Peranti pelindung lonjakan, yang juga dikenali sebagai pelindung lonjakan atau SPD, direka untuk melindungi komponen elektrik terhadap lonjakan voltan yang mungkin berlaku di litar elektrik.

Apabila kenaikan secara tiba -tiba dalam arus atau voltan dihasilkan dalam litar elektrik atau litar komunikasi sebagai akibat daripada gangguan luar, peranti perlindungan lonjakan boleh dilakukan dan shunt dalam tempoh yang sangat singkat, menghalang lonjakan dari merosakkan peranti lain di litar .

Peranti Perlindungan Surge (SPD) adalah kaedah kos efektif untuk mencegah gangguan dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem.

Mereka biasanya dipasang di panel pengedaran dan memainkan peranan penting dalam memastikan operasi elektronik yang lancar dan tidak terganggu dalam pelbagai aplikasi dengan mengehadkan overvoltage sementara.

SPD berfungsi dengan mengalihkan voltan berlebihan dari lonjakan sementara dari peralatan yang dilindungi. Ia biasanya terdiri daripada varistor oksida logam (MOV) atau tiub pelepasan gas yang menyerap voltan yang berlebihan dan mengalihkannya ke tanah, dengan itu melindungi peranti yang disambungkan.

Lonjakan kuasa boleh berlaku disebabkan oleh pelbagai sebab, termasuk serangan kilat, penukaran grid elektrik, pendawaian yang rosak, dan operasi peralatan elektrik berkuasa tinggi. Mereka juga boleh disebabkan oleh peristiwa -peristiwa yang berlaku di dalam bangunan, seperti permulaan motor atau beralih/mematikan peralatan besar.

Memasang SPD boleh memberikan beberapa faedah, termasuk:

Perlindungan peralatan elektronik sensitif dari lonjakan voltan yang merosakkan.

Pencegahan kehilangan data atau rasuah dalam sistem komputer.

Pelanjutan jangka hayat peralatan dan peralatan dengan melindungi mereka dari gangguan elektrik.

Pengurangan risiko kebakaran elektrik yang disebabkan oleh lonjakan kuasa.

Ketenangan fikiran mengetahui bahawa peralatan berharga anda dilindungi.

Kehidupan SPD boleh berbeza -beza bergantung kepada faktor -faktor seperti kualitinya, keterukan lonjakan yang ditemui, dan amalan penyelenggaraan. Umumnya, SPD mempunyai jangka hayat antara 5 hingga 10 tahun. Walau bagaimanapun, adalah disyorkan untuk memeriksa dan menguji SPD secara kerap dan menggantikannya seperti yang diperlukan untuk memastikan perlindungan yang optimum.

Keperluan untuk SPD mungkin berbeza -beza bergantung kepada faktor seperti lokasi geografi, peraturan tempatan, dan kepekaan peralatan elektronik yang berkaitan. Adalah dinasihatkan untuk berunding dengan jurutera elektrik atau elektrik yang berkelayakan untuk menilai keperluan khusus anda dan menentukan sama ada SPD diperlukan untuk sistem elektrik anda.

Beberapa komponen perlindungan lonjakan biasa yang digunakan dalam pembuatan SPD adalah varistor oksida logam (MOV), diod pecahan Avalanche (ABDS-yang dahulunya dikenali sebagai diod silikon atau SADS), dan tiub pelepasan gas (GDTS). MOV adalah teknologi yang paling biasa digunakan untuk perlindungan litar kuasa AC. Penarafan semasa MOV berkaitan dengan kawasan keratan rentas dan komposisinya. Secara umum, semakin besar kawasan keratan rentas, semakin tinggi penarafan semasa lonjakan peranti. MOV umumnya adalah geometri bulat atau segi empat tepat tetapi datang dengan banyak dimensi standard antara 7 mm (0.28 inci) hingga 80 mm (3.15 inci). Penarafan semasa lonjakan komponen perlindungan lonjakan ini berbeza -beza dan bergantung kepada pengilang. Seperti yang dibincangkan sebelum ini dalam klausa ini, dengan menghubungkan MOVS dalam pelbagai selari, nilai arus lonjakan dapat dikira dengan hanya menambahkan penarafan arus lonjakan individu bergerak bersama -sama untuk mendapatkan penarafan arus arus arus. Dengan berbuat demikian, pertimbangan harus diberikan kepada penyelarasan operasi.

Terdapat banyak hipotesis mengenai komponen apa, topologi apa, dan penggunaan teknologi khusus menghasilkan SPD terbaik untuk mengalihkan arus lonjakan. Daripada membentangkan semua pilihan, adalah lebih baik perbincangan penarafan semasa, penarafan semasa pelepasan nominal, atau keupayaan semasa melonjak di sekitar data ujian prestasi. Terlepas dari komponen yang digunakan dalam reka bentuk, atau struktur mekanikal tertentu yang digunakan, yang penting ialah SPD mempunyai penarafan semasa atau penarafan semasa pelepasan nominal yang sesuai untuk permohonan tersebut.

