Një pajisje mbrojtëse nga mbitensionet, e njohur gjithashtu si një mbrojtës ndaj mbitensionit ose SPD, është projektuar për të mbrojtur komponentët elektrikë kundër rritjeve të tensionit që mund të ndodhin në qarkun elektrik.

Sa herë që prodhohet një rritje e papritur e rrymës ose e tensionit në qarkun elektrik ose qarkun e komunikimit si pasojë e ndërhyrjeve të jashtme, pajisja e mbrojtjes nga mbitensionet mund të përçojë dhe të anashkalojë në një periudhë shumë të shkurtër kohore, duke parandaluar që mbitensioni të dëmtojë pajisjet e tjera në qark. .

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensionet (SPD) janë një metodë me kosto efektive për parandalimin e ndërprerjeve dhe rritjen e besueshmërisë së sistemit.

Ato zakonisht instalohen në panelet e shpërndarjes dhe luajnë një rol të rëndësishëm në sigurimin e funksionimit të qetë dhe të pandërprerë të pajisjeve elektronike në një gamë të gjerë aplikimesh duke kufizuar mbitensionin kalimtar.

Një SPD funksionon duke devijuar tensionin e tepërt nga rritjet kalimtare larg pajisjeve të mbrojtura.Zakonisht përbëhet nga varistorë të oksidit metalik (MOV) ose tuba shkarkimi gazi që thithin tensionin e tepërt dhe e ridrejtojnë atë në tokë, duke mbrojtur kështu pajisjet e lidhura.

Rritjet e energjisë mund të ndodhin për shkak të një sërë arsyesh, duke përfshirë goditjet e rrufesë, ndërrimin e rrjetit elektrik, instalimet elektrike të gabuara dhe funksionimin e pajisjeve elektrike me fuqi të lartë.Ato mund të shkaktohen gjithashtu nga ngjarje që ndodhin brenda një ndërtese, si ndezja e motorëve ose ndezja/fikja e pajisjeve të mëdha.

Instalimi i një SPD mund të ofrojë disa përfitime, duke përfshirë:

Mbrojtja e pajisjeve elektronike të ndjeshme nga rritjet e dëmshme të tensionit.

Parandalimi i humbjes së të dhënave ose korrupsionit në sistemet kompjuterike.

Zgjatja e jetëgjatësisë së pajisjeve dhe pajisjeve duke i mbrojtur ato nga shqetësimet elektrike.

Zvogëlimi i rrezikut të zjarreve elektrike të shkaktuara nga rritjet e energjisë.

Qetësi e mendjes duke ditur që pajisjet tuaja të vlefshme janë të mbrojtura.

Jetëgjatësia e një SPD mund të ndryshojë në varësi të faktorëve si cilësia e tij, ashpërsia e rritjeve që has dhe praktikat e mirëmbajtjes.Në përgjithësi, SPD-të kanë një jetëgjatësi që varion nga 5 deri në 10 vjet.Megjithatë, rekomandohet që rregullisht të inspektohen dhe testohen SPD-të dhe të zëvendësohen sipas nevojës për të siguruar mbrojtje optimale.

Nevoja për SPD mund të ndryshojë në varësi të faktorëve si vendndodhja gjeografike, rregulloret lokale dhe ndjeshmëria e pajisjeve elektronike të lidhura.Këshillohet që të konsultoheni me një elektricist ose inxhinier elektrik të kualifikuar për të vlerësuar nevojat tuaja specifike dhe për të përcaktuar nëse një SPD është i nevojshëm për sistemin tuaj elektrik.

