{"id":2231,"date":"2025-10-31T09:43:00","date_gmt":"2025-10-31T01:43:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.britecelectric.com\/?post_type=blog&#038;p=2231"},"modified":"2025-11-03T16:21:24","modified_gmt":"2025-11-03T08:21:24","slug":"types-of-industrial-surge-protection-devices-and-graded-protection-strategies","status":"publish","type":"blog","link":"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/blog\/types-of-industrial-surge-protection-devices-and-graded-protection-strategies\/","title":{"rendered":"Tipi di dispositivi di protezione contro le sovratensioni industriali e strategie di protezione graduale"},"content":{"rendered":"<div>Questo articolo introdurr\u00e0 sistematicamente i tipi, i metodi di classificazione e come costruire un efficace sistema di protezione graduale per <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/products\/\"><strong>limitatori di sovratensione industriali (SPD)<\/strong><\/a>.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Classificazione per principio tecnico e capacit\u00e0 di scarico<\/h2>\r\n<div>Questo \u00e8 il metodo di classificazione principale per gli SPD, che ne determina direttamente gli scenari applicativi e i livelli di protezione, e si basa solitamente su standard internazionali come IEC 61643.<\/div>\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product\/br-25m-4p-type-1-25ka-surge-arrester-for-tns\/\" rel=\"attachment wp-att-1601\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1601\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/BR-25M-4P.jpg\" alt=\"BR-25M Dispositivo di protezione da sovratensione da fulmine 4P Tipo 1 25kA\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Tipo 1 (Tipo 1\/T1): Scarica di energia<\/h3>\r\n<div><strong>Principio tecnico: <\/strong><a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product-category\/ac-power-surge-protection\/type-1-lightning-surge-protection-device\/\">Dispositivi di protezione contro le sovratensioni di tipo 1<\/a> tipicamente utilizza uno spinterometro come componente principale. La sua caratteristica principale \u00e8 l'elevata capacit\u00e0 di scarica di sovracorrente.<\/div>\r\n<div><strong>Capacit\u00e0 di scarico: <\/strong>In grado di resistere e rilasciare fulmini diretti o correnti parziali di fulmine (simulando una forma d'onda 10\/350\u03bcs); le correnti di prova possono tipicamente raggiungere decine di kiloampere.<\/div>\r\n<div><strong>Scenari applicativi: <\/strong>Primarily installed at the entrance of the building's main distribution cabinet (MDB) as a primary protection device to release lightning current from external lines (e.g., power lines).<\/div>\r\n&nbsp;\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product\/br-20-4p-type-2-20ka-surge-protective-device-for-tns\/\" rel=\"attachment wp-att-1709\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1709\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/BR-20-4P-1.jpg\" alt=\"BR-20 Dispositivo di protezione da sovratensione 4P Tipo 2 20kA per TNS\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Tipo 2 (Tipo 2\/T2): limitatore di tensione<\/h3>\r\n<div>Principio tecnico: il componente principale \u00e8 un varistore (MOV). Sotto tensione normale, il MOV presenta un'elevata resistenza; quando si verifica una sovratensione, la sua resistenza diminuisce bruscamente, bypassando la corrente e bloccando la tensione a un livello sicuro.<\/div>\r\n<div>Capacit\u00e0 di scarico: <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product-category\/ac-power-surge-protection\/type-2-surge-protective-device\/\">Dispositivi di protezione contro le sovratensioni di tipo 2<\/a> Utilizzato per scaricare fulminazioni indotte e sovratensioni operative (simulando forma d'onda 8\/20\u03bcs), con una capacit\u00e0 di scarica tipicamente compresa tra diverse migliaia e decine di migliaia di Ampere.