Уређај за заштиту од пренапона, такође познат као заштитник од пренапона или СПД, дизајниран је да заштити електричне компоненте од пренапона који се могу десити у електричном колу.

Кад год дође до изненадног пораста струје или напона у електричном колу или комуникацијском колу као последица спољних сметњи, уређај за заштиту од пренапона може да води и ранжира у веома кратком временском периоду, спречавајући пренапон да оштети друге уређаје у колу. .

Уређаји за заштиту од пренапона (СПД) су исплатив метод за спречавање прекида и повећање поузданости система.

Обично се уграђују у дистрибуционе панеле и играју важну улогу у обезбеђивању несметаног и непрекидног рада електронских уређаја у широком спектру примена ограничавањем прелазног пренапона.

СПД ради тако што преусмерава вишак напона од пролазних пренапона даље од заштићене опреме.Обично се састоји од металних оксидних варистора (МОВ) или цеви за пражњење гаса које апсорбују вишак напона и преусмеравају га на земљу, чиме штите повезане уређаје.

До скокова у напону може доћи због различитих разлога, укључујући ударе грома, пребацивање електричне мреже, неисправно ожичење и рад електричне опреме велике снаге.Они такође могу бити узроковани догађајима који се дешавају унутар зграде, као што је покретање мотора или укључивање/искључивање великих уређаја.

Инсталирање СПД-а може пружити неколико предности, укључујући:

Заштита осетљиве електронске опреме од штетних пренапона.

Спречавање губитка или оштећења података у рачунарским системима.

Продужење животног века апарата и опреме заштитом од електричних сметњи.

Смањење ризика од електричних пожара изазваних ударима струје.

Будите мирни знајући да је ваша вредна опрема заштићена.

Животни век СПД може да варира у зависности од фактора као што су његов квалитет, озбиљност пренапона са којима се сусреће и праксе одржавања.Генерално, СПД имају животни век у распону од 5 до 10 година.Међутим, препоручује се редовно провера и тестирање СПД-ова и замена по потреби како би се осигурала оптимална заштита.

Потреба за СПД-овима може да варира у зависности од фактора као што су географска локација, локални прописи и осетљивост повезане електронске опреме.Препоручљиво је да се консултујете са квалификованим електричарем или електроинжењером како бисте проценили ваше специфичне потребе и утврдили да ли је СПД неопходан за ваш електрични систем.

Неколико уобичајених компоненти за заштиту од пренапона које се користе у производњи СПД су метални оксидни варистор (МОВ), диоде за пробијање лавина (АБД – раније познате као силицијумске лавинске диоде или САД) и цеви за гасно пражњење (ГДТ).МОВ су најчешће коришћена технологија за заштиту струјних кола наизменичне струје.Оцена пренапонске струје МОВ-а је повезана са површином попречног пресека и његовим саставом.Генерално, што је већа површина попречног пресека, то је већа оцена струје пренапона уређаја.МОВ-ови су углавном округле или правоугаоне геометрије, али долазе у мноштву стандардних димензија у распону од 7 мм (0,28 инча) до 80 мм (3,15 инча).Оцене пренапонске струје ових компоненти за заштиту од пренапона увелико варирају и зависе од произвођача.Као што је дискутовано раније у овој клаузули, повезивањем МОВ-ова у паралелни низ, вредност струје пренапона се може израчунати једноставним сабирањем оцена пренапонске струје појединачних МОВ-ова заједно да би се добила оцена струје пренапона низа.При томе треба водити рачуна о координацији рада.

Постоје многе хипотезе о томе која компонента, која топологија и примена специфичне технологије производи најбољи СПД за преусмеравање струјног удара.Уместо представљања свих опција, најбоље је да се дискусија о оцени пренапонске струје, номиналној вредности струје пражњења или способности пренапонске струје врти око података теста перформанси.Без обзира на компоненте које се користе у дизајну, или специфичну механичку структуру која је распоређена, важно је да СПД има називну струју пренапона или називну струју пражњења која је погодна за примену.

Садашње издање ИЕТ правилника о ожичењу, БС 7671:2018, наводи да уколико се не изврши процена ризика, заштита од прелазног пренапона ће бити обезбеђена тамо где би последице изазване пренапоном могле:

Доводе до озбиљне повреде или губитка људског живота;или

Доводе до прекида јавних услуга и/или оштећења културног наслеђа;или

Резултат прекида комерцијалне или индустријске активности;или

Утиче на велики број ко-лоцираних појединаца.

Овај пропис се односи на све врсте просторија које укључују кућне, пословне и индустријске.

Иако ИЕТ прописи о ожичењу нису ретроспективни, када се радови изводе на постојећем колу у оквиру инсталације која је пројектована и инсталирана према претходном издању ИЕТ правилника о ожичењу, неопходно је осигурати да је измењено коло у складу са најновијим издање, ово ће бити од користи само ако се инсталирају СПД-ови за заштиту целе инсталације.

Одлука о томе да ли ће купити СПД је у рукама купца, али им треба пружити довољно информација да донесу информисану одлуку о томе да ли желе да изоставе СПД.Одлуку треба донети на основу фактора безбедносног ризика и након процене трошкова СПД-ова, који могу коштати само неколико стотина фунти, у односу на цену електричне инсталације и опреме која је повезана са њом, као што су рачунари, телевизори и неопходна опрема, на пример, детекција дима и контроле котлова.

Заштита од пренапона би се могла инсталирати у постојећу потрошачку јединицу ако је био доступан одговарајући физички простор или, ако није било довољно простора, могла би се инсталирати у спољно кућиште поред постојеће потрошачке јединице.

Такође је вредно проверити са својом осигуравајућом компанијом јер неке полисе могу навести да опрема мора бити покривена СПД-ом или се неће исплатити у случају потраживања.

