Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas, taip pat žinomas kaip apsauga nuo viršįtampių arba SPD, yra skirtas apsaugoti elektrinius komponentus nuo įtampos šuolių, kurie gali atsirasti elektros grandinėje.

Kai dėl išorinių trukdžių elektros grandinėje arba ryšio grandinėje staiga padidėja srovė arba įtampa, apsaugos nuo viršįtampių įtaisas gali vesti ir šuntuoti per labai trumpą laiką, neleisdamas viršįtampiui pažeisti kitus grandinės įrenginius. .

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) yra ekonomiškas būdas išvengti gedimų ir padidinti sistemos patikimumą.

Paprastai jie įrengiami skirstomuosiuose skyduose ir atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant sklandų ir nenutrūkstamą elektroninių prietaisų veikimą įvairiose srityse, ribojant pereinamąją viršįtampą.

SPD veikia nukreipdamas perteklinę įtampą nuo trumpalaikių viršįtampių nuo apsaugotos įrangos.Paprastai jį sudaro metalo oksido varistoriai (MOV) arba dujų išlydžio vamzdžiai, kurie sugeria perteklinę įtampą ir nukreipia ją į žemę, taip apsaugodami prijungtus įrenginius.

Energijos viršįtampiai gali atsirasti dėl įvairių priežasčių, įskaitant žaibo smūgį, elektros tinklo perjungimą, netinkamą laidą ir didelės galios elektros įrangos veikimą.Jas taip pat gali sukelti įvykiai, vykstantys pastato viduje, pavyzdžiui, variklio paleidimas arba didelių prietaisų įjungimas/išjungimas.

SPD įdiegimas gali suteikti keletą privalumų, įskaitant:

Jautrios elektroninės įrangos apsauga nuo žalingų įtampos šuolių.

Duomenų praradimo ar sugadinimo kompiuterinėse sistemose prevencija.

Prietaisų ir įrangos naudojimo trukmės pailginimas, apsaugant juos nuo elektros trikdžių.

Sumažinti elektros gaisrų, kuriuos sukelia galios šuoliai, rizika.

Ramybė žinant, kad jūsų vertinga įranga yra apsaugota.

SPD eksploatavimo trukmė gali skirtis priklausomai nuo tokių veiksnių kaip jo kokybė, sukeltų viršįtampių sunkumas ir priežiūros praktika.Paprastai BPD galioja nuo 5 iki 10 metų.Tačiau rekomenduojama reguliariai tikrinti ir testuoti BPD ir prireikus juos pakeisti, kad būtų užtikrinta optimali apsauga.

SPD poreikis gali skirtis priklausomai nuo tokių veiksnių kaip geografinė padėtis, vietiniai teisės aktai ir prijungtos elektroninės įrangos jautrumas.Patartina pasikonsultuoti su kvalifikuotu elektriku arba elektros inžinieriumi, kad įvertintumėte konkrečius poreikius ir nuspręstumėte, ar jūsų elektros sistemai reikalingas SPD.

Keletas įprastų apsaugos nuo viršįtampių komponentų, naudojamų gaminant SPD, yra metalo oksido varistoriai (MOV), lavinų suskaidymo diodai (ABD – anksčiau žinomi kaip silicio lavinų diodai arba SAD) ir dujų išleidimo vamzdžiai (GDT).MOV yra dažniausiai naudojama kintamosios srovės maitinimo grandinių apsaugos technologija.MOV viršįtampio srovė yra susijusi su skerspjūvio plotu ir jo sudėtimi.Apskritai, kuo didesnis skerspjūvio plotas, tuo didesnė įrenginio viršįtampio srovė.MOV paprastai yra apvalios arba stačiakampės geometrijos, tačiau jų yra daugybė standartinių matmenų, nuo 7 mm (0,28 colio) iki 80 mm (3,15 colio).Šių apsauginių nuo viršįtampių komponentų viršįtampio srovės vertės labai skiriasi ir priklauso nuo gamintojo.Kaip aptarta anksčiau šiame punkte, sujungus MOV lygiagrečiame masyve, viršįtampio srovės vertę galima apskaičiuoti tiesiog sudedant atskirų MOV viršįtampio srovės reitingus, kad būtų gautas masyvo viršįtampio srovės įvertinimas.Tai darant, reikėtų atsižvelgti į veiklos koordinavimą.

Yra daug hipotezių, koks komponentas, kokia topologija ir konkrečios technologijos diegimas sukuria geriausią SPD viršįtampio srovei nukreipti.Užuot pateikus visas parinktis, geriausia, kad diskusijos apie viršįtampio srovės įvertinimą, nominalios iškrovos srovės įvertinimą arba viršįtampio srovės galimybes būtų susiję su našumo testo duomenimis.Nepriklausomai nuo projekte naudojamų komponentų ar konkrečios naudojamos mechaninės struktūros, svarbu, kad SPD turi viršįtampio srovę arba vardinę iškrovos srovę, kuri yra tinkama taikymui.