Disa komponentë të zakonshëm mbrojtës nga mbitensionet e përdorura në prodhimin e SPD-ve janë varistorët e oksidit të metalit (MOVs), diodat e prishjes së ortekëve (ABD - të njohura më parë si diodat e ortekëve të silikonit ose SAD) dhe tubat e shkarkimit të gazit (GDT).MOV-të janë teknologjia më e përdorur për mbrojtjen e qarqeve të energjisë AC.Vlerësimi i rrymës së rritjes së një MOV lidhet me zonën e prerjes tërthore dhe përbërjen e saj.Në përgjithësi, sa më e madhe të jetë zona e prerjes tërthore, aq më i lartë është vlerësimi i rrymës së rritjes së pajisjes.MOV-të në përgjithësi janë me gjeometri të rrumbullakët ose drejtkëndëshe, por vijnë në një mori dimensionesh standarde që variojnë nga 7 mm (0,28 inç) në 80 mm (3,15 inç).Vlerësimet e rrymës së rritjes së këtyre komponentëve mbrojtës nga mbitensioni ndryshojnë shumë dhe varen nga prodhuesi.Siç u diskutua më herët në këtë klauzolë, duke lidhur MOV-të në një grup paralel, një vlerë e rrymës së rrymës mund të llogaritet thjesht duke shtuar vlerësimet e rrymës së rrymës së MOV-ve individuale së bashku për të marrë vlerësimin e rrymës së rritjes së grupit.Duke vepruar kështu, duhet t'i kushtohet vëmendje koordinimit të operimit.

Ka shumë hipoteza se cili komponent, çfarë topologjie dhe vendosja e teknologjisë specifike prodhon SPD-në më të mirë për devijimin e rrymës së rritjes.Në vend që të paraqisni të gjitha opsionet, është më mirë që diskutimi i vlerësimit të rrymës së rritjes, Vlerësimit të rrymës nominale të shkarkimit ose aftësive të rrymës së rritjes të rrotullohet rreth të dhënave të testit të performancës.Pavarësisht nga komponentët e përdorur në dizajn, ose struktura specifike mekanike e vendosur, ajo që ka rëndësi është që SPD të ketë një vlerësim të rrymës së rritjes ose Vlerësimin e rrymës nominale të shkarkimit që është i përshtatshëm për aplikim.

Edicioni aktual i Rregullores për instalime elektrike IET, BS 7671:2018, thotë se nëse nuk kryhet një vlerësim i rrezikut, mbrojtja kundër mbitensionit kalimtar duhet të sigurohet kur pasoja e shkaktuar nga mbitensioni mund të:

Të rezultojë në lëndime serioze ose humbje të jetës njerëzore;ose

Rezultojnë në ndërprerje të shërbimeve publike dhe/ose dëmtim të trashëgimisë kulturore;ose

Rezulton në ndërprerje të aktivitetit tregtar ose industrial;ose

Prek një numër të madh individësh të bashkëvendosur.

Kjo rregullore zbatohet për të gjitha llojet e lokaleve që përfshijnë amvisëri, komerciale dhe industriale.

Përderisa Rregulloret e IET për instalime elektrike nuk janë retrospektive, kur puna po kryhet në një qark ekzistues brenda një instalimi i cili është projektuar dhe instaluar në një botim të mëparshëm të Rregulloreve të instalimeve elektrike IET, është e nevojshme të sigurohet që qarku i modifikuar të përputhet me të fundit. botim, kjo do të jetë e dobishme vetëm nëse instalohen SPD për të mbrojtur të gjithë instalimin.

Vendimi për blerjen e SPD-ve është në duart e klientit, por atij duhet t'i sigurohet informacion i mjaftueshëm për të marrë një vendim të informuar nëse dëshirojnë të heqin SPD-të.Një vendim duhet të merret bazuar në faktorët e rrezikut të sigurisë dhe pas një vlerësimi të kostos së SPD-ve, të cilat mund të kushtojnë deri në disa qindra paund, kundrejt kostos së instalimit elektrik dhe pajisjeve të lidhura me të si kompjuterët, televizorët dhe pajisjet e nevojshme, për shembull, zbulimi i tymit dhe kontrollet e bojlerit.

Mbrojtja nga mbitensionet mund të instalohet në një njësi konsumatore ekzistuese nëse ka hapësirë ​​të përshtatshme fizike ose, nëse nuk ka hapësirë ​​të mjaftueshme, mund të instalohet në një mbyllje të jashtme ngjitur me njësinë ekzistuese të konsumatorit.

