Lyn- og overspændingsbeskyttelse er to elementer i et effektivt elektrisk beskyttelsessystem.
Lyn er kendt for at være den vigtigste kilde til overspændinger - bolte er blevet registreret til at have en million til en milliard volt og mellem 10.000 til 200.000 ampere. Lyn udgør dog kun en del af alle forbigående hændelser i et anlæg.
Fordi transienter kan stamme fra både eksterne kilder (som lyn) og interne kilder, bør faciliteter både have et lynbeskyttelsessystem og overspændingsbeskyttelse installeret.
Lynbeskyttelsessystem
Et lynbeskyttelsessystem beskytter en struktur mod et direkte lynnedslag.
For at gøre dette placeres en luftterminal (eller et system af luftterminaler) i den mest sandsynlige position til at fange det direkte angreb, baseret på strukturens arkitektoniske design og tagudstyr. Resten af systemet er designet til sikkert at overføre den elektriske energi fra belysningen til jorden så effektivt og sikkert som muligt.
For at opsnappe nedslaget og lede den høje strømenergi fra et lynnedslag ind i jorden omfatter systemkomponenter:
Luftterminal, som bruges til at opsnappe lynnedslaget.
Nedledere, der giver den mest direkte vej til at flytte den elektriske energi mod jorden.
Jordingssystem, som giver strømmen en vej til at spredes ned i jorden og ude af skade.
Bonding, beregnet til at reducere muligheden for spændingsforskelle, der er en sikkerhedsrisiko.
Lynbeskyttelsesstandarder sikrer, hvordan man korrekt placerer luftterminaler, fører kabel, jord og forbinder for at sikre maksimal sikkerhed i denne energioverførsel og -dissipation.
Surge Protective Device (SPD)
En overspændingsbeskyttelsesanordning (SPD) er designet til at beskytte elektriske systemer og udstyr mod overspænding og transiente hændelser ved at begrænse transiente spændinger og aflede overspændingsstrømme.
Hvad forårsager transienter og stigninger?
Lyn er den mest spektakulære form for en eksternt genereret overspænding, men det anslås, at 65% af alle transienter genereres internt i anlægget ved omskiftning af elektriske belastninger såsom:
Lyn
Varmesystemer
Motorer
Andre induktive belastninger
Hvordan fungerer en SPD?
Der er mindst én ikke-lineær komponent i SPD'en, som under forskellige forhold går mellem en høj og lav impedanstilstand. Ved normale driftsspændinger er SPD'erne i en højimpedanstilstand og påvirker ikke systemet. Når der opstår en transient spænding på kredsløbet, bevæger SPD'en sig ind i en ledningstilstand (eller lav impedans) og leder den transiente energi og strøm tilbage til sin kilde eller jord. Dette begrænser eller klemmer spændingsamplituden til et mere sikkert niveau. Eftertransienten omdirigeres, nulstiller SPD automatisk tilbage til sin højimpedanstilstand.
Hvad adskiller de to systemer?
På et grundlæggende niveau beskytter lynbeskyttelsessystemet anlægget og strukturen mod direkte nedslag, mens SPD'er beskytter elektrisk udstyr og systemer mod overspændinger eller transienter.
Hvordan de to fungerer, og de involverede komponenter, varierer også. Lynbeskyttelsessystemkomponenter er altid på plads og klar til at fungere, mens SPD'er overvåger interne systemspændinger og springer i gang, hvis der opstår en transient spænding på kredsløbet.