Edisi semasa Peraturan Pendawaian IET, BS 7671: 2018, menyatakan bahawa melainkan jika penilaian risiko dijalankan, perlindungan terhadap overvoltage sementara hendaklah disediakan jika akibat yang disebabkan oleh overvoltage boleh:

Mengakibatkan kecederaan serius kepada, atau kehilangan, kehidupan manusia; atau

Mengakibatkan gangguan perkhidmatan awam dan/atau kerosakan kepada warisan budaya; atau

Mengakibatkan gangguan aktiviti komersial atau perindustrian; atau

Menjejaskan sejumlah besar individu yang terletak bersama.

Peraturan ini terpakai kepada semua jenis premis yang termasuk domestik, komersial dan perindustrian.

Walaupun peraturan pendawaian IET tidak retrospektif, di mana kerja sedang dijalankan pada litar sedia ada dalam pemasangan yang telah direka dan dipasang pada edisi sebelumnya peraturan pendawaian IET, adalah perlu untuk memastikan litar yang diubahsuai mematuhi yang terkini Edisi, ini hanya akan bermanfaat jika SPD dipasang untuk melindungi keseluruhan pemasangan.

Keputusan mengenai sama ada untuk membeli SPD adalah di tangan pelanggan, tetapi mereka harus diberikan maklumat yang cukup untuk membuat keputusan yang tepat tentang sama ada mereka ingin menghilangkan SPD. Keputusan harus dibuat berdasarkan faktor risiko keselamatan dan mengikuti penilaian kos SPD, yang mungkin menelan belanja sebanyak beberapa ratus pound, terhadap kos pemasangan dan peralatan elektrik yang disambungkan kepadanya seperti komputer, TV dan peralatan yang diperlukan, Sebagai contoh, pengesanan asap dan kawalan dandang.

Perlindungan lonjakan boleh dipasang di unit pengguna sedia ada jika ruang fizikal yang sesuai tersedia atau, jika ruang yang cukup tidak tersedia, ia boleh dipasang di kandang luaran bersebelahan dengan unit pengguna yang sedia ada.

Ia juga bernilai diperiksa dengan syarikat insurans anda kerana sesetengah polisi mungkin menyatakan bahawa peralatan mesti dilindungi dengan SPD atau mereka tidak akan membayar sekiranya berlaku tuntutan.

Penggredan pelindung lonjakan (biasanya dikenali sebagai perlindungan kilat) dinilai mengikut IEC 61643-31 & EN 50539-11 Teori Perlindungan Kilat Subdivision, yang dipasang di persimpangan partition. Keperluan dan fungsi teknikal berbeza. Peranti perlindungan kilat peringkat pertama dipasang di antara zon 0-1, tinggi untuk keperluan aliran, keperluan minimum IEC 61643-31 & EN 50539-11 adalah Itotal (10/350) 12.5 ka, dan yang kedua dan ketiga Tahap dipasang di antara zon 1-2 dan 2-3, terutamanya untuk menindas overvoltage.

Peranti pelindung lonjakan (SPD) adalah penting dalam melindungi peralatan elektronik dari kesan berbahaya dari overvoltage sementara yang boleh menyebabkan kerosakan, downtime sistem, dan kehilangan data.

Dalam banyak kes, kos penggantian atau pembaikan peralatan boleh menjadi penting, terutamanya dalam aplikasi misi kritikal seperti hospital, pusat data, dan loji perindustrian.

Pemutus litar dan fius tidak direka untuk mengendalikan peristiwa tenaga tinggi ini, menjadikan perlindungan lonjakan tambahan diperlukan.

Walaupun SPD direka khusus untuk mengalihkan overvoltage sementara dari peralatan, melindunginya dari kerosakan dan memanjangkan jangka hayatnya.

Kesimpulannya, SPD adalah penting dalam persekitaran teknologi moden.

Prinsip kerja SPD

Prinsip asas di sebalik SPD adalah bahawa mereka menyediakan laluan impedans yang rendah ke tanah untuk voltan yang berlebihan. Apabila pancang atau lonjakan voltan berlaku, SPD berfungsi dengan mengalihkan voltan dan arus yang berlebihan ke tanah.

Dengan cara ini, magnitud voltan masuk diturunkan ke tahap yang selamat yang tidak merosakkan peranti yang dilampirkan.

Untuk bekerja, peranti perlindungan lonjakan mesti mengandungi sekurang-kurangnya satu komponen bukan linear (varistor atau spark jurang), yang di bawah keadaan yang berbeza peralihan antara keadaan impedans yang tinggi dan rendah.

