Ylijännitesuojalaitteet (SPD)

Ylijännitesuojalaitteita (SPD) käytetään suojaamaan sähkölaitteistoa, joka koostuu kuluttajayksiköstä, johdotuksista ja lisälaitteista, sähköjännitteiltä, ​​joita kutsutaan transienttiylijännitteiksi.

Jokainen teollisuusympäristössä oleva elektroniikkalaite altistuu sähköverkossa syntyville sähköpiikeille, jotka siirtyvät laitteisiin tulevien voimalinjojen kautta. Käyttäjät asentavat ylijännitesuojalaitteita suojaamaan laitteitaan ylijännitteiltä.

Ylijännitesuojalaitteita on kolmea eri tyyppiä:

1. Tyypin 1 SPD asennettuna lähtökohtaan, esim. pääjakotaulu.
2. Tyypin 2 SPD asennettu alajakotauluille (Yhdistetyt tyypin 1 ja 2 SPD:t ovat saatavilla ja ne asennetaan yleensä kuluttajayksiköihin).
3. Tyypin 3 SPD asennettu lähelle suojattua kuormaa. Ne saa asentaa vain tyypin 2 SPD:n lisänä.

Jos asennuksen suojaamiseen tarvitaan useita laitteita, ne on koordinoitava oikean toiminnan varmistamiseksi. Eri valmistajien toimittamien tuotteiden yhteensopivuus tulee varmistaa, asentajalla ja laitteiden valmistajalla on parhaat mahdollisuudet antaa ohjeita tähän.

Tyyppi 1 SPD

SPD Type 1 on kytkettävä ennen järjestelmää, tehoenergian toimituspisteeseen. SPD suojaa rakennuksia ja ihmisiä suoralta salaman (tulipalo ja kuolema) riskiltä ja sille on tunnusomaista:

Iimp 10/350 Impulssivirta: Iimp vastaa 10/350 μs virran impulssiaaltomuodon huippuarvoa.

Tyyppi 2 SPD

SPD Type 2 -laitteet on suunniteltu poistamaan kaikki ylijännite syöttöpiireistä, joihin salama ei todennäköisesti osu suoraan. SPD Type 2 on kytketty SPD Type 1:n tai SPD Type 1+2:n alavirtaan (vähimmäisetäisyys 1 m) ja ne suojaavat maahan kytkettyjä koneita ja työkaluja ja vähentävät taloudellisten menetysten riskiä.

SPD Type 2:lle on tunnusomaista:

8/20 Nimellispurkausvirta: Huippuvirta (ja aaltomuodon muoto) SPD:n läpi standardin EN 62305 edellyttämissä olosuhteissa edustamaan ylijännitevirtaa, joka johtuu salamaniskusta sähkönsyöttölinjaan.

Imax 8/20 Maksimipurkausvirta: 8/20 μs aaltomuodon suurimman virran huippuarvo, jonka SPD voi purkaa vähintään kerran katkeamatta.

Tyyppi 3 SPD

SPD type 3 -laitteita käytetään suojaamaan loppukäyttäjää ylijännitteeltä. Ne voidaan asentaa syöttöverkkoihin, joissa SDP-tyypit 1 ja/tai 2 ovat jo olemassa. Ne voidaan asentaa kiinteisiin tai mobiilipistorasioihin, ja niillä on seuraavat ominaisparametrit:

Uoc: testijännite. Tämä on yhdistetyn testigeneraattorin tyhjäkäyntijännitteen huippuarvo; tämän aaltomuoto on 1,2/50 μs ja se voi tuottaa samanaikaisesti virtaa aaltomuodolla 8/20 μs

Mikä on transientti ylijännite?

Transienttiylijännite määritellään lyhytkestoisiksi sähköpiikeiksi, jotka syntyvät aiemmin varastoidun tai muilla keinoin indusoidun energian äkillisestä vapautumisesta. Transientti ylijännite voi olla joko luonnollista tai ihmisen aiheuttamaa.

