Yfirspennuvarnarbúnaður, einnig þekktur sem bylgjuvarnarbúnaður eða SPD, er hannaður til að vernda rafmagnsíhluti gegn spennuspennu sem gæti orðið í rafrásinni.

Alltaf þegar skyndileg aukning á straumi eða spennu er framleidd í rafrásinni eða samskiptarásinni sem afleiðing af truflunum utanaðkomandi getur yfirspennuvarnarbúnaður leitt og shuntað á mjög stuttum tíma og komið í veg fyrir að bylgja skaði önnur tæki í hringrásinni. .

Yfirspennuvarnartæki (SPD) eru hagkvæm aðferð til að koma í veg fyrir truflun og auka áreiðanleika kerfisins.

Þau eru venjulega sett upp í dreifiborðunum og gegna mikilvægu hlutverki við að tryggja hnökralausa og ótruflaða notkun rafeindatækja í fjölmörgum forritum með því að takmarka skammvinn yfirspennu.

SPD virkar með því að beina umframspennu frá skammvinnum bylgjum frá vernduðum búnaði.Það samanstendur venjulega af málmoxíð varistorum (MOV) eða gaslosunarrörum sem gleypa umframspennuna og beina henni til jarðar og vernda þannig tengd tæki.

Rafmagnshögg geta komið fram af ýmsum ástæðum, þar á meðal eldingum, skiptingu á rafmagnsneti, gölluðum raflögnum og notkun á miklum rafbúnaði.Þeir geta einnig stafað af atburðum sem gerast inni í byggingu, svo sem ræsingu mótora eða kveikt og slökkt á stórum tækjum.

Að setja upp SPD getur veitt nokkra kosti, þar á meðal:

Verndun á viðkvæmum rafeindabúnaði gegn skaðlegum spennuhækkunum.

Koma í veg fyrir gagnatap eða spillingu í tölvukerfum.

Lenging á líftíma tækja og búnaðar með því að vernda þau fyrir rafmagnstruflunum.

Minnkun á hættu á rafmagnsbruna af völdum rafstraums.

Hugarró að vita að verðmætum búnaði þínum er varðveitt.

Líftími SPD getur verið mismunandi eftir þáttum eins og gæðum þess, alvarleika bylgja sem það lendir í og ​​viðhaldsaðferðum.Almennt hafa SPD líftíma á bilinu 5 til 10 ár.Hins vegar er mælt með því að skoða og prófa SPD reglulega og skipta þeim út eftir þörfum til að tryggja hámarksvernd.

Þörfin fyrir SPD getur verið mismunandi eftir þáttum eins og landfræðilegri staðsetningu, staðbundnum reglugerðum og næmi tengda rafeindabúnaðarins.Það er ráðlegt að ráðfæra sig við hæfan rafvirkja eða rafmagnsverkfræðing til að meta sérstakar þarfir þínar og ákvarða hvort SPD sé nauðsynlegt fyrir rafkerfið þitt.

Nokkrir algengir bylgjuvarnarhlutar sem notaðir eru við framleiðslu á SPD eru málmoxíðvaristorar (MOV), snjóflóðadíóða (ABDs - áður þekkt sem sílikon snjóflóðadíóða eða SAD) og gaslosunarrör (GDT).MOV eru algengasta tæknin til að vernda AC rafrásir.Stækkunarstraumsmat MOV tengist þversniðsflatarmálinu og samsetningu þess.Almennt séð, því stærra sem þversniðsflatarmálið er, því hærra er straumstyrkur tækisins.MOV eru yfirleitt af kringlótt eða rétthyrnd rúmfræði en koma í ofgnótt af stöðluðum stærðum á bilinu 7 mm (0,28 tommur) til 80 mm (3,15 tommur).Stofnstraumsmat þessara bylgjuvarnarhluta er mjög mismunandi og er háð framleiðanda.Eins og fjallað var um fyrr í þessari klausu, með því að tengja MOV-tækin í samhliða fylki, væri hægt að reikna út bylstraumsgildi með því einfaldlega að bæta bylstraumsmatum einstakra MOV-tækja saman til að fá bylstraumsmat fylkisins.Við það ber að huga að samræmingu á rekstrinum.

Það eru margar tilgátur um hvaða íhluti, hvaða staðfræði og dreifing á sértækri tækni framleiðir besta SPD til að dreifa bylstraumi.Í stað þess að kynna alla valmöguleikana er best að umræðan um stigstraumsmat, Nafnafhleðslustraumsmat eða bylstraumsgetu snúist um frammistöðuprófunargögn.Burtséð frá íhlutunum sem notaðir eru í hönnuninni, eða tiltekinni vélrænni uppbyggingu sem er beitt, það sem skiptir máli er að SPD hefur spennustraumsmat eða nafnafhleðslustraumsmat sem er hentugur fyrir notkunina.