<\/div>\r\n<div>Scenari applicativi: installato a valle dell'armadio di distribuzione principale nell'armadio di distribuzione (pannello di distribuzione, SDB) o prima dell'armadio di controllo di apparecchiature importanti, fungendo da protezione secondaria per fornire protezione alla maggior parte delle apparecchiature elettriche.<\/div>\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product\/br-230-type-3-surge-protector\/\" rel=\"attachment wp-att-1198\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1198\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/BR-230.jpg\" alt=\"BR-230 Protezione da sovratensione di tipo 3\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Tipo 3 (Tipo 3\/T3): protezione avanzata<\/h3>\r\n<div>Principio tecnico: in genere utilizza MOV pi\u00f9 fini, tubi a scarica di gas o diodi TVS, con conseguente risposta estremamente rapida e tensione residua inferiore (livello di protezione).<\/div>\r\n<div>Capacit\u00e0 di scarica: la capacit\u00e0 di scarica \u00e8 relativamente piccola, utilizzata principalmente per sopprimere ulteriormente la sovratensione residua.<\/div>\r\n<div>Scenari applicativi: <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product_category\/type-3-surge-protector\/\">Dispositivi di protezione contro le sovratensioni di tipo 3<\/a> installed very close to the protected equipment, such as in the equipment's socket or socket board, for fine protection. It usually needs to be used in conjunction with a Type 2 SPD and cannot be installed alone.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product\/br-12-5m-4p-12-5ka-type-12-surge-protective-device-for-tns\/\" rel=\"attachment wp-att-1637\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1637\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/BR-12.5M-4P-1.jpg\" alt=\"BR-12.5M Dispositivo di protezione da sovratensione 4P 12,5 kA Tipo 1+2 per TNS\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Velocit\u00e0 Combinata (Tipo 1+2): Soluzione Integrata<\/h3>\r\n<div>Principio tecnico: questo dispositivo integra uno spinterometro di tipo 1 e un varistore di tipo 2, offrendo i vantaggi di un'elevata capacit\u00e0 di scarica e di un basso livello di protezione.<\/div>\r\n<div>Scenari applicativi: <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/product-category\/ac-power-surge-protection\/type-1-2-lightning-surge-arrester\/\">Dispositivi di protezione contro le sovratensioni combinati SPD (Tipo 1+2).<\/a> adatto per applicazioni con spazio limitato o che richiedono un design semplificato. Pu\u00f2 essere installato direttamente nell'armadio di distribuzione principale all'ingresso dell'edificio, fornendo una protezione combinata di primo e secondo livello.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Classificazione estesa dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni industriali<\/h2>\r\n<div>Oltre ai tipi tecnologici di base, gli SPD industriali possono essere classificati anche in base ad altre dimensioni.<\/div>\r\n<h3>Classificazione per tipo di fonte di alimentazione<\/h3>\r\n<div>SPD di alimentazione CA: utilizzato per proteggere i sistemi di alimentazione CA, come le reti elettriche industriali da 380 V\/220 V.<\/div>\r\n<div>SPD di alimentazione CC: utilizzato per proteggere i sistemi di alimentazione CC, come i sistemi di generazione di energia fotovoltaica, gli azionamenti di motori CC e gli alimentatori delle stazioni base di comunicazione.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>SPD di alimentazione CA VS SPD di alimentazione CC<\/h4>\r\n<table>\r\n<thead>\r\n<tr>\r\n<th>Caratteristica<\/th>\r\n<th>SPD di alimentazione CA<\/th>\r\n<th>SPD di alimentazione CC<\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Applicazione primaria<\/strong><\/td>\r\n<td>Quadri elettrici principali, sottoquadri, circuiti derivati \u200b\u200bin abitazioni, uffici e impianti industriali.<\/td>\r\n<td>Pannelli solari fotovoltaici, sistemi di accumulo di batterie, stazioni di ricarica per veicoli elettrici, telecomunicazioni, settore automobilistico, marittimo e trasporto pubblico.