Степен заштите од пренапона (уобичајено познат као громобранска заштита) се оцењује према ИЕЦ 61643-31 & ЕН 50539-11 теорији заштите од грома, која је инсталирана на споју преграде.Технички захтеви и функције се разликују.Уређај за громобранску заштиту првог степена је инсталиран између зоне 0-1, високе за потребе протока, минимални захтев ИЕЦ 61643-31 & ЕН 50539-11 је Итотал (10/350) 12,5 ка, а други и трећи нивои се постављају између 1-2 и 2-3 зона, углавном за сузбијање пренапона.

Уређаји за заштиту од пренапона (СПД) су од суштинског значаја за заштиту електронске опреме од штетних ефеката пролазног пренапона који може да изазове оштећења, застоје у систему и губитак података.

У многим случајевима, трошкови замене или поправке опреме могу бити значајни, посебно у критичним апликацијама као што су болнице, центри података и индустријска постројења.

Прекидачи и осигурачи нису дизајнирани за руковање овим високоенергетским догађајима, због чега је неопходна додатна заштита од пренапона.

Док су СПД-ови посебно дизајнирани да преусмере пролазни пренапон са опреме, штитећи је од оштећења и продужавајући њен животни век.

У закључку, СПД су неопходни у савременом технолошком окружењу.

Принцип рада СПД

Основни принцип иза СПД-ова је да они обезбеђују пут ниске импедансе до земље за вишак напона.Када дође до скокова напона или пренапона, СПД-ови раде тако што пребацују вишак напона и струје на земљу.

На овај начин, величина долазног напона се спушта на безбедан ниво који не оштећује прикључени уређај.

Да би радио, уређај за заштиту од пренапона мора да садржи најмање једну нелинеарну компоненту (варистор или искриште), која под различитим условима прелази између стања високе и ниске импедансе.

Њихова функција је да преусмере струју пражњења или импулса и да ограниче пренапон на нижој опреми.

Уређаји за заштиту од пренапона функционишу у три доле наведене ситуације.

А. Нормално стање (одсуство пренапона)

У случају да нема услова пренапона, СПД нема утицаја на систем и делује као отворено коло, остаје у стању високе импедансе.

Б. Током напона

У случају скокова напона и пренапона, СПД прелази у стање проводљивости и његова импеданса се смањује.На овај начин ће заштитити систем преусмеравањем импулсне струје на земљу.

Ц. Повратак на нормалан рад

Након што је пренапон испражњен, СПД се вратио у нормално стање високе импедансе.

Уређаји за заштиту од пренапона (СПД) су основне компоненте електричних мрежа.Међутим, избор одговарајућег СПД-а за ваш систем може бити тежак проблем.

Максимални континуирани радни напон (УЦ)

Називни напон СПД-а треба да буде компатибилан са напоном електричног система како би пружио одговарајућу заштиту систему.Нижа оцена напона ће оштетити уређај, а већа оцена неће правилно преусмерити транзијенте.

Време одзива

Описује се како време СПД-а реагује на прелазне појаве.Што брже СПД реагује, то је боља заштита СПД-а.Обично, СПД базирани на Зенер диоди имају најбржи одговор.Типови пуњени гасом имају релативно споро време одзива, а типови осигурача и МОВ имају најспорије време одзива.

Називна струја пражњења (Ин)

СПД треба тестирати на таласном облику од 8/20 μс, а типична вредност за кућни СПД минијатурне величине је 20 кА.

Максимална импулсна струја пражњења (Иимп)

Уређај мора бити у стању да поднесе максималну струју пренапона која се очекује на дистрибутивној мрежи како би се осигурало да не поквари током пролазног догађаја и уређај треба тестирати са таласним обликом од 10/350 μс.

Цлампинг Волтаге

Ово је гранични напон и изнад овог нивоа напона, СПД почиње да затвара било који прелазни напон који детектује у напонској линији.

Произвођач и сертификати

Одабир СПД-а од познатог произвођача који има сертификат од стране непристрасне установе за тестирање, као што је УЛ или ИЕЦ, је од кључног значаја.Сертификација гарантује да је производ испитан и да испуњава све захтеве перформанси и безбедности.

Разумевање ових смерница за димензионисање ће вам омогућити да изаберете најбољи уређај за заштиту од пренапона за ваше потребе и гарантује ефикасну заштиту од пренапона.

Уређаји за заштиту од пренапона (СПД) су пројектовани да обезбеде поуздану заштиту од пролазних пренапона, али одређени фактори могу довести до њиховог квара.Следе неки од основних разлога за неуспех СПД-а:

1. Прекомерни удари струје

Један од примарних узрока квара СПД-а је пренапон, пренапон може настати услед удара грома, струјних удара или других електричних поремећаја.Уверите се да сте инсталирали прави тип СПД након одговарајућих прорачуна дизајна према локацији.

2. Фактор старења

Због услова околине, укључујући температуру и влажност, СПД-ови имају ограничен рок трајања и могу се временом погоршати.Штавише, СПД-ови могу бити оштећени честим скоковима напона.

3. Проблеми са конфигурацијом

Погрешно конфигурисан, на пример када је Вие-конфигурисан СПД повезан са оптерећењем које је повезано преко делта.Ово може изложити СПД већим напонима, што може довести до квара СПД-а.

4.Квар компоненте

СПД-ови садрже неколико компоненти, као што су варистор са металним оксидом (МОВ), који могу да покваре због грешака у производњи или фактора околине.

5.Неправилно уземљење

Да би СПД исправно радио, неопходно је уземљење.СПД може да поквари или може да постане безбедносни проблем ако је непрописно уземљен.