Núverandi útgáfa IET raflagnareglugerðarinnar, BS 7671:2018, segir að nema áhættumat sé framkvæmt skuli veita vernd gegn tímabundinni ofspennu þar sem afleiðingin af ofspennu gæti:

Hefur í för með sér alvarleg meiðsli eða manntjón;eða

Leiða til truflunar á opinberri þjónustu og/eða skemmda á menningararfi;eða

Leiðir til truflunar á viðskipta- eða iðnaðarstarfsemi;eða

Hafa áhrif á mikinn fjölda einstaklinga í sambýli.

Reglugerð þessi gildir um allar tegundir húsnæðis, þar á meðal heimili, verslun og iðnaðar.

Þó að IET raflagnareglurnar séu ekki afturvirkar, þar sem unnið er að núverandi rafrás innan uppsetningar sem hefur verið hönnuð og sett upp í fyrri útgáfu IET raflagnareglugerðarinnar, er nauðsynlegt að tryggja að breytta rafrásin uppfylli nýjustu útgáfu, þetta mun aðeins vera gagnlegt ef SPD eru sett upp til að vernda alla uppsetninguna.

Ákvörðun um hvort kaupa eigi SPD er í höndum viðskiptavinarins, en hann ætti að fá nægar upplýsingar til að taka upplýsta ákvörðun um hvort þeir vilji sleppa SPD.Ákvörðun skal tekin á grundvelli öryggisáhættuþátta og að undangengnu kostnaðarmati á SPD, sem getur kostað allt að nokkur hundruð pund, á móti kostnaði við rafbúnað og búnað sem tengdur er henni svo sem tölvum, sjónvörpum og nauðsynlegum búnaði, td reykskynjara og ketilstýringar.

Yfirspennuvörn gæti verið sett upp í núverandi neyslueiningu ef viðeigandi líkamlegt rými væri fyrir hendi eða, ef ekki væri nóg pláss fyrir hendi, væri hægt að setja hana upp í ytri girðingu við hlið núverandi neyslueiningar.

Það er líka þess virði að athuga með tryggingafélagið þitt þar sem sumar stefnur geta tekið fram að búnaður verði að vera tryggður með SPD eða þeir munu ekki greiða út ef tjón kemur upp.

Flokkun yfirspennuvarnarsins (almennt þekkt sem eldingarvörn) er metin samkvæmt IEC 61643-31 & EN 50539-11 kenningunni um eldingarvarnardeild, sem er sett upp á mótum skilrúmsins.Tæknilegar kröfur og aðgerðir eru mismunandi.Fyrsta stigs eldingavarnarbúnaður er settur upp á milli 0-1 svæðisins, hátt fyrir flæðiskröfuna, lágmarkskrafa IEC 61643-31 & EN 50539-11 er Itotal (10/350) 12,5 ka, og annað og þriðja stig eru sett upp á milli 1-2 og 2-3 svæðisins, aðallega til að bæla niður ofspennu.

Yfirspennuvarnartæki (SPD) eru nauðsynleg til að vernda rafeindabúnað fyrir skaðlegum áhrifum skammvinnrar ofspennu sem getur valdið skemmdum, niður í kerfi og gagnatapi.

Í mörgum tilfellum getur kostnaður við að skipta um búnað eða viðgerðir verið umtalsverður, sérstaklega í mikilvægum forritum eins og sjúkrahúsum, gagnaverum og iðjuverum.

Aflrofar og öryggi eru ekki hönnuð til að takast á við þessa háorkuatburði, sem gerir frekari yfirspennuvörn nauðsynleg.

Þó að SPD séu sérstaklega hönnuð til að beina skammvinnri ofspennu frá búnaðinum, vernda hann gegn skemmdum og lengja líftíma hans.

Að lokum eru SPDs nauðsynleg í nútíma tækniumhverfi.

Vinnureglur SPD

Grundvallarreglan á bak við SPD er að þau veita lágviðnámsleið til jarðar fyrir umframspennu.Þegar spennuhækkanir eða bylgjur eiga sér stað, vinna SPD með því að beina umframspennu og straumi til jarðar.

Á þennan hátt er umfang komandi spennu lækkað niður í öruggt stig sem skemmir ekki tengda tækið.