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Tensione del sistema<\/strong><\/td>\r\n<td>Segue le tensioni CA standard (ad esempio, 120 V, 230 V, 400 V, 480 V).<\/td>\r\n<td>Altamente variabile (ad esempio, 12 V, 24 V, 48 V per le batterie; da 600 V a 1500 V per le stringhe solari).<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Comportamento attuale<\/strong><\/td>\r\n<td><strong>Corrente alternata.<\/strong>\u00a0La tensione attraversa lo zero 100 o 120 volte al secondo. Questo aiuta\u00a0<strong>estinguere un arco elettrico<\/strong>.<\/td>\r\n<td><strong>Corrente continua.<\/strong>\u00a0La tensione \u00e8 costante e non passa per lo zero. Questo fa\u00a0<strong>arco molto pi\u00f9 sostenuto e pericoloso<\/strong>.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Sfida progettuale chiave<\/strong><\/td>\r\n<td>Gestione delle sovratensioni transitorie. Il passaggio per lo zero dell'AC aiuta naturalmente a interrompere la corrente.<\/td>\r\n<td><strong>Soppressione dell'arco.<\/strong>\u00a0The primary challenge is to safely quench the \"follow current\" from the DC source after a surge event without the SPD catching fire.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Tecnologia e componenti interni<\/strong><\/td>\r\n<td>Utilizza principalmente\u00a0<strong>Varistori all'ossido di metallo (MOV)<\/strong>\u00a0e talvolta tubi a scarica di gas (GDT). I design sono relativamente semplici.<\/td>\r\n<td>Usi pi\u00f9 robusti\u00a0<strong>MOV<\/strong>\u00a0con speciali camere\/riempitivi di spegnimento dell'arco. Maggiore dipendenza da\u00a0<strong>GDT<\/strong>\u00a0progettato specificamente per la corrente continua, in grado di gestire in sicurezza la tensione continua continua senza perdite.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Tensione nominale (Uc)<\/strong><\/td>\r\n<td>Approvato per il funzionamento continuo a tensioni AC RMS standard (ad esempio, 275 V, 320 V, 440 V).<\/td>\r\n<td>Destinato al funzionamento continuo alla tensione specifica del sistema CC (ad esempio, 1000 V CC, 1500 V CC).<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Disconnessione e sicurezza<\/strong><\/td>\r\n<td>Spesso include sezionatori termici per guastare in sicurezza un MOV che \u00e8 stato deteriorato da numerose sovratensioni.<\/td>\r\n<td><strong>Critico e pi\u00f9 robusto.<\/strong>\u00a0Richiede meccanismi di guasto avanzati per disconnettere fisicamente l'SPD dalla sorgente CC in modo sicuro, poich\u00e9 un arco CC prolungato rappresenta un grave rischio di incendio.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Standard di certificazione<\/strong><\/td>\r\n<td>UL 1449 (Nord America), IEC 61643-11 (Internazionale).<\/td>\r\n<td>UL 1449 (per applicazioni DC specifiche), IEC 61643-11, UL 497B e standard specifici per sistemi fotovoltaici come IEC 62548.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n&nbsp;\r\n<h3>Classificazione per tipo di segnale<\/h3>\r\n<div>Gli ambienti industriali contengono non solo linee elettriche ma anche numerose linee di segnale e di controllo. Gli SPD di segnale sono specificatamente progettati per proteggere queste linee a bassa tensione, come:<\/div>\r\n<div>\u25cf SPD di rete\/Ethernet<\/div>\r\n<div>\u25cf SPD porta seriale RS-232\/485\/422<\/div>\r\n<div>\u25cf SPD I\/O analogico\/digitale<\/div>\r\n<div>\u25cf Cavo coassiale SPD (utilizzato per videosorveglianza, antenne, ecc.)<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h3>Classificazione per struttura di montaggio<\/h3>\r\n<h4>Dispositivi di protezione contro le sovratensioni a innesto<\/h4>\r\n<div>Sembra un adattatore e si collega direttamente a una presa a muro. Viene utilizzato principalmente per proteggere un singolo dispositivo e appartiene al Tipo 3.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>Dispositivi di protezione contro le sovratensioni modulari<\/h4>\r\n<div>Il design modulare standard ne consente il montaggio su una guida DIN in un armadio di distribuzione, proprio come un interruttore automatico. Questa \u00e8 la forma pi\u00f9 comune nelle applicazioni industriali, facilitando l'installazione, la sostituzione e il monitoraggio delle condizioni (tramite contatti di segnalazione remota). Il Tipo 1 e il Tipo 2 sono per lo pi\u00f9 di questo tipo.