A 2-es típusú túlfeszültség-védelmi eszköz (2. típusú SPD) a túlfeszültség-védelem gerince a modern elektromos rendszerekben. A fő elosztótáblára vagy a vezérlőszekrényre szerelve a réteges védelmi stratégia második pajzsaként működik – felfogja az upstream 1-es típusú SPD-k által hagyott maradék túlfeszültségeket, és elnyomja a hálózaton belül generált tranzienseket.
Ezek az eszközök védenek a 8/20 μs-os impulzusáramok ellen, amelyek villámlás okozta túlfeszültségek, kapcsolási események vagy közüzemi zavarok miatt lépnek fel.
A megbízható, hosszú távú védelem biztosítása érdekében a mérnököknek és a műszaki vásárlóknak meg kell érteniük a 2-es típusú SPD számos kulcsfontosságú szempontját:
szerint a IEC/EN 61643-11 szabvány, a **2-es típusú SPD** II. osztályú eszköz. Olyan helyekre tervezték, ahol nincs közvetlen villámcsapás. Ezeken a helyeken azonban továbbra is fennáll az erős tranziens túlfeszültség veszélye.
Főbb jellemzők:
8/20 μs áram hullámformáival tesztelve.
A tipikus névleges kisülési áram (In) 5-20 kA között van, a maximális kisülési áram (Imax) pedig 40-80 kA.
Az elektromos szervizpanel terhelési oldalára szerelve.
Védelmet nyújt mind a külső maradék túlfeszültségek, mind a belső kapcsolási túlfeszültségek ellen.
A gyakorlati alkalmazásban a 2-es típusú SPD egy 1-es típusú eszköz után és bármely későbbi, 3-as típusú használati pont védelem előtt helyezkedik el, és egy többlépcsős túlfeszültség-védelmi rendszer részét képezi.
A 2-es típusú SPD a feszültségrögzítés elvén működik. Normál feszültség alatt passzív marad. Ha egy tranziens túlfeszültség meghaladja a maximális folyamatos üzemi feszültséget (Uc), belső alkatrészei gyorsan vezetőképes állapotba kapcsolnak, és a felesleges energiát a földre irányítják.
A tipikus összetevők a következők:
MOV (fémoxid-varisztor): Az elsődleges szorítóelem, amely elnyeli a túlfeszültséget és csökkenti a feszültséget.
Hibrid áramkörök (MOV + GDT): Kombinálja a nagy túlfeszültség-kapacitást a megnövelt hosszú távú megbízhatósággal.
Termikus leválasztó rendszer: Elszigeteli az SPD-t az élettartam végén a biztonság megőrzése érdekében.
Állapotjelző: Vizuális ablak vagy érintkező kimenet az üzemállapot megjelenítéséhez.
Műveletek sorrendje:
Normál mód: Nagy ellenállás, nincs hatással az áramkörre.
Túlfeszültség esemény: A feszültség az Uc küszöb fölé emelkedik.
Befogás: Az SPD a túlfeszültség-áramot a földre tereli, így a feszültséget biztonságos Up-ra (feszültségvédelmi szintre) csökkenti.
Helyreállítás: Az SPD visszatér nagy ellenállású készenléti állapotba.
A 2-es típusú túlfeszültség-védelmi készülék elsődleges feladata, hogy a tranziens túlfeszültségeket olyan szintre korlátozza, amelyet a későbbi berendezések károsodás nélkül elviselnek.
Főbb funkciók:
A maradék túlfeszültség korlátozása — csökkenti a feszültséget, miután az 1. típusú SPD elnyeli az energia nagy részét.
Kapcsolási túlfeszültség-elnyomás — csökkenti a motorindításból, szivattyúkapcsolásból vagy más induktív terhelési műveletekből származó tranzienseket.
Berendezésvédelem — megakadályozza az érzékeny elektronikák, PLC-k, automatizálási rendszerek és vezérlőberendezések károsodását.
A rendszer megbízhatósága – csökkenti a túlfeszültség okozta meghibásodások miatti állásidőt.
Egy kaszkád része — a szolgálati bejárati védelem (1. típus) és a felhasználási pontok (3. típus) között helyezkedik el.
A 2-es típusú SPD-k telepítve vannak:
Ipari létesítmények villámvédelmi rendszerekkel.
Kereskedelmi épületek a HVAC, a liftek, a világítás és az informatikai rendszerek védelmére.
Gépvezérlő szekrények ipari automatizáláshoz.
A megújuló energiarendszerek – mint például a napelemes inverterek és a szélturbinák vezérlései – robusztusságot igényelnek túlfeszültség elleni védelem (lásd a mi Útmutató a szoláris túlfeszültség-védelmi eszközök kiválasztásához és Túlfeszültség elleni védelem fotovoltaikus napelemes rendszerekhez).
Kórházak és adatközpontok, ahol az üzemidő kritikus.
Lakossági főpanelek az egész ház védelmére.