Fungsi mereka adalah untuk mengalihkan pelepasan atau impuls arus dan untuk mengehadkan overvoltage pada peralatan hiliran.

Peranti perlindungan lonjakan berfungsi di bawah tiga situasi yang disenaraikan di bawah.

A. Keadaan biasa (ketiadaan lonjakan)

Sekiranya tiada keadaan lonjakan, SPD tidak memberi kesan kepada sistem dan bertindak sebagai litar terbuka, ia tetap dalam keadaan impedans yang tinggi.

B. Semasa lonjakan voltan

Sekiranya pancang voltan dan lonjakan, SPD bergerak ke keadaan konduksi dan impedansnya menurun. Dengan cara ini, ia akan melindungi sistem dengan mengalihkan arus impuls ke tanah.

C. Kembali ke operasi biasa

Selepas overvoltage telah dilepaskan, SPD beralih kembali ke keadaan impedans yang tinggi normal.

Peranti perlindungan lonjakan (SPD) adalah komponen penting rangkaian elektrik. Walau bagaimanapun, memilih SPD yang sesuai untuk sistem anda mungkin menjadi isu yang sukar.

Voltan operasi berterusan maksimum (UC)

Voltan yang diberi nilai SPD harus bersesuaian dengan voltan sistem elektrik untuk menawarkan perlindungan yang sesuai kepada sistem. Penarafan voltan yang lebih rendah akan merosakkan peranti dan penarafan yang lebih tinggi tidak akan mengalihkan sementara.

Masa tindak balas

Ia digambarkan sebagai masa SPD bertindak balas terhadap transien. SPD yang lebih cepat bertindak balas, lebih baik perlindungan oleh SPD. Biasanya, SPD berasaskan diod Zener mempunyai respons terpantas. Jenis yang dipenuhi gas mempunyai masa tindak balas yang agak perlahan dan jenis fius dan MOV mempunyai masa tindak balas yang paling lambat.

Arus pelepasan nominal (dalam)

SPD harus diuji pada bentuk gelombang 8/20μs dan nilai tipikal untuk SPD bersaiz kecil kediaman adalah 20KA.

Semasa pelepasan dorongan maksimum (iImp)

Peranti mesti dapat mengendalikan arus lonjakan maksimum yang dijangkakan pada rangkaian pengedaran untuk memastikan ia tidak gagal semasa peristiwa sementara dan peranti harus diuji dengan bentuk gelombang 10/350μs.

Voltan pengapit

Ini adalah voltan ambang dan di atas paras voltan ini, SPD mula mengikat sebarang voltan sementara yang mengesan dalam garis kuasa.

Pengilang dan pensijilan

Memilih SPD dari pengilang terkenal yang mempunyai pensijilan dari kemudahan ujian yang tidak adil, seperti UL atau IEC, adalah penting. Pensijilan menjamin bahawa produk telah diperiksa dan meluluskan semua keperluan dan keperluan keselamatan.

Memahami garis panduan saiz ini akan membolehkan anda memilih peranti perlindungan lonjakan terbaik untuk keperluan anda dan menjamin perlindungan lonjakan yang berkesan.

Peranti perlindungan lonjakan (SPD) direkayasa untuk memberikan perlindungan yang boleh dipercayai terhadap overvoltage sementara, tetapi faktor -faktor tertentu boleh menyebabkan kegagalan mereka. Berikut adalah beberapa sebab yang mendasari di sebalik kegagalan SPD:

1. Lonjakan kuasa yang lebih baik

Salah satu punca utama kegagalan SPD adalah overvoltage, overvoltage boleh berlaku akibat serangan kilat, lonjakan kuasa, atau gangguan elektrik yang lain. Pastikan untuk memasang jenis SPD yang betul selepas pengiraan reka bentuk yang betul mengikut lokasi.

2. Faktor yang mengasyikkan

Oleh kerana keadaan persekitaran termasuk suhu dan kelembapan, SPD mempunyai jangka hayat yang terhad dan mungkin merosot dari masa ke masa. Selain itu, SPD boleh dirugikan oleh pancang voltan yang kerap.

3. Isu Konfigurasi

Misconfigured, seperti ketika SPD yang dikonfigurasi WYE dikaitkan dengan beban yang disambungkan melalui delta. Ini boleh mendedahkan SPD ke voltan yang lebih besar, yang boleh mengakibatkan kegagalan SPD.

4. Kegagalan Komponen

SPD mengandungi beberapa komponen, seperti varistor logam oksida (MOV), yang boleh gagal disebabkan oleh kecacatan pembuatan atau faktor persekitaran.

5. Grounding

Bagi SPD untuk beroperasi dengan betul, asas diperlukan. SPD boleh rosak atau mungkin menjadi kebimbangan keselamatan jika ia tidak berasas.