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>Dispositivi di protezione contro le sovratensioni box-type<\/h4>\r\n<div>I moduli SPD, i fusibili o gli interruttori automatici sono integrati in un unico involucro protettivo, comunemente utilizzato nelle scatole per apparecchiature esterne o sul campo.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Come costruire un sistema di protezione a pi\u00f9 livelli (a gradini)?<\/h2>\r\n<div>Un singolo SPD non pu\u00f2 fornire una protezione perfetta, quindi \u00e8 necessaria una strategia di protezione a pi\u00f9 livelli (o a gradini).<\/div>\r\n<h4>Principio della protezione a pi\u00f9 livelli<\/h4>\r\n<div>The core concept of graded protection is \"step-by-step discharge and layer-by-layer clamping.\"<\/div>\r\n<div>Livello 1 (Tipo 1\/Tipo 1+2): sulla linea principale in ingresso, assorbe e scarica la maggior parte della massiccia energia di sovratensione, limitando le sovratensioni di diversi kilovolt a un livello inferiore (ad esempio, 1500-2500 V).<\/div>\r\n<div>Livello 2 (Tipo 2): sul pannello di distribuzione, scarica ulteriormente le sovratensioni residue che hanno superato il Livello 1 e limita la tensione a un livello pi\u00f9 sicuro (ad esempio, 1000-1500 V).<\/div>\r\n<div>Livello 3 (Tipo 3): nella parte anteriore dell'apparecchiatura, fornisce la soppressione finale di picchi residui minori, offrendo la tensione residua pi\u00f9 bassa possibile (in genere inferiore a 1.000 V), garantendo l'assoluta sicurezza delle porte delle apparecchiature di precisione.<\/div>\r\n<div>\u00c8 necessario mantenere una certa distanza di linea (generalmente consigliata superiore a 10 metri) tra ciascun livello di SPD per utilizzare l'impedenza di linea per il coordinamento energetico. Se la distanza \u00e8 insufficiente, sono necessari componenti di disaccoppiamento (come induttori di disaccoppiamento dedicati o fusibili\/interruttori automatici appropriati) per garantire che ciascun livello di SPD funzioni in una sequenza coordinata.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>Esempio di configurazione Spd in scenari industriali tipici<\/h4>\r\n<div>Scenario: Centro di controllo della linea di produzione automatizzata<\/div>\r\n<div>Sala di distribuzione principale (MDB): installare SPD di tipo 1+2 per proteggere l'ingresso di energia nell'intero edificio.<\/div>\r\n<div>Armadio di controllo della linea di produzione (SDB): installare SPD di tipo 2 per proteggere l'alimentazione delle unit\u00e0 di controllo principali come PLC e convertitori di frequenza.<\/div>\r\n<div>Modulo I\/O PLC Parte anteriore: installare gli SPD di segnale sulle linee dei segnali di controllo (ad esempio, 24 V CC).<\/div>\r\n<div>Postazione di lavoro del tecnico: utilizzare schede socket SPD di tipo 3 sulle prese per proteggere il computer e il programmatore.<\/div>\r\n<div>Switch di rete dell'officina: installare gli SPD Ethernet sulle porte di rete.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Domande frequenti<\/h2>\r\n<div><strong>Come selezionare il tipo di SPD appropriato in base alle condizioni del sito?<\/strong><\/div>\r\n<div>Passaggio 1: determinare la posizione di installazione. Selezionare T1 o T1+2 per l'armadio della linea entrante principale; T2 per l'armadio di distribuzione; e T3 per il front-end dell'attrezzatura.<\/div>\r\n<div>Passaggio 2: controllare i parametri chiave. La tensione massima di funzionamento continuo (Uc) deve essere maggiore della tensione pi\u00f9 alta che pu\u00f2 verificarsi nella rete elettrica locale; la corrente di scarica nominale (In) e la corrente di scarica massima (Imax) devono soddisfare i requisiti del livello di protezione contro i fulmini (LPL) del punto di installazione; il livello di protezione della tensione (Up) deve essere inferiore al valore della tensione di tenuta dell'apparecchiatura protetta.