A túlfeszültség-védelmi eszközöknek három fő típusa van. Mindegyik típusnak más-más feladata van az elektromos rendszerben. Részletes útmutatónkban itt olvashat bővebben: Különbség az 1-es, 2-es és 3-as típusú túlfeszültség-védelmi eszközök között.
| Funkció | 1. típusú SPD | 2. típusú SPD | 3. típusú SPD |
| Elhelyezkedés | A szervizbejárathoz szerelve. | A fő elosztótáblára szerelve. | Érzékeny terhelések közelébe telepítve. |
| Teszt hullámforma | 10/350 μs villámimpulzussal tesztelve. | 8/20 μs túlfeszültséggel tesztelve. | 1,2/50 μs feszültség + 8/20 μs áramerősséggel tesztelve. |
| Cél | Kisüti az egyenáramot. | Korlátozza a maradék túlfeszültségeket és a kapcsolási túlfeszültségeket. | Végső védelmet nyújt az elektronika számára. |
| Tipikus fel | ≤ 4 kV. | ≤ 2,5 kV. | ≤ 1,5 kV. |
| Példák | Villámvédelmi rendszerrel (LPS) felszerelt épületek. | Vezérlőpanelek és alelosztó táblák. | Informatikai berendezések és otthoni elektronika. |
Összegzés:
1. típusú SPD megállítja a villámcsapás okozta nagy energiájú túlfeszültség nagy részét.
2. típusú SPD a középső védelmi vonal. Csökkenti a fennmaradó túlfeszültséget és szabályozza a kapcsolási túlfeszültséget.
3. típusú SPD az utolsó lépés. Megvédi az érzékeny elektronikát a kis, gyors túlfeszültségektől.
A legjobb 2-es típusú túlfeszültség-védelmi eszköz kiválasztásakor a rendszer kompatibilitása, a túlfeszültség kockázati szintje és a berendezés érzékenysége alapján kell kiválasztani.
1. Egyezze meg a rendszer feszültségét és a földelés elrendezését
A különböző rendszerek – TT, TN-S, TN-C, IT – eltérő SPD konfigurációt igényelnek:
4P (minden pólusú védelem) TN rendszerekhez.
3+1 konfiguráció (L-N védelem plusz N-PE modul) TT rendszerek számára az N-PE túlfeszültségi események kezelésére.
2. Határozza meg az Uc értéket (maximális folyamatos üzemi feszültség)
Az Uc-nek valamivel a névleges rendszerfeszültség felett kell lennie, hogy elkerülje a szükségtelen kioldást, de elég alacsonynak kell lennie a hatékony védelemhez.
3. Ellenőrizze a kisülési áram képességét
Névleges kisülési áram (In): 5-20 kA.
Maximális kisülési áram (Imax): 20-80 kA a kockázati szinttől függően.
4. Feszültségvédelmi szint (Fel)
A Lower Up jobb védelmet jelent – cél ≤ 2,5 kV az általános berendezéseknél, ≤ 1,5 kV az érzékeny elektronikáknál.
5. Ideiglenes túlfeszültség (TOV) ellenállás
Győződjön meg arról, hogy az SPD túléli a hibákból vagy kapcsolási eseményekből származó átmeneti túlfeszültséget.
6. További szolgáltatások
Csatlakoztatható modulok a gyors karbantartásért.
Távoli riasztási érintkezők felügyelethez.
Termikus leválasztás és vizuális jelzők.
Helyszíni mérnöki tapasztalatból származó bevált telepítési gyakorlatok:
Elhelyezkedés — Szerelje fel a lehető legközelebb a főelosztó gyűjtősínekhez vagy a védeni kívánt berendezéshez.
Párhuzamos kapcsolat — A 2-es típusú SPD-ket általában párhuzamosan kötik a tápegységgel.
Vezeték hossza — A fázis-, nulla- és földelővezetékek együttes hosszát tartsa 0,5 m alatt, hogy elkerülje a védelmi feszültség emelkedését.
Vezető keresztmetszete — Legalább 6 mm² réz a 2. típushoz; nagyobb méretek nagyobb kapacitású készülékekhez.
Földelés — Csatlakoztassa közvetlenül a fő potenciálkiegyenlítő rúdhoz a legrövidebb úton.
Túláram védelem — Az SPD maximális rövidzárlati ellenállásának megfelelő méretű biztosítékokat vagy megszakítókat használjon.
Koordináció lépcsőzetes rendszerekben — Ha az 1-es típusú SPD után van felszerelve, tartsa be a távolságot (>10 m), vagy szereljen be egy leválasztó tekercset a megfelelő energiamegosztás biztosítása érdekében.
Rendszerspecifikus vezetékezés — A TT-rendszerekhez tartalmazzon N-PE védelmi modult a semleges-föld közötti túlfeszültség kezelésére.
Ezen irányelvek betartása biztosítja, hogy az SPD megfeleljen a specifikációnak és megfelel az elektromos szabványoknak.
A 2-es típusú túlfeszültség-védelmi eszköz a réteges elektromos védelem létfontosságú eleme. Védelmet nyújt a villámcsapásból és a belső kapcsolási eseményekből származó maradék túlfeszültség ellen, biztosítva a berendezés hosszú élettartamát és működési stabilitását.
A működési elv, a telepítési szabályok és a kiválasztási paraméterek megértésével a mérnökök és a beszerzési menedzserek olyan eszközöket határozhatnak meg, amelyek megfelelnek a rendszerkövetelményeknek, megfelelnek az IEC/EN 61643-11 szabványnak, és megbízható védelmet nyújtanak az elkövetkező években.
A helyesen telepített 2-es típusú SPD nem csak egy alkatrész – ez egy biztosítási kötvény az Ön elektromos rendszerére. További információ: szoláris SPD alkalmazások és hogyan válasszuk ki a megfelelőt.