Dalgalanma koruyucusu veya SPD olarak da bilinen bir dalgalanma koruyucu cihaz, elektrik bileşenlerini elektrik devresinde meydana gelebilecek voltaj dalgalanmalarına karşı korumak için tasarlanmıştır.

Dış parazitin bir sonucu olarak elektrik devresinde veya iletişim devresinde akım veya voltajda ani bir artış üretildiğinde, dalgalanma koruma cihazı çok kısa bir süre içinde yürütebilir ve şant yapabilir ve artışın devredeki diğer cihazlara zarar vermesini önleyebilir. .

Dalgalanma koruyucu cihazlar (SPD'ler), kesintileri önlemek ve sistem güvenilirliğini artırmak için uygun maliyetli bir yöntemdir.

Tipik olarak dağıtım panellerine monte edilirler ve geçici aşırı gerilimleri sınırlandırarak çok çeşitli uygulamalarda elektronik cihazların düzgün ve kesintisiz çalışmasını sağlamada önemli bir rol oynarlar.

Bir SPD, aşırı voltajı geçici dalgalanmalardan korunan ekipmandan uzaklaştırarak çalışır. Tipik olarak metal oksit varistörleri (MOV'ler) veya fazla voltajı emen ve onu yere yönlendiren ve böylece bağlı cihazları koruyan gaz deşarj tüplerinden oluşur.

Lightning grevleri, elektrik ızgarası anahtarlama, hatalı kablolama ve yüksek güçlü elektrikli ekipmanın çalışması dahil olmak üzere çeşitli nedenlerden dolayı güç artışları meydana gelebilir. Ayrıca, motorların başlatılması veya büyük aletlerin açılması/kapanması gibi bir binada meydana gelen olaylardan da kaynaklanabilir.

Bir SPD kurmak, aşağıdakiler dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sağlayabilir:

Hassas elektronik ekipmanların zarar gören voltaj dalgalanmalarından korunması.

Bilgisayar sistemlerinde veri kaybının veya yolsuzluğun önlenmesi.

Elektrik bozukluklarından koruyarak alet ve ekipman ömrünün uzatılması.

Güç dalgalanmalarının neden olduğu elektrik yangın riskinin azaltılması.

Varsayım ekipmanınızın korunduğunu bilerek zihin rahatlığı.

Bir SPD'nin ömrü, kalitesi, karşılaştığı dalgalanmaların şiddeti ve bakım uygulamaları gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir. Genel olarak, SPD'lerin 5 ila 10 yıl arasında değişen bir ömrü vardır. Bununla birlikte, SPD'leri düzenli olarak incelemeniz ve test etmeniz ve optimum korumayı sağlamak için gerektiği gibi değiştirmeniz önerilir.

SPD'lere duyulan ihtiyaç, coğrafi konum, yerel düzenlemeler ve bağlı elektronik ekipmanın hassasiyetine bağlı olarak değişebilir. Özel ihtiyaçlarınızı değerlendirmek ve elektrik sisteminiz için bir SPD gerekli olup olmadığını belirlemek için nitelikli bir elektrikçiye veya elektrik mühendisine danışmanız tavsiye edilir.

Üretim SPD'lerinde kullanılan birkaç yaygın dalgalanma koruyucu bileşen, metal oksit varistörleri (MOV'lar), çığ arızası diyotları (ABD'ler-daha önce silikon çığ diyotları veya SAD'ler olarak bilinir) ve gaz deşarj tüpleri (GDT'ler). MOV'lar, AC güç devrelerinin korunması için en sık kullanılan teknolojidir. Bir MOV'un dalgalanma akım derecesi, kesit alanı ve bileşimi ile ilişkilidir. Genel olarak, kesit alanı ne kadar büyük olursa, cihazın dalgalanma akım derecesi o kadar yüksek olur. MOV'lar genellikle yuvarlak veya dikdörtgen geometridir, ancak 7 mm (0.28 inç) ila 80 mm (3.15 inç) arasında değişen standart boyutların bolluğuna sahiptir. Bu dalgalanma koruyucu bileşenlerin dalgalanma akım derecelendirmeleri büyük ölçüde değişir ve üreticiye bağlıdır. Bu maddede daha önce tartışıldığı gibi, MOV'ları paralel bir dizide bağlayarak, dizinin dalgalanma akım derecesini elde etmek için tek tek MOV'ların dalgalanma akım derecelendirmelerini ekleyerek bir dalgalanma akım değeri hesaplanabilir. Bunu yaparken, ameliyatın koordinasyonuna dikkat edilmelidir.