<\/div>\r\n<div>Passaggio 3: considerare altri fattori, come il sistema di alimentazione (CA\/CC), il metodo di installazione (modulare\/a scatola), l'indicazione dello stato e i requisiti della funzione di segnalazione remota.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<div><strong>Ispezione e manutenzione quotidiana degli SPD industriali<\/strong><\/div>\r\n<div>Ispezione visiva regolare: controllare l'SPD per eventuali danni fisici, come crepe o segni di bruciatura.<\/div>\r\n<div>Osservare l'indicatore di stato: la maggior parte degli SPD dispone di un indicatore a finestra con codice colore (verde\/rosso). Il verde indica il funzionamento normale e il rosso indica un guasto che richiede la sostituzione immediata.<\/div>\r\n<div>Conservare un registro di manutenzione: registrare la data di installazione, la data dell'ispezione iniziale e i dettagli dell'ispezione successiva. Anche in condizioni normali gli SPD hanno una durata di vita limitata; si consiglia di ispezionarli o sostituirli periodicamente (ad esempio ogni 3-5 anni) o dopo un evento di sovratensione importante.<\/div>\r\n<div>Test professionale: utilizzare strumenti specializzati per misurare la corrente di dispersione del varistore e valutare il degrado delle prestazioni.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<div><strong>I dispositivi di protezione contro le sovratensioni possono impedire lo scatto degli interruttori automatici?<\/strong><\/div>\r\n<div>La funzione principale di un SPD \u00e8 impedire che le apparecchiature vengano danneggiate da sovratensione, non impedire lo scatto degli interruttori automatici.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Conclusione<\/h2>\r\n<div>Comprendendo i principi tecnici e gli scenari applicativi dei diversi tipi di dispositivi di protezione da sovratensione industriale (SPD) (t1, t2, t3) e combinandoli con una protezione completa delle linee di alimentazione e di segnale, possiamo costruire un efficace sistema di protezione gerarchico (passo dopo passo).<\/div>","protected":false},"featured_media":1601,"parent":0,"menu_order":107,"template":"","meta":{"_acf_changed":false},"blog_category":[9],"class_list":["post-2231","blog","type-blog","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","blog_category-industry-news"],"acf":{"des":"This article provides a detailed analysis of the Type 1\/2\/3 industrial surge protection devices (SPD) and their technical principles, explains how to construct an effective hierarchical (step-by-step) protection strategy to ensure the safety of industrial equipment, and answers common selection and maintenance questions.","txt":"<div>This article will systematically introduce the types, classification methods, and how to build an effective graded protection system for <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/products\/\"><strong>industrial surge protectors (SPD)<\/strong><\/a>.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Classification By Technical Principle And Discharge Capacity<\/h2>\r\n<div>This is the core classification method for SPD, which directly determines their application scenarios and protection levels, and is usually based on international standards such as IEC 61643.<\/div>\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product\/br-25m-4p-type-1-25ka-surge-arrester-for-tns\/\" rel=\"attachment wp-att-1601\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1601\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/BR-25M-4P.jpg\" alt=\"BR-25M 4P Type 1 25kA Lightning Surge Protection Device\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Type 1 (Type 1\/T1): Energy Discharge<\/h3>\r\n<div><strong>Technical Principle: <\/strong><a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product-category\/ac-power-surge-protection\/type-1-lightning-surge-protection-device\/\">Type 1 surge protection devices<\/a> typically uses a spark gap as its core component. Its main characteristic is its high surge current discharge capability.