogy a tervezésben használt alkatrészeket vagy a kialakított specifikus mechanikai struktúrát alkalmazzák, az a fontos, hogy az SPD -nek van egy túlfeszültség -aktuális besorolása vagy nominális kisülési árammenete, amely alkalmas az alkalmazáshoz.

Az IET kábelezési előírásainak jelenlegi kiadása, BS 7671: 2018, kimondja, hogy ha nem végeznek kockázatértékelést, akkor védelmet kell nyújtani az átmeneti túlfeszültség ellen, ha a túlfeszültség következménye:

Az emberi élet súlyos sérülése vagy elvesztése; vagy

A közszolgáltatások megszakítását és/vagy a kulturális örökség károsodását eredményezi; vagy

A kereskedelmi vagy ipari tevékenység megszakítását eredményezi; vagy

Nagyszámú együttes elhelyezkedő személyt érint.

Ez a szabályozás minden olyan helyiségre vonatkozik, amely magában foglalja a háztartási, kereskedelmi és ipari és ipari.

Míg az IET kábelezési szabályok nem retrospektívek, ahol a létezésen belüli létező áramkörön végzett munkát az IET vezetékek előírásainak korábbi kiadására tervezték és telepítették, biztosítani kell, hogy a módosított áramkör megfeleljen a legfrissebbnek a legfrissebbnek. Kiadás, ez csak akkor lesz hasznos, ha az SPD -ket telepítik a teljes telepítés védelme érdekében.

Az SPD -k megvásárlásának döntése az ügyfél kezében van, de elegendő információt kell biztosítaniuk ahhoz, hogy megalapozott döntést hozzanak arról, hogy elhagyják -e az SPD -ket. A döntést a biztonsági kockázati tényezők és az SPD -k költségértékelése alapján kell meghozni, amely akár néhány száz fontba kerülhet, az elektromos telepítés és a hozzá kapcsolódó berendezések, például a számítógépek, a TV -k és a szükséges felszerelések költségei ellenére Például a füstérzékelés és a kazánvezérlők.

A túlfeszültség -védelem telepíthető egy meglévő fogyasztói egységbe, ha megfelelő fizikai hely állt rendelkezésre, vagy ha nem volt elegendő hely, akkor azt a meglévő fogyasztói egység melletti külső házba lehet telepíteni.

Érdemes ellenőrizni a biztosítótársasággal is, mivel egyes irányelvek kimondhatják, hogy a felszerelést SPD -vel kell fedni, vagy nem fognak kifizetni követelés esetén.

A túlfeszültség-védő (közismert nevén villámvédelem) osztályozását az IEC 61643-31 és EN 50539-11 alosztály-védelmi elmélet szerint értékelik, amelyet a partíció kereszteződésére telepítenek. A műszaki követelmények és funkciók különböznek. Az elsőlépéses villámvédelmi eszközt a 0-1-es zóna között telepítik, magas az áramlási követelményhez, az IEC 61643-31 és az EN 50539-11 minimális követelménye Itotal (10/350) 12,5 Ka, a második és a harmadik pedig a második és a harmadik. A szinteket az 1-2 és 2-3 zónák között kell felszerelni, elsősorban a túlfeszültség elnyomására.

A túlfeszültség -védőeszközök (SPD) elengedhetetlenek az elektronikus berendezések védelmében az átmeneti túlfeszültség káros hatásaitól, amelyek károkat, rendszer leállási idejét és adatvesztést okozhatnak.

Sok esetben a berendezések cseréjének vagy javításának költségei jelentősek lehetnek, különösen a misszió-kritikus alkalmazásokban, például a kórházak, az adatközpontok és az ipari növények esetében.

A megszakítókat és a biztosítókat nem úgy tervezték, hogy kezeljék ezeket a nagy energiájú eseményeket, és szükség van további túlfeszültség-védelemre.

Míg az SPD -ket kifejezetten úgy tervezték, hogy az átmeneti túlfeszültséget elterelje a berendezéstől, megvédve azt a sérülésektől és meghosszabbítva az élettartamát.

Összefoglalva: az SPD -k elengedhetetlenek a modern technológiai környezetben.

SPD működési elv

Az SPD -k mögött álló alapelv az, hogy alacsony impedancia utat biztosítanak a talajhoz a felesleges feszültséghez. Ha feszültség tüskék vagy hullámok fordulnak elő, az SPD -k úgy működnek, hogy a túlzott feszültséget és az áramot a földre irányítják.

Ilyen módon a bejövő feszültség nagysága biztonságos szintre csökkent, amely nem károsítja a mellékelt eszközt.

A munkához a túlfeszültség-védelmi eszköznek legalább egy nemlineáris komponenst (Varistor vagy Spark GAP) tartalmaznia kell, amely különböző körülmények között átmenetel a magas és az alacsony impedancia állapot között.