Hangi bileşen, hangi topoloji ve belirli teknolojinin konuşlandırılması, dalgalanma akımını yönlendirmek için en iyi SPD'yi ürettiği konusunda birçok hipotez vardır. Tüm seçenekleri sunmak yerine, yükseliş akım derecesi, nominal deşarj akım derecesi veya dalgalanma akım yeteneklerinin tartışılmasının performans testi verileri etrafında dönmesi en iyisidir. Tasarımda kullanılan bileşenlerden veya dağıtılan spesifik mekanik yapıdan bağımsız olarak, önemli olan SPD'nin uygulama için uygun bir dalgalanma akımı derecesine veya nominal deşarj akım derecesine sahip olmasıdır.

IET Kablo Düzenlemeleri, BS 7671: 2018'in mevcut baskısı, bir risk değerlendirmesi yapılmadıkça, aşırı gerilimin neden olduğu sonucun:

İnsan yaşamında ciddi yaralanmalara veya kaybına neden olur; veya

Kamu hizmetlerinin kesintiye uğraması ve/veya kültürel mirasa zarar vermeye neden olur; veya

Ticari veya endüstriyel faaliyetlerin kesintisine neden olur; veya

Çok sayıda birlikte konumlandırılmış kişiyi etkiler.

Bu düzenleme, yerli, ticari ve endüstriyel her türlü tesis için geçerlidir.

IET kablolama düzenlemeleri retrospektif olmasa da, IET kablolama düzenlemelerinin önceki bir baskısına tasarlanmış ve kurulmuş bir kurulum içindeki mevcut bir devrede işin yapıldığı yerlerde, değiştirilmiş devrenin en son ile uyumlu olmasını sağlamak gerekir. Sürüm, bu yalnızca tüm kurulumu korumak için SPD'ler yüklenirse faydalı olacaktır.

SPD'lerin satın alınmayacağına dair karar, müşterinin elindedir, ancak SPD'leri atlamak isteyip istemedikleri konusunda bilinçli bir karar vermek için yeterli bilgi verilmelidir. Güvenlik risk faktörlerine dayanarak ve birkaç yüz pound kadar düşük bir maliyeti olan SPD'lerin maliyet değerlendirmesini takiben, bilgisayarlar, TV'ler ve gerekli ekipmanlar gibi kendisine bağlı elektrik tesisat ve ekipman maliyetine karşı verilmelidir. Örneğin, duman algılama ve kazan kontrolleri.

Uygun fiziksel alan mevcutsa veya yeterli alan mevcut değilse, mevcut tüketici birimine bitişik harici bir muhafazaya monte edilebilir.

Bazı politikalar, ekipmanın bir SPD ile örtülmesi gerektiğini veya bir talep durumunda ödeme yapmayacağını belirttiğinden, sigorta şirketinizle de kontrol etmeye değer.

Dalgalanma koruyucusunun derecelendirilmesi (yaygın olarak yıldırım koruması olarak bilinir), bölümün kavşağına kurulan IEC 61643-31 & EN 50539-11 altbölümü yıldırım koruma teorisine göre değerlendirilir. Teknik gereksinimler ve işlevler farklıdır. Birinci aşama yıldırım koruma cihazı 0-1 bölge arasında, akış gereksinimi için yüksek, IEC 61643-31 & EN 50539-11 minimum gereksinimi ITOTAL (10/350) 12.5 ka ve ikinci ve üçüncü Temel olarak aşırı gerilimi bastırmak için 1-2 ve 2-3 bölge arasında seviyeler kurulur.

Dalgalanma koruyucu cihazlar (SPD'ler) elektronik ekipmanı, hasar, sistem kesinti ve veri kaybına neden olabilecek geçici aşırı gerilimin zararlı etkilerinden korunmada esastır.

Birçok durumda, özellikle hastaneler, veri merkezleri ve endüstriyel tesisler gibi görev açısından kritik uygulamalarda ekipman değiştirme veya onarım maliyeti önemli olabilir.

Devre kesiciler ve sigortalar, bu yüksek enerjili olayları ele almak için tasarlanmamıştır, bu da ek dalgalanma koruması gereklidir.

SPD'ler, geçici aşırı voltajı ekipmandan uzaklaştırmak için özel olarak tasarlanırken, hasardan koruyarak ve ömrünü uzatır.

Sonuç olarak, SPD'ler modern teknolojik ortamda esastır.

SPD çalışma prensibi

SPD'lerin arkasındaki temel ilke, fazla voltaj için zemine düşük bir empedans yolu sağlamalarıdır. Voltaj artışları veya dalgalanmaları meydana geldiğinde, SPD'ler fazla voltajı ve akımı yere yönlendirerek çalışır.

Bu şekilde, gelen voltajın büyüklüğü, ekli cihaza zarar vermeyen güvenli bir seviyeye indirilir.

Çalışmak için, bir dalgalanma koruma cihazı, farklı koşullar altında yüksek ve düşük empedans durumu arasında geçiş yapan en az bir doğrusal olmayan bileşen (bir varistör veya kıvılcım boşluğu) içermelidir.