Dabartinėje IET laidų jungimo taisyklių redakcijoje BS 7671:2018 teigiama, kad, nebent būtų atliktas rizikos įvertinimas, turi būti numatyta apsauga nuo pereinamojo viršįtampio, kai viršįtampio sukelta pasekmė gali:

Sunkus žmogaus sužalojimas arba gyvybės praradimas;arba

Dėl viešųjų paslaugų nutraukimo ir (arba) žalos kultūros paveldui;arba

Dėl komercinės ar pramoninės veiklos nutraukimo;arba

Paveikti daug kartu gyvenančių asmenų.

Šis reglamentas taikomas visų tipų patalpoms, įskaitant buitines, komercines ir pramonines.

Nors IET laidų taisyklės nėra retrospektyvios, kai darbai atliekami su esama grandine įrenginyje, kuris buvo suprojektuotas ir įrengtas pagal ankstesnį IET laidų laidų leidimą, būtina užtikrinti, kad pakeista grandinė atitiktų naujausius reikalavimus. leidimas, tai bus naudinga tik tuo atveju, jei bus įdiegti BPD, siekiant apsaugoti visą įrenginį.

Sprendimą, ar pirkti BPD, priima klientas, tačiau jam turėtų būti suteikta pakankamai informacijos, kad jis galėtų priimti pagrįstą sprendimą, ar nenori BPD.Sprendimas turėtų būti priimtas atsižvelgiant į saugos rizikos veiksnius ir įvertinus BPD sąnaudas, kurios gali kainuoti vos kelis šimtus svarų, atsižvelgiant į elektros instaliacijos ir prie jos prijungtos įrangos, pvz., kompiuterių, televizorių ir būtinos įrangos, kainą, pavyzdžiui, dūmų aptikimas ir katilo valdikliai.

Apsauga nuo viršįtampių gali būti įrengta esamame vartotojų bloke, jei yra tinkamos fizinės erdvės, arba, jei nėra pakankamai vietos, ji gali būti įrengta išoriniame korpuse, esančiame šalia esamo vartotojo įrenginio.

Taip pat verta pasiteirauti savo draudimo bendrovėje, nes kai kuriuose polisuose gali būti nurodyta, kad įrangai turi būti taikomas BPD, kitaip jie neišmokės žalos atlyginimo atveju.

Apsaugos nuo viršįtampių (paprastai žinomo kaip apsauga nuo žaibo) klasifikacija vertinama pagal IEC 61643-31 ir EN 50539-11 poskyrio apsaugos nuo žaibo teoriją, kuri įrengiama pertvaros sandūroje.Techniniai reikalavimai ir funkcijos skiriasi.Pirmos pakopos apsaugos nuo žaibo įtaisas įrengiamas tarp 0-1 zonos, aukštas srauto reikalavimui, minimalus IEC 61643-31 ir EN 50539-11 reikalavimas yra Itotal (10/350) 12,5 ka, o antrasis ir trečiasis lygiai įrengiami tarp 1-2 ir 2-3 zonų, daugiausia siekiant slopinti viršįtampią.

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) yra būtini norint apsaugoti elektroninę įrangą nuo žalingo pereinamojo viršįtampio poveikio, kuris gali sukelti žalą, sistemos prastovą ir duomenų praradimą.

Daugeliu atvejų įrangos keitimo ar remonto išlaidos gali būti didelės, ypač kai tai yra labai svarbi programa, pvz., ligoninės, duomenų centrai ir pramonės įmonės.

Grandinės pertraukikliai ir saugikliai nėra skirti valdyti šiuos didelės energijos įvykius, todėl būtina papildoma apsauga nuo viršįtampių.

Nors SPD yra specialiai sukurti pereinamojo viršįtampio nukreipimui nuo įrangos, apsaugant ją nuo pažeidimų ir pailginant jos eksploatavimo laiką.

Apibendrinant galima pasakyti, kad BPD yra būtini šiuolaikinėje technologinėje aplinkoje.

BPD darbo principas

Pagrindinis SPD principas yra tas, kad jie suteikia žemos varžos kelią į žemę perteklinei įtampai.Kai atsiranda įtampos šuoliai ar šuoliai, SPD veikia nukreipdami perteklinę įtampą ir srovę į žemę.

Tokiu būdu gaunamos įtampos dydis sumažinamas iki saugaus lygio, kuris nepažeidžia prijungto įrenginio.

Kad veiktų, apsaugos nuo viršįtampių įtaise turi būti bent vienas netiesinis komponentas (varistorius arba kibirkštinis tarpas), kuris skirtingomis sąlygomis pereina iš didelės ir mažos varžos būsenos.