Funkciójuk az, hogy elterelje a kisülési vagy impulzusáramot, és korlátozza a túlfeszültséget a downstream berendezésnél.

Az alább felsorolt ​​három helyzet alatt a túlfeszültség -védelmi eszközök funkciója.

A. Normál állapot (túlfeszültség hiánya)

Ha nincs túlfeszültség -körülmény, az SPD nincs hatással a rendszerre, és nyitott áramkörként működik, nagy impedancia állapotban marad.

B. feszültség -hullámok alatt

Feszültség tüskék és hullámok esetén az SPD a vezetőképességbe mozog, és annak impedanciája csökkent. Ilyen módon megvédi a rendszert azáltal, hogy az impulzusáramot a földre irányítja.

C. Vissza a normál működéshez

Miután a túlfeszültséget kiürítették, az SPD visszatért a normál nagy impedancia állapotába.

A túlfeszültség -védőeszközök (SPD) az elektromos hálózatok nélkülözhetetlen elemei. Nehéz kérdés lehet azonban a rendszeréhez megfelelő SPD kiválasztása.

Maximális folyamatos működési feszültség (UC)

Az SPD névleges feszültségének kompatibilisnek kell lennie az elektromos rendszer feszültségével, hogy a rendszer megfelelő védelmét biztosítsa. Az alacsonyabb feszültség -besorolás károsítja az eszközt, és a magasabb besorolás nem vezet megfelelően az átmeneti irányba.

Válaszidő

Ezt úgy írják le, hogy az SPD ideje reagál a tranziensekre. Minél gyorsabb SPD reagál, annál jobb az SPD védelme. Általában a Zener dióda alapú SPD -knek a leggyorsabb válaszuk van. A gázokkal töltött típusok viszonylag lassú válaszidővel rendelkeznek, a biztosítékok pedig a leglassabb válaszidővel rendelkeznek.

Névleges kisülési áram (be)

Az SPD-t 8/20 μs hullámformán kell tesztelni, és a lakossági miniatűr méretű SPD tipikus értéke 20 ka.

Maximális impulzus -kisülési áram (IIMP)

Az eszköznek képesnek kell lennie arra, hogy kezelje a maximális túlfeszültség -áramot, amelyet az elosztóhálózaton elvárnak annak biztosítása érdekében, hogy egy átmeneti esemény során ne hibázzon, és az eszközt 10/350 μs hullámformával kell megvizsgálni.

Szorító feszültség

Ez a küszöbérték -feszültség, és ezen feszültségszint felett az SPD elkezdi rögzíteni a feszültség átmeneti feszültségét, amelyet az elektromos vezetékben észlel.

Gyártó és tanúsítások

Alapvető fontosságú az SPD kiválasztása egy jól ismert gyártótól, amely egy pártatlan vizsgálati létesítmény, például UL vagy IEC tanúsítással rendelkezik. A tanúsítás garantálja, hogy a terméket megvizsgálták, és teljesíti az összes teljesítmény- és biztonsági követelményt.

Ezeknek a méretezési iránymutatásoknak a megértése lehetővé teszi az Ön igényeinek megfelelően a túlfeszültség -védelmi eszköz kiválasztását és a hatékony túlfeszültség -védelem garantálását.

A túlfeszültség -védőeszközöket (SPD) úgy tervezték, hogy megbízható védelmet biztosítson az átmeneti túlfeszültségek ellen, de egyes tényezők kudarchoz vezethetnek. Az alábbiakban bemutatjuk az SPDS kudarc mögött meghúzódó néhány okot:

1. Kiváló hatalmi hullámok

Az SPD meghibásodás egyik elsődleges oka a túlfeszültség, a túlfeszültség villámcsapások, energiatörések vagy más elektromos zavarok miatt fordulhat elő. Ügyeljen arra, hogy a megfelelő SPD típusú megfelelő típusú kiszámítás után telepítse a megfelelő tervezési számításokat.

2.Ageing Faktor

A környezeti feltételek miatt, beleértve a hőmérsékletet és a páratartalmat, az SPD -k korlátozott eltartási idővel rendelkeznek, és idővel romlanak. Ezenkívül az SPD -ket a gyakori feszültség tüskék károsíthatják.

3. Konfigurációs kérdések

Misconfigured, például amikor egy Wye-konfigurált SPD-t egy delta-n keresztül csatlakoztatott terheléshez kapcsolódnak. Ez az SPD -t nagyobb feszültségnek tehetheti ki, ami SPD meghibásodást eredményezhet.

4. Komponens kudarc

Az SPD -k számos alkatrészt tartalmaznak, például fém -oxid -varisztorokat (MOV -k), amelyek kudarcot vallhatnak a gyártási hibák vagy a környezeti tényezők miatt.

5.AMPROPER földelés

Ahhoz, hogy egy SPD megfelelően működjön, földelésre van szükség. Az SPD meghibásodhat, vagy esetleg biztonsági problémává válhat, ha nem megfelelően megalapozott.