Til að virka verður yfirspennuvarnarbúnaður að innihalda að minnsta kosti einn ólínulegan íhlut (varistor eða neistabil), sem við mismunandi aðstæður breytist á milli mikils og lágs viðnáms.

Hlutverk þeirra er að beina útblásturs- eða straumstraumnum og takmarka ofspennu á búnaði sem er aftan á.

Yfirspennuvarnartæki virka við þær þrjár aðstæður sem taldar eru upp hér að neðan.

A. Eðlilegt ástand (skortur á bylgju)

Ef engin bylgjuskilyrði eru, hefur SPD engin áhrif á kerfið og virkar sem opin hringrás, hún er áfram í mikilli viðnámsstöðu.

B. Við spennuhækkun

Ef um er að ræða spennu og straumhækkun færist SPD í leiðnistöðu og viðnám þess minnkar.Þannig mun það vernda kerfið með því að beina hvatstraumnum til jarðar.

C. Aftur í eðlilegan rekstur

Eftir að ofspennan hefur verið tæmd, færðist SPD aftur í eðlilegt háviðnámsástand.

Surge Protective Devices (SPD) eru nauðsynlegir hlutir rafneta.Hins vegar gæti verið erfitt mál að velja viðeigandi SPD fyrir kerfið þitt.

Hámarks samfelld rekstrarspenna (UC)

Málspenna SPD ætti að vera í samræmi við spennu rafkerfisins til að veita viðeigandi vernd fyrir kerfið.Lægri spennustig mun skemma tækið og hærra einkunn mun ekki beina skammvinnum á réttan hátt.

Viðbragðstími

Því er lýst sem tími SPD bregst við skammvinnum.Því hraðar sem SPD bregst við, því betri vernd SPD.Venjulega hafa Zener díóða byggðar SPDs hraðasta svarið.Gasfylltar gerðir hafa tiltölulega hægan viðbragðstíma og öryggi og MOV gerðir hafa hægasta viðbragðstímann.

Nafnhleðslustraumur (In)

SPD ætti að prófa við 8/20μs bylgjulögun og dæmigert gildi fyrir SPD í smærri íbúðarstærð er 20kA.

Hámarkshleðslustraumur (Iimp)

Tækið verður að geta þolað hámarks bylstraum sem búist er við á dreifikerfi til að tryggja að það bili ekki meðan á tímabundnu atviki stendur og tækið skal prófað með 10/350μs bylgjulögun.

Klemmuspenna

Þetta er þröskuldsspenna og yfir þessu spennustigi byrjar SPD að klemma hvers kyns spennutíma sem það skynjar í raflínunni.

Framleiðandi og vottorð

Að velja SPD frá þekktum framleiðanda sem hefur vottun frá hlutlausri prófunaraðstöðu, eins og UL eða IEC, skiptir sköpum.Vottunin tryggir að varan hafi verið skoðuð og standist allar kröfur um frammistöðu og öryggis.

Skilningur á þessum stærðarleiðbeiningum mun gera þér kleift að velja besta bylgjuvarnarbúnaðinn fyrir þarfir þínar og tryggja skilvirka yfirspennuvörn.

Yfirspennuvarnarbúnaður (SPD) er hannaður til að veita áreiðanlega vörn gegn skammvinnri ofspennu, en ákveðnir þættir geta leitt til bilunar þeirra.Eftirfarandi eru nokkrar af undirliggjandi ástæðum á bak við bilun SPD:

1.Of miklar rafstraumar

Ein helsta orsök SPD bilunar er ofspenna, ofspenna getur átt sér stað vegna eldinga, rafstraums eða annarra raftruflana.Gakktu úr skugga um að setja upp rétta tegund af SPD eftir rétta hönnunarútreikninga í samræmi við staðsetningu.

2.Öldrunarstuðull

Vegna umhverfisaðstæðna, þar á meðal hitastigs og raka, hafa SPD takmarkaðan geymsluþol og gæti versnað með tímanum.Ennfremur geta SPDs skaðast af tíðum spennustoppum.

3. Stillingarvandamál

Rangt stillt, eins og þegar wye-stillt SPD er tengt við álag sem er tengt í gegnum delta.Þetta getur útsett SPD fyrir meiri spennu, sem gæti leitt til SPD bilunar.

4.Bilun íhluta

SPDs innihalda nokkra íhluti, svo sem málmoxíð varistors (MOV), sem geta bilað vegna framleiðslugalla eða umhverfisþátta.

5.Röng jarðtenging

Til að SPD virki rétt er jarðtenging nauðsynleg.SPD getur bilað eða hugsanlega orðið öryggisvandamál ef það er rangt jarðtengd.