İşlevleri deşarj veya dürtü akımını yönlendirmek ve aşağı akış ekipmanındaki aşırı gerilimi sınırlamaktır.

Dalgalanma koruma cihazları, aşağıda listelenen üç durum altında işlev görür.

A. Normal durum (dalgalanma yokluğu)

Dalgalanma koşulu olmaması durumunda, SPD'nin sistem üzerinde hiçbir etkisi yoktur ve açık devre görevi görür, yüksek empedans durumunda kalır.

B. voltaj dalgalanmaları sırasında

Voltaj artışları ve dalgalanmaları durumunda, SPD iletim durumuna geçer ve empedansı azalmıştır. Bu şekilde, dürtü akımını yere yönlendirerek sistemi koruyacaktır.

C. Normal çalışmaya geri dön

Aşırı gerilim boşaltıldıktan sonra SPD, normal yüksek empedans durumuna geri döndü.

Dalgalanma koruyucu cihazlar (SPD'ler) elektrik ağlarının temel bileşenleridir. Ancak, sisteminiz için uygun bir SPD seçmek zor bir sorun olabilir.

Maksimum sürekli çalışma voltajı (UC)

SPD'nin nominal voltajı, sisteme uygun koruma sağlamak için elektrik sistemi voltajı ile uyumlu olmalıdır. Daha düşük bir voltaj derecesi cihaza zarar verir ve daha yüksek bir derecelendirme geçici olarak doğru yönlendirmez.

Yanıt Süresi

SPD'nin geçişlere tepki verdiği zaman olarak tanımlanır. Hızlı SPD yanıt verirse, SPD tarafından korunma o kadar iyi olur. Genellikle, Zener diyot tabanlı SPD'ler en hızlı yanıtı vardır. Gaz dolu tipler nispeten yavaş tepki süresine sahiptir ve sigortalar ve MOV tipleri en yavaş tepki süresine sahiptir.

Nominal deşarj akımı (in)

SPD 8/20μS dalga formunda test edilmeli ve konut minyatür boyutlu SPD için tipik değer 20KA'dır.

Maksimum dürtü akımı (IIMP)

Cihaz, geçici bir olay sırasında başarısız olmamasını ve cihazın 10/350μS dalga formu ile test edilmesini sağlamak için dağıtım ağında beklenen maksimum dalgalanma akımını işleyebilmelidir.

Sıkıştırma voltajı

Bu eşik voltajıdır ve bu voltaj seviyesinin üstünde SPD, güç hattında algıladığı herhangi bir voltaj geçici olanı kelepçelemeye başlar.

Üretici ve sertifikalar

UL veya IEC gibi tarafsız bir test tesisinden sertifikası olan tanınmış bir üreticiden bir SPD seçmek çok önemlidir. Sertifika, ürünün incelendiğini ve tüm performans ve güvenlik gereksinimlerini geçtiğini garanti eder.

Bu boyutlandırma yönergelerini anlamak, ihtiyaçlarınız için en iyi dalgalanma koruma cihazını seçmenizi ve etkili artış korumasını garanti etmenizi sağlayacaktır.

Dalgalanma koruyucu cihazlar (SPD'ler) geçici aşırı gerilimlere karşı güvenilir bir koruma sağlamak için tasarlanmıştır, ancak bazı faktörler arızalarına yol açabilir. SPDS başarısızlığının arkasındaki temel nedenlerden bazıları aşağıdadır:

1. aşırı güç dalgalanmaları

SPD başarısızlığının birincil nedenlerinden biri aşırı gerilimdir, yıldırım grevleri, güç dalgalanmaları veya diğer elektrik bozuklukları nedeniyle aşırı gerilim ortaya çıkabilir. Uygun tasarım hesaplamalarından sonra konuma göre doğru SPD türünü kurduğunuzdan emin olun.

2. yaşama faktörü

Sıcaklık ve nem gibi çevresel koşullar nedeniyle, SPD'lerin sınırlı bir raf ömrü vardır ve zamanla bozulabilir. Ayrıca, SPD'ler sık ​​voltaj artışları tarafından zarar görebilir.

3. konfigürasyon sorunları

Wye ile yapılandırılmış bir SPD'nin bir delta yoluyla bağlanan bir yüke bağlı olduğu gibi yanlış yapılandırılmış. Bu, SPD'yi SPD arızasına neden olabilecek daha büyük voltajlara maruz bırakabilir.

4. bileşen hatası

SPD'ler, üretim kusurları veya çevresel faktörler nedeniyle başarısız olabilecek metal oksit varistörleri (MOV'lar) gibi çeşitli bileşenler içerir.

5.

Bir SPD'nin düzgün çalışması için topraklama gereklidir. Bir SPD, yanlış topraklanmışsa arızalanabilir veya muhtemelen bir güvenlik kaygısı haline gelebilir.