Vlen gjithashtu të kontrolloni me kompaninë tuaj të sigurimit pasi disa politika mund të thonë se pajisjet duhet të mbulohen me një SPD ose ato nuk do të paguajnë në rast të një dëmi.

Klasifikimi i mbrojtësit nga mbitensioni (i njohur zakonisht si mbrojtje nga rrufeja) vlerësohet sipas IEC 61643-31 & EN 50539-11 teoria e nënndarjes së mbrojtjes nga rrufetë, e cila është instaluar në kryqëzimin e ndarjes.Kërkesat teknike dhe funksionet ndryshojnë.Pajisja e mbrojtjes nga rrufeja e fazës së parë është instaluar midis zonës 0-1, e lartë për kërkesën e rrjedhës, kërkesa minimale e IEC 61643-31 & EN 50539-11 është Itotal (10/350) 12.5 ka, dhe e dyta dhe e treta nivelet janë instaluar midis zonave 1-2 dhe 2-3, kryesisht për të shtypur mbitensionin.

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensionet (SPD) janë thelbësore në mbrojtjen e pajisjeve elektronike nga efektet e dëmshme të mbitensionit kalimtar që mund të shkaktojë dëmtim, ndërprerje të sistemit dhe humbje të të dhënave.

Në shumë raste, kostoja e zëvendësimit ose riparimit të pajisjeve mund të jetë e rëndësishme, veçanërisht në aplikacionet kritike për misionin, si spitalet, qendrat e të dhënave dhe impiantet industriale.

Ndërprerësit dhe siguresat nuk janë krijuar për të trajtuar këto ngjarje me energji të lartë, duke e bërë të nevojshme mbrojtje shtesë nga mbitensionet.

Ndërsa SPD-të janë krijuar posaçërisht për të devijuar mbitensionin kalimtar larg pajisjes, duke e mbrojtur atë nga dëmtimi dhe duke zgjatur jetëgjatësinë e saj.

Si përfundim, SPD-të janë thelbësore në mjedisin modern teknologjik.

Parimi i Punës së SPD-së

Parimi themelor pas SPD-ve është se ato ofrojnë një rrugë me rezistencë të ulët në tokë për tension të tepërt.Kur ndodhin rritje ose rritje të tensionit, SPD-të punojnë duke devijuar tensionin dhe rrymën e tepërt në tokë.

Në këtë mënyrë, madhësia e tensionit në hyrje ulet në një nivel të sigurt që nuk dëmton pajisjen e bashkangjitur.

Për të funksionuar, një pajisje mbrojtëse nga mbitensionet duhet të përmbajë të paktën një komponent jo-linear (një varistor ose boshllëk shkëndijash), i cili në kushte të ndryshme kalon midis një gjendjeje me rezistencë të lartë dhe të ulët.

Funksioni i tyre është të devijojnë rrymën e shkarkimit ose të impulsit dhe të kufizojnë mbitensionin në pajisjet në rrjedhën e poshtme.

Pajisjet e mbrojtjes nga mbitensionet funksionojnë në tre situatat e listuara më poshtë.

A. Gjendja normale (mungesë e rritjes)

Në rast të mungesës së kushteve të rritjes, SPD nuk ka asnjë ndikim në sistem dhe vepron si një qark i hapur, ai mbetet në një gjendje të rezistencës së lartë.

B. Gjatë rritjeve të tensionit

Në rast të rritjeve dhe rritjeve të tensionit, SPD kalon në gjendjen e përçueshmërisë dhe rezistenca e tij zvogëlohet.Në këtë mënyrë, ai do të mbrojë sistemin duke devijuar rrymën e impulsit në tokë.

C. Kthimi në funksionimin normal

Pasi të jetë shkarkuar mbitensioni, SPD u zhvendos përsëri në gjendjen e tij normale me rezistencë të lartë të rezistencës.

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensionet (SPD) janë komponentë thelbësorë të rrjeteve elektrike.Megjithatë, zgjedhja e një SPD të përshtatshme për sistemin tuaj mund të jetë një çështje e vështirë.

