A túlfeszültség az egyik leginkább alábecsült fenyegetés az elektromos rendszerekben. A hirtelen fellépő túlfeszültség, akár villámcsapás, hálózatkapcsolás vagy akár belső berendezés okozta, egy pillanat alatt tönkreteheti a szigetelést, kioldhatja a megszakítókat, vagy tönkreteheti az érzékeny eszközöket. Az egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) az első védelmi vonal. A felesleges energiát a földre irányítja, és biztosítja, hogy a berendezést elérő feszültség a biztonságos határokon belül maradjon.
A villamosmérnökök és a beszerzési szakemberek számára nem az a kihívás, hogy használjanak-e egyfázisú SPD-t, hanem az, hogyan válasszák ki a megfelelőt. Ez az útmutató világos, technikai és gyakorlati megközelítést kínál, amely ötvözi a nemzetközi szabványokat, a legjobb mérnöki gyakorlatokat és a valós tapasztalatokat.
A 230/240 V-os egyfázisú váltakozó áramú rendszerekbe egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszközt szerelnek be, hogy megvédjék a tranziens túlfeszültségeket. Úgy működik, hogy normál feszültség mellett passzív marad, de amint túlfeszültség lép fel, alacsony impedanciájú úttá válik, és a túlfeszültséget a földre irányítja.
Az egyfázisú védelmi eszközöket széles körben alkalmazzák lakossági elosztótáblákban, kereskedelmi épületekben, napelemes napelemes rendszerekben és ipari vezérlőpanelekben. Minden esetben meghosszabbítják a berendezések élettartamát, csökkentik az állásidőt, és megfelelnek a modern biztonsági követelményeknek.
Az egyfázisú túlfeszültség-védelmi berendezés kiválasztását elsősorban a nemzetközi szabványokhoz kell igazítani IEC 61643-11 és IEC 61643-12. Ezek határozzák meg a tesztelési hullámformákat, az osztályozást és a telepítési irányelveket:
1. típusú SPD: 10/350 µs hullámformával tesztelve, úgy tervezték, hogy ellenálljon a közvetlen villámáramoknak. A szervizbejárathoz kell telepíteni, ahol felsővezetékek vagy villámvédelmi rendszerek vannak.
2. típusú SPD: 8/20 µs hullámformával tesztelve, véd a kapcsolási túlfeszültségektől és a közvetett villámtól. Jellemzően elosztó panelekbe szerelik.
3. típusú SPD: Érzékeny terhelések közelébe telepítve, nagyon alacsony maradékfeszültséget biztosít (Fel). A védelem utolsó szakaszaként használják.
Ha mélyebben szeretne belemerülni az SPD-k részletes osztályozásába, valamint az egyes típusok szabványokban és gyakorlati alkalmazásokban való meghatározásába, itt megtekintheti erre vonatkozó cikkünket: Az SPD-k osztályozása.
A különböző egyfázisú SPD-k összehasonlításakor számos paraméter kritikus a megfelelő kiválasztásához:
Uc (maximális folyamatos üzemi feszültség): Az a maximális RMS feszültség, amelyet a készülék csökkenés nélkül képes kezelni. A 230/240 V-os rendszerek esetében a szabványos érték 275 V AC a vonal és a nulla között.
Fel (feszültségvédelmi szint): túlfeszültség alatti feszültség. Az érzékeny elektronika 1,5–2,5 kV alatti feszültséget igényel.
In (névleges kisütési áram): Az az áramerősség, amelyet az SPD ismételten hiba nélkül kisüthet. Egy jó egyfázisú SPD-nek legalább 20 kA-t (8/20 µs) kell kezelnie.
Imax (maximális kisülési áram): Az a maximális áram, amelyet az SPD egyetlen eseménynél képes ellenállni, jellemzően 40 kA vagy több.
Iimp (impulzusáram): Kifejezetten az 1-es típusú SPD-kre vonatkozik, 10/350 µs hullámformával tesztelve. Az értékek 12,5 kA-tól kezdődnek, a magas kockázatú területeken 25 kA ajánlott.
Válaszidő: Az SPD-k nanoszekundumban hatnak. Minél gyorsabb a reakció, annál jobb az érzékeny elektronika védelme.
Ezeket a paramétereket mindig össze kell hangolni a rendszer expozíciós szintjével, a földelés típusával és a berendezés szigetelési kategóriájával.
A földelés típusát gyakran figyelmen kívül hagyják, de ez az egyik legmeghatározóbb tényező az egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszköz kiválasztásakor.
TT rendszerek: 1P+N (más néven 1+1) SPD szükséges. Ez a konfiguráció MOV védelmet használ a vezeték és a nulla között, valamint szikraközt vagy dedikált elemet a nulla és a PE között. Biztosítja a szabályozott földelvezetést, ami létfontosságú a TT-ben, ahol a semleges potenciál megemelkedhet a hibák során.
TN-S vagy TN-C-S rendszerek: Az elosztó tábla kialakításától függően 1P vagy 1P+N is használható. A semleges vonal és a föld közötti útvonalakat egyaránt védeni kell.
TN-C rendszerek: Általában 1P vagy 2P SPD-ket kell alkalmazni attól függően, hogy a PEN vezeték hozzáférhető-e.
Minden rendszer esetében a bekötési szabályok ugyanazok maradnak: az SPD földhöz való csatlakozása a lehető legrövidebb legyen, ideális esetben kevesebb, mint 0,5 m. A hosszú vezetékek növelik az induktivitást, és ezáltal növelik a maradék feszültséget, amelyet a védett eszköz lát.