Jų funkcija yra nukreipti išlydžio arba impulsinę srovę ir apriboti viršįtampą pasroviui skirtoje įrangoje.

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai veikia trimis toliau išvardytomis situacijomis.

A. Normali būklė (nebuvimas viršįtampio)

Jei nėra viršįtampių, SPD neturi įtakos sistemai ir veikia kaip atvira grandinė, ji išlieka didelės varžos būsenoje.

B. Įtampos šuolių metu

Esant įtampos šuoliais ir viršįtampiams, SPD pereina į laidumo būseną ir sumažėja jo varža.Tokiu būdu jis apsaugos sistemą nukreipdamas impulsinę srovę į žemę.

C. Grįžti į įprastą veikimą

Po to, kai viršįtampis buvo iškrautas, SPD persijungė į įprastą didelės varžos būseną.

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) yra esminiai elektros tinklų komponentai.Tačiau gali būti sudėtinga pasirinkti tinkamą SPD jūsų sistemai.

Didžiausia nuolatinė darbo įtampa (UC)

SPD vardinė įtampa turi būti suderinama su elektros sistemos įtampa, kad sistema būtų tinkamai apsaugota.Mažesnė įtampa sugadins įrenginį, o aukštesnė įtampa tinkamai nenukreips pereinamojo laikotarpio.

Atsakymo laikas

Tai apibūdinama kaip SPD laikas reaguoja į pereinamuosius įvykius.Kuo greičiau BPD reaguoja, tuo geresnė BPD apsauga.Paprastai Zener diodų SPD reaguoja greičiausią.Dujomis užpildytų tipų reakcijos laikas yra palyginti lėtas, o saugiklių ir MOV tipų reakcijos laikas yra lėčiausias.

Nominali iškrovos srovė (In)

SPD turėtų būti išbandytas esant 8/20 μs bangos formai, o tipinė gyvenamųjų namų miniatiūrinio dydžio SPD vertė yra 20 kA.

Didžiausia impulsinio iškrovimo srovė (Iimp)

Įrenginys turi sugebėti valdyti didžiausią viršįtampio srovę, kurios tikimasi skirstomajame tinkle, kad būtų užtikrinta, jog jis nesuges per trumpalaikį įvykį, ir prietaisas turi būti išbandytas naudojant 10/350 μs bangos formą.

Suspaudimo įtampa

Tai yra slenkstinė įtampa ir viršijus šį įtampos lygį, SPD pradeda fiksuoti bet kokį įtampos pereinamąjį veiksnį, kurį aptinka elektros linijoje.

Gamintojas ir sertifikatai

Labai svarbu pasirinkti SPD iš gerai žinomo gamintojo, turinčio sertifikatą iš nešališkos bandymų įstaigos, tokios kaip UL arba IEC.Sertifikatas garantuoja, kad gaminys buvo patikrintas ir atitinka visus veikimo ir saugumo reikalavimus.

Suprasdami šias dydžio gaires, galėsite pasirinkti geriausią jūsų poreikius atitinkantį apsaugos nuo viršįtampio įrenginį ir garantuoti veiksmingą apsaugą nuo viršįtampių.

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) sukurti taip, kad užtikrintų patikimą apsaugą nuo trumpalaikių viršįtampių, tačiau tam tikri veiksniai gali lemti jų gedimą.Toliau pateikiamos kelios pagrindinės BPD nesėkmės priežastys:

1.Per dideli galios šuoliai

Viena iš pagrindinių SPD gedimo priežasčių yra viršįtampis, viršįtampis gali atsirasti dėl žaibo smūgių, elektros šuolių ar kitų elektros sutrikimų.Įsitikinkite, kad įdiegėte tinkamo tipo SPD, atlikę tinkamus projektinius skaičiavimus pagal vietą.

2.Senėjimo veiksnys

Dėl aplinkos sąlygų, įskaitant temperatūrą ir drėgmę, BPD galiojimo laikas yra ribotas ir laikui bėgant gali pablogėti.Be to, SPD gali pakenkti dažni įtampos šuoliai.

3. Konfigūracijos problemos

Neteisingai sukonfigūruotas, pvz., kai Wye sukonfigūruotas SPD yra susietas su apkrova, prijungta per trikampį.Dėl to SPD gali būti didesnė įtampa, dėl kurios SPD gali sugesti.

4. Komponento gedimas

BPD yra keletas komponentų, tokių kaip metalo oksido varistoriai (MOV), kurie gali sugesti dėl gamybos defektų ar aplinkos veiksnių.

5.Netinkamas įžeminimas

Kad SPD tinkamai veiktų, būtinas įžeminimas.Netinkamai įžemintas BPD gali sugesti arba tapti saugumo problema.