Tensioni maksimal i vazhdueshëm i funksionimit (UC)

Tensioni i vlerësuar i SPD duhet të jetë në përputhje me tensionin e sistemit elektrik për të ofruar mbrojtjen e duhur të sistemit.Një vlerësim më i ulët i tensionit do të dëmtojë pajisjen dhe një vlerësim më i lartë nuk do të devijojë siç duhet kalimin.

Koha e përgjigjes

Përshkruhet si koha e SPD-së që reagon ndaj kalimtareve.Sa më shpejt të përgjigjet SPD, aq më e mirë është mbrojtja nga SPD.Zakonisht, SPD-të e bazuara në diodë Zener kanë përgjigjen më të shpejtë.Llojet e mbushura me gaz kanë një kohë reagimi relativisht të ngadaltë dhe siguresat dhe llojet MOV kanë kohën më të ngadaltë të reagimit.

Rryma nominale e shkarkimit (In)

SPD duhet të testohet në formën e valës 8/20μs dhe vlera tipike për SPD me madhësi në miniaturë banimi është 20kA.

Rryma e shkarkimit maksimal të impulsit (Iimp)

Pajisja duhet të jetë në gjendje të përballojë rrymën maksimale të rritjes që pritet në rrjetin e shpërndarjes për të siguruar që ajo të mos dështojë gjatë një ngjarjeje kalimtare dhe pajisja duhet të testohet me formë vale 10/350μs.

Tensioni i Mbërthimit

Ky është tension i pragut dhe mbi këtë nivel tensioni, SPD fillon të shtrëngojë çdo kalimtar të tensionit që zbulon në linjën e energjisë.

Prodhuesi dhe Certifikatat

Zgjedhja e një SPD nga një prodhues i njohur që ka certifikim nga një strukturë e paanshme testimi, si UL ose IEC, është thelbësore.Certifikimi garanton që produkti është ekzaminuar dhe i kalon të gjitha kërkesat e performancës dhe sigurisë.

Kuptimi i këtyre udhëzimeve të madhësisë do t'ju mundësojë të zgjidhni pajisjen më të mirë të mbrojtjes nga mbitensionet për nevojat tuaja dhe të garantoni mbrojtje efektive nga mbitensionet.

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensionet (SPD) janë projektuar për të siguruar mbrojtje të besueshme kundër mbitensioneve kalimtare, por disa faktorë mund të çojnë në dështimin e tyre.Më poshtë janë disa nga arsyet themelore pas dështimit të SPD-ve:

1. Rritjet e tepërta të energjisë

Një nga shkaqet kryesore të dështimit të SPD është mbitensioni, mbitensioni mund të ndodhë për shkak të goditjeve të rrufesë, rritjeve të energjisë ose shqetësimeve të tjera elektrike.Sigurohuni që të instaloni llojin e duhur të SPD-së pas llogaritjeve të duhura të projektimit sipas vendndodhjes.

2.Faktor i plakjes

Për shkak të kushteve mjedisore, duke përfshirë temperaturën dhe lagështinë, SPD-të kanë një jetëgjatësi të kufizuar dhe mund të përkeqësohen me kalimin e kohës.Për më tepër, SPD-të mund të dëmtohen nga rritjet e shpeshta të tensionit.

3.Çështjet e konfigurimit

I konfiguruar gabim, si p.sh. kur një SPD e konfiguruar me wye lidhet me një ngarkesë që është e lidhur nëpërmjet një delta.Kjo mund të ekspozojë SPD ndaj tensioneve më të mëdha, të cilat mund të rezultojnë në dështim të SPD.

4.Dështimi i komponentit

SPD-të përmbajnë disa komponentë, të tillë si varistorët e oksidit të metalit (MOV), që mund të dështojnë për shkak të defekteve të prodhimit ose faktorëve mjedisorë.

5.Tokëzimi jo i duhur

Që një SPD të funksionojë siç duhet, tokëzimi është i nevojshëm.Një SPD mund të keqfunksionojë ose mund të bëhet një shqetësim sigurie nëse është i bazuar në mënyrë jo të duhur.