Ez a döntéshozatali folyamat szíve. Sok mérnök és vásárló kifejezetten azt keresi, hogyan válasszon egyfázisú SPD-t, ezért ez a rész egy részletes, praktikus ütemtervvel szolgál:
Határozza meg, hogy az épület rendelkezik-e külső villámvédelmi rendszerrel (LPS), vagy felsővezetékről van-e táplálva. Ha igen, akkor az 1-es típusú SPD kötelező a szervizbejáratnál. Alacsony kockázatú területek földalatti ellátásához elegendő lehet egy nagy kapacitású 2-es típus.
Ellenőrizze, hogy a telepítés TT, TN-S, TN-C-S vagy TN-C. Ez határozza meg, hogy 1P SPD-re, 1P+N SPD-re vagy 2P SPD-re van szüksége. A rossz huzalozási konfiguráció kiválasztása az SPD-t hatástalanná teheti.
A szervizbejáratnál: 1-es típusú vagy 1+2-es típusú kombinált SPD.
Elosztótáblákon: 2-es típus, In ≥ 20 kA és Imax ≥ 40 kA.
Érzékeny terheléseknél: 3-as típus, az elektronikus eszközök szigetelési ellenállásának csökkentésére.
Párosítsa az SPD besorolásait a rendszerével:
Uc: 275 V AC 230/240 V rendszerekhez.
Fel: alacsonyabbnak kell lennie, mint a berendezés szigetelési kategóriája (IEC 60664: Cat II ≈ 2,5 kV, Cat III ≈ 4 kV).
In/Imax/Iimp: Beépítési szint és kockázati zóna szerint.
Az SPD-knek együtt kell működniük. A felfelé irányuló eszköznek energiát kell elnyelnie anélkül, hogy romboló feszültséget továbbítana a folyásirányban, míg az alsó SPD finomhangolja a védelmet. Tartson legalább 10 méter távolságot az eszközök között, vagy helyezzen be leválasztó induktivitást a megfelelő energiamegosztás érdekében.
Minden SPD biztonsági mentést igényel. Ha az SPD nem tartalmaz beépített biztosítékot, szereljen be egy MCB-t vagy biztosítékot sorba. Ez megakadályozza a rövidzárlati eseményeket, amikor az SPD eléri élettartama végét.
Az SPD-k idővel lebomlanak. Válasszon modelleket:
Állapotjelző ablakok, amelyek zöld/piros állapotokat mutatnak.
Távjelző érintkezők a vezérlőrendszerek felügyeletéhez.
Cserélhető plug-in modulok, így a karbantartás nem igényel újrahuzalozást.
Ennek a lépésről lépésre történő követése biztosítja, hogy az egyfázisú SPD-je nem csak megfelelően legyen besorolva, hanem a hosszú távú megbízhatóság érdekében megfelelően telepítve és karbantartva is legyen.
Még a legjobb egyfázisú védelmi eszközök is meghibásodnak, ha nem megfelelően telepítik őket. Kövesse az alábbi mérnöki elveket:
Tartsa a vezetékeket röviden és egyenesen, 0,5 m-nél rövidebbre.
A táp- és jelkábeleket különítse el, hogy elkerülje a csatlakozási túlfeszültségeket.
Ne kösse össze az SPD-vezetékeket védett áramkörökkel.
Mindig csatlakoztassa az SPD földelését a legközelebbi potenciálkiegyenlítő rúdhoz.
Tartsa be a koordinációs távolságokat a különböző SPD szakaszok között.
A gyakori hibák közé tartozik az egyetlen szakasz telepítése, az N-PE védelem elfelejtése a TT rendszerekben, vagy az SPD-k túlméretezése tényleges szükség nélkül. Ezek mindegyike csökkenti a védelmi hatékonyságot, és haszon nélkül növeli a költségeket.
Lakossági alkalmazások: A fő elosztótáblába szerelt 2-es típusú SPD (In 20 kA, Imax 40 kA, Up < 1,5 kV) védi a háztartási elektronikát a hálózati zavaroktól.
Kereskedelmi épületek: A főkapcsolótáblán lévő 1+2 típusú SPD a padlóelosztó paneleken lévő 2-es típusú SPD-kkel kombinálva biztosítja a szolgáltatás folyamatosságát.
Ipari létesítmények: 25 kA névleges 1-es típusú SPD-k Iimp a szervizbejáratnál, koordinált 2-es típusú SPD-kkel a motorvezérlő központokban és 3-as típusú SPD-kkel a PLC-k védelmében.
Napelemes PV rendszerek: Az egyenáramú oldalon használjon PV-besorolású SPD-ket. Az AC oldalon egy 2-es típusú egyfázisú SPD az inverter kimenetén védi mind az invertert, mind a hálózati interfészt.
A megfelelő egyfázisú túlfeszültség-védelmi eszköz kiválasztása többet igényel, mint egy adatlap beolvasása. Ez azt jelenti, hogy meg kell érteni a rendszert, értékelni kell a kockázatokat, alkalmazni kell az IEC-szabványokat, és gondosan össze kell hangolni a paramétereket.
A bejáratnál védje meg a villámcsapást az 1-es típussal.
A forgalmazás során támaszkodjon robusztus 2-es típusú eszközökre.
Érzékeny elektronika esetén adja hozzá a 3-as típust a felhasználás helyén.
Mindig tartsa tiszteletben a földelési rendszert, a vezetékezési gyakorlatot és a karbantartási igényeket.
Ezen alapelvek alkalmazásával az elektromos mérnökök és a beszerzési szakemberek biztosíthatják, hogy rendszereik ne csak megfeleljenek, hanem rugalmasak, költséghatékonyak és jövőképesek is legyenek.
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=16#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=15#!trpen#Szerafinit gyorsító#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
