Surge Protective Devices (SPD)

Surge Protective Devices (SPD) bruges til at beskytte den elektriske installation, som består af forbrugerenheden, ledninger og tilbehør, mod elektriske overspændinger kendt som transient overspænding.

Ethvert stykke elektronisk udstyr, der findes i et industrielt miljø, udsættes for strømstød, der genereres på forsyningsnettet, overføres til udstyret via indgående elledninger. Brugere installerer overspændingsbeskyttelsesenheder for at beskytte deres udstyr mod overspænding.

Der er tre forskellige typer overspændingsbeskyttelsesanordninger:

1. Type 1 SPD installeret ved oprindelsen, f.eks. hovedfordelingstavle.
2. Type 2 SPD installeret på underfordelingstavler (Kombinerede Type 1 & 2 SPD'er er tilgængelige og er normalt installeret i forbrugerenheder).
3. Type 3 SPD installeret tæt på den beskyttede last. De må kun installeres som et supplement til Type 2 SPD.

Hvor der kræves flere enheder for at beskytte installationen, skal de koordineres for at sikre korrekt drift. Varer leveret af forskellige producenter bør bekræftes for kompatibilitet, installatøren og producenterne af enhederne er bedst placeret til at give vejledning om dette.

Type 1 SPD

SPD Type 1 skal tilsluttes opstrøms for systemet på leveringsstedet for strømenergi. SPD beskytter bygninger og mennesker mod risikoen for direkte lynnedslag (brand og død) og er karakteriseret ved:

Iimp 10/350 Impulsstrøm: Iimp svarer til spidsværdien af ​​en 10/350 μs strømimpulsbølgeform.

Type 2 SPD

SPD Type 2-enheder er designet til at fjerne al overspænding fra forsyningskredsløb, der sandsynligvis ikke vil blive direkte ramt af lyn. SPD Type 2 er tilsluttet nedstrøms SPD Type 1 eller SPD Type 1+2, (minimumsafstand 1 m), og de beskytter maskiner og værktøj forbundet til jorden og reducerer risikoen for økonomiske tab.

SPD Type 2 er karakteriseret ved:

I 8/20 Nominel udladningsstrøm: Spidsstrømmen (og bølgeformen) gennem SPD'en under betingelser foreskrevet af EN 62305 for at repræsentere overspændingsstrømmen som følge af et lynnedslag til den elektriske forsyningsledning.

Imax 8/20 Maksimal afladningsstrøm: Spidsværdi af den højeste strøm af en 8/20 μs bølgeform, som en SPD kan aflade mindst én gang uden at bryde.

Type 3 SPD

SPD type 3 enheder bruges til at beskytte slutbrugeren mod overspænding. De kan installeres i forsyningsnet, hvor SDP type 1 og/eller 2 allerede findes. De kan installeres i faste eller mobile stikkontakter og har følgende karakteristiske parametre:

Uoc: testspænding. Dette er spidsværdien af ​​tomgangsspændingen for den kombinerede testgenerator; denne har en bølgeform på 1,2/50 μs og kan samtidig levere strøm med bølgeform 8/20 μs

Hvad er transient overspænding?

Transient overspænding er defineret som kortvarige overspændinger af elektricitet, der opstår på grund af den pludselige frigivelse af energi, der tidligere er lagret eller induceret på anden måde. Transient overspænding kan enten være naturligt forekommende eller menneskeskabt.

Kilder til strømstød kan være eksterne eller interne.

Ekstern transient overspænding er:

Lyn (mest skadelig)

Skift af kondensatorbanker

Omskiftning af store elektriske belastninger

Afbrydelse af strømledning og gentilslutning

Transformer kobling

Elektrostatiske udladninger

Dårlig kvalitet i kraftoverførsels- og distributionsnettet

Intern transient overspænding er:

Sikring og afbryder (MCCB, ACB osv.)

Elektriske motorer og motorstartere

VVS-enheder

Drev med variabel frekvens

Husholdningsapparater såsom mikrobølgeovn, computer, køleskab

Elektroniske forkoblinger

Overspændingsbeskyttelsesteknologier

Varistor:

Dette kan betragtes som en variabel modstand, der ved nominel spænding har en meget høj ohmsk værdi. Men modstanden falder hurtigt til næsten nul, når spændingen stiger. På denne måde påfører varistoren en næsten kortslutning, der klemmer overspændingen. Varistoren er dog udsat for progressiv nedbrydning på grund af den lille lækstrøm, der opstår ved den nominelle spænding, og med antallet af indgreb. Med hver overspænding, der opstår, stiger og accelererer lækstrømmenslutningen af ​​enhedens levetid – hvilket i sidste ende indikeres ved skiftet fra grønt til rødt i signalvinduet.

Gnistgab:

Dette omfatter to elektroder adskilt af luft eller gas. Når der opstår en overspænding, danner en elektrisk lysbue bro mellem kløften og en overspændingsstrøm for at begrænse overspændingen til et lavt og konstant niveau. Lysbuen slukker kun, når overspændingsstrømmen falder til under omkring 10 ampere. Gassen garanterer et konstant niveau af gennemslagsspænding, da lysbuen rammes i et beskyttet miljø; ikke udsat for tryk- eller fugtvariationer eller urenheder, som det ville ske, hvis det var opstået i luften. Der er,dog en forsinkelse før enheden buer, og overspændingsstrømmen afledes, og dette afhænger af størrelsen af ​​den oprindelige spændingsstigning og dens stigningshastighed. Derfor kan spændingsbeskyttelsesniveauet variere, selvom det med garanti er mindre end op.

Skal jeg have SPD'er installeret?

Den nuværende udgave af IET Wiring Regulations, BS 7671:2018, angiver, at medmindre der udføres en risikovurdering, skal der ydes beskyttelse mod forbigående overspænding, hvor konsekvensen forårsaget af overspænding kan:

• resultere i alvorlig skade på eller tab af menneskeliv;
• resultere i afbrydelse af offentlige tjenester og/eller beskadigelse af kulturarven;
• resultere i afbrydelse af kommerciel eller industriel aktivitet;
• Påvirker et stort antal samlokaliserede individer.

Denne forskrift gælder for alle typer lokaler, som omfatter boliger, kommercielle og industrielle.

Beslutningen om, hvorvidt de vil købe SPD'er, er i hænderne på kunden, men de bør have tilstrækkelig information til at træffe en informeret beslutning om, hvorvidt de ønsker at udelade SPD'er.

Overspændingsbeskyttelse kunne installeres i en eksisterende forbrugerenhed, hvis der var passende fysisk plads til rådighed, eller hvis der ikke var plads nok, kunne den installeres i et eksternt kabinet ved siden af ​​den eksisterende forbrugerenhed.