Virtapiikin lähteet voivat olla ulkoisia tai sisäisiä.

Ulkoinen transienttiylijännite on:

Salama (vahingollisin)

Kondensaattoripankkien vaihto

Suurten sähkökuormien kytkentä

Sähköjohdon irrotus ja uudelleenkytkentä

Muuntajan kytkentä

Sähköstaattiset purkaukset

Huono voimansiirto- ja jakeluverkon laatu

Sisäinen transienttiylijännite on:

Sulake ja katkaisija (MCCB, ACB jne.)

Sähkömoottorit ja moottorinkäynnistimet

LVI-laitteet

Taajuusmuuttajat

Kodin laitteet, kuten mikroaaltouuni, tietokone, jääkaappi

Elektroniset liitäntälaitteet

Ylijännitesuojalaitteiden teknologiat

Varistori:

Tätä voidaan pitää muuttuvana resistanssina, jolla on nimellisjännitteellä erittäin korkea ohminen arvo. Mutta vastus putoaa nopeasti lähelle nollaa jännitteen noustessa. Tällä tavalla varistori aiheuttaa lähes oikosulun, joka puristaa ylijännitteen. Varistori on kuitenkin alttiina asteittaiselle heikentymiselle johtuen pienestä vuotovirrasta, joka esiintyy nimellisjännitteellä ja toimenpiteiden lukumäärällä. Jokaisella esiintyvällä ylijännitteellä vuotovirta nousee ja kiihtyylaitteen käyttöiän loppu – mikä viime kädessä ilmaistaan ​​signaaliikkunan muuttuessa vihreästä punaiseksi.

Kipinäväli:

Tämä käsittää kaksi elektrodia, jotka on erotettu toisistaan ​​ilmalla tai kaasulla. Kun ylijännitettä esiintyy, sähkökaari silloittaa raon ja aaltovirran virtauksen rajoittaakseen ylijännitejännitteen alhaiselle ja vakiotasolle. Valokaari sammuu vain, kun aaltovirta laskee alle noin 10 ampeerin. Kaasu takaa jatkuvan läpilyöntijännitteen tason, koska kaari sytytetään suojatussa ympäristössä; ei ole alttiina paineen tai kosteuden vaihteluille tai epäpuhtauksille, kuten tapahtuisi, jos se olisi tapahtunut ilmassa. On,kuitenkin viive ennen laitteen kaaria ja aaltovirran siirtymistä, mikä riippuu alkuperäisen jännitepiikin suuruudesta ja sen nousunopeudesta. Siksi jännitesuojaustaso voi vaihdella, vaikka se on taatusti pienempi kuin ylöspäin.

Pitääkö minun asentaa SPD:t?

IET Wiring Regulationsin nykyisessä versiossa BS 7671:2018 todetaan, että ellei riskinarviointia suoriteta, on suojattava transienttia ylijännitettä vastaan, jos ylijännitteen aiheuttamat seuraukset voisivat:

• Seurauksena vakava loukkaantuminen tai ihmishenkien menetys;
• Seurauksena julkisten palvelujen keskeytymisestä ja/tai kulttuuriperinnön vahingoittamisesta;
• Seurauksena kaupallisen tai teollisen toiminnan keskeyttäminen;
• Vaikuttaa suureen määrään rinnakkain asuvia henkilöitä.

Tämä määräys koskee kaikentyyppisiä tiloja, mukaan lukien kotitalous-, liike- ja teollisuustilat.

Päätös SPD:n ostamisesta on asiakkaan käsissä, mutta hänelle tulee antaa riittävästi tietoa, jotta hän voi tehdä tietoisen päätöksen siitä, haluaako hän jättää SPD:t pois.

Ylijännitesuoja voidaan asentaa olemassa olevaan kuluttajayksikköön, jos sopivaa fyysistä tilaa on käytettävissä, tai jos tilaa ei ole riittävästi, se voitaisiin asentaa ulkoiseen koteloon olemassa olevan kuluttajayksikön viereen.