Overspændingsbeskyttelsesenheden (SPD) er en komponent i det elektriske installationsbeskyttelsessystem.
Denne enhed er forbundet parallelt på strømforsyningskredsløbet for de belastninger, som den skal beskytte (se fig. J17). Den kan også bruges på alle niveauer af strømforsyningsnetværket.
Dette er den mest almindeligt anvendte og mest effektive type overspændingsbeskyttelse.
Forskere har udført vigtige undersøgelser af karakteristika og virkninger af lynnedslag i årevis og har udviklet teknologiske produkter i overensstemmelse hermed. I dag kan test af disse produkter også udføres ved at simulere et lynnedslag i denne sammenhæng.
Lynnedslagsbølgetyper:
Lynnedslaget kan studeres i to forskellige bølgelængder.
Impulsstrømme i en bølgeform på 10/350 μs opstår ved direkte lynnedslag. Denne puls hurtige spændingsstigning frigiver stor effekt med en stor strømimpuls.
I dag testes materialer til eksternt lynbeskyttelsessystem og type 1/klasse I overspændingsaflederkredsløbselementer i henhold til disse kriterier i henhold til standarderne.
Lynet rammer et fjerntliggende sted, og der opstår impulsstrømme med koblingsspændinger på 8/20 μs bølgeform.
Energiindholdet i denne puls er væsentligt lavere end lynteststrømmens pulsstrømbølge på 10/350 μs. Type 2 / Klasse II og Type 3 / Klasse III type Overspændingsbeskytter (Overspændingsafleder) kredsløbselementer er testet i henhold til disse kriterier i henhold til standarderne.
Standarder
Nogle ofte nævnte standarder inkluderer:
Hver standard definerer forskellige beskytterkarakteristika, testvektorer eller operationelle formål.
EN 62305 og ANSI/IEEE C62.xx definerer, hvilke spidser en beskytter kan forventes at aflede. EN 61643-11 og 61643-21 specificerer både produktets ydeevne og sikkerhedskrav. I modsætning hertil skriver IEC kun standarder og certificerer ikke noget bestemt produkt som opfylder disse standarder. IEC-standarder bruges af medlemmer af CB Scheme af internationale aftaler til at teste og certificere produkter for sikkerhedsoverholdelse.
Derudover er følgende standarder ikke standarder for selvstændige overspændingsbeskyttere, men er i stedet beregnet til at teste overspændingsimmunitet i elektrisk og elektronisk udstyr som helhed. Således bruges de ofte i design og test af overspændingsbeskyttelseskredsløb.
Princip
SPD er designet til at begrænse forbigående overspænding af atmosfærisk oprindelse og aflede strømbølger til jord for at begrænse amplituden af denne overspænding til en værdi, der ikke er farlig for den elektriske installation og elektriske koblings- og kontroludstyr.
SPD eliminerer overspænding
I tilfælde af en overspænding, der overstiger driftstærsklen, SPD
De tre typer SPD
Type 1 SPD
Type 1 SPD anbefales i det specifikke tilfælde af servicesektoren og industribygninger, beskyttet af et lynbeskyttelsessystem eller et netbur.
Det beskytter elektriske installationer mod direkte lynnedslag. Det kan aflede modstrømmen fra lyn, der spredes fra jordlederen til netværkslederne.
Type 1 SPD er karakteriseret ved en 10/350 µs strømbølge.
Type 2 SPD
Type 2 SPD er det primære beskyttelsessystem for alle elektriske lavspændingsinstallationer. Installeret i hver el-tavle forhindrer den spredning af overspænding i de elektriske installationer og beskytter belastningerne.
Type 2 SPD er karakteriseret ved en 8/20 µs strømbølge.
Type 3 SPD
Disse SPD'er har en lav udledningskapacitet. De skal derfor obligatorisk installeres som supplement til Type 2 SPD og i nærheden af følsomme belastninger.
Type 3 SPD er karakteriseret ved en kombination af spændingsbølger (1,2/50 μs) og strømbølger (8/20 μs).
SPD normativ definition
Fig. J18 – SPD standard definition
| Direkte lynnedslag | Indirekte lynnedslag | ||
| IEC 61643-1 | Klasse I prøve | Klasse II test | Klasse III prøve |
| IEC 61643-11/2011 | Type 1 : | Type 2 : | Type 3 : |
| EN/IEC 61643-11 | Type 1 | Type 2 | Type 3 |
| Tidligere VDE 0675v | B | C | D |
| Type af testbølge | 10/350 | 8/20 | 1.2/50 + 8/20 |
Ifølge denne;
Første trin: Type 1 / Klasse 1 / Klasse B lynbeskyttelsesoverspændingsafledere er de forreste beskyttelsesenheder på anlægget / strukturen. De er kredsløbselementer, der er i stand til at absorbere og dæmpe direkte lynnedslag, der kan komme fra elledninger.
Det skal monteres i hovedfordelings-/transformatorpanelet i og/eller uden for bygningen.
Det skulle have været testet i 10/350 µSec bølgeform. Den skal kunne aflade en belastning på mindst 50kA mellem fase-neutral, og mindst 100 kA mellem faser, neutral-jord.
Andet trin: Type 2 / Klasse 2 / C Klasse Overspændingsbeskyttelsesanordninger (Overspændingsafledere) er kredsløbselementer, der bruges i de sekundære og/eller nedre sekundære paneler i anlægget/bygningen. Sammenlignet med Type 1/Klasse II overspændingsafledere er deres styrke lavere, men deres følsomhed er bedre.
Det burde være blevet testet i en 8/20 µSec bølgeform. Den skal kunne aflade en belastning på mindst 10kA mellem fase-neutral og mindst 25 kA mellem faser, neutral-jord.
Type 1 + 2 / Klasse 1 + 2 / B + C Klasse kompakte beskyttelseselementer er blevet brugt som andet niveau beskyttelse i de senere år.
Det skulle have været testet i 10/350 µSec bølgeform. Den skal kunne aflade en belastning på mindst 40kA mellem fase-neutral og mindst 100 kA mellem faser, neutral-jord.
Den bruges i det elektriske panel på den uafbrydelige strømforsyning og/eller i de sekundære paneler placeret som et hovedpanel.
Tredje trin: Type 3 / Klasse 3 / D Klasse pludselig overspændingsbeskyttelse overspændingsafledere er kredsløbselementer, der bruges i dets linjer til at beskytte følsomme elektroniske enheder.
Produktsortimentet er ret bredt, da det kan tilsluttes forskellige enheder med forskellige tilslutningsprotokoller/stik/porte.
Nedenfor er nogle af Type 3 / Klasse 3 / D Klasse overspændingsafledere til forskellige kredsløb / enheder.