<\/div>\r\n<div><strong>Discharge Capability: <\/strong>Capable of withstanding and releasing direct lightning strikes or partial lightning current (simulating a 10\/350\u00b5s waveform); test currents can typically reach tens of kiloamperes.<\/div>\r\n<div><strong>Application Scenarios: <\/strong>Primarily installed at the entrance of the building's main distribution cabinet (MDB) as a primary protection device to release lightning current from external lines (e.g., power lines).<\/div>\r\n&nbsp;\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product\/br-20-4p-type-2-20ka-surge-protective-device-for-tns\/\" rel=\"attachment wp-att-1709\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1709\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/BR-20-4P-1.jpg\" alt=\"BR-20 4P Type 2 20kA Surge Protective Device For TNS\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Type 2 (Type 2\/T2): Voltage Limiter<\/h3>\r\n<div>Technical Principle: The core component is a varistor (MOV). Under normal voltage, the MOV exhibits high resistance; when a surge overvoltage occurs, its resistance drops sharply, bypassing the current and clamping the voltage to a safe level.<\/div>\r\n<div>Discharge Capacity: <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product-category\/ac-power-surge-protection\/type-2-surge-protective-device\/\">Type 2 surge protection devices<\/a> Used to discharge induced lightning strikes and operational overvoltages (simulating 8\/20\u00b5s waveform), with a discharge capacity typically ranging from several thousand to tens of thousands of amperes.<\/div>\r\n<div>Application Scenarios: Installed downstream of the main distribution cabinet in the distribution cabinet (distribution panel, SDB) or before the control cabinet of important equipment, serving as secondary protection to provide protection for most electrical equipment.<\/div>\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product\/br-230-type-3-surge-protector\/\" rel=\"attachment wp-att-1198\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1198\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/BR-230.jpg\" alt=\"BR-230 Type 3 Surge Protector\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Type 3 (Type 3\/T3): Advanced Protection<\/h3>\r\n<div>Technical Principle: Typically employs finer MOVs, gas discharge tubes, or TVS diodes, resulting in extremely fast response and lower residual voltage (protection level).<\/div>\r\n<div>Discharge Capacity: The discharge capacity is relatively small, primarily used to further suppress residual surge voltage.<\/div>\r\n<div>Application Scenarios: <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product_category\/type-3-surge-protector\/\">Type 3 surge protection devices<\/a> installed very close to the protected equipment, such as in the equipment's socket or socket board, for fine protection. It usually needs to be used in conjunction with a Type 2 SPD and cannot be installed alone.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product\/br-12-5m-4p-12-5ka-type-12-surge-protective-device-for-tns\/\" rel=\"attachment wp-att-1637\"><img class=\"alignnone size-medium wp-image-1637\" src=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/BR-12.5M-4P-1.jpg\" alt=\"BR-12.5M 4P 12.5kA Type 1+2 Surge Protective Device For TNS\" width=\"300\" \/><\/a>\r\n<h3>Combined Spd (Type 1+2): Integrated Solution<\/h3>\r\n<div>Technical Principle: This device integrates a Type 1 spark gap and a Type 2 varistor, offering the advantages of high discharge capability and low protection level.<\/div>\r\n<div>Application Scenarios: <a href=\"https:\/\/www.britecelectric.com\/product-category\/ac-power-surge-protection\/type-1-2-lightning-surge-arrester\/\">Combined SPD (Type 1+2) surge protection devices<\/a> suitable for applications with limited space or requiring simplified design. It can be directly installed in the main distribution cabinet at the building entrance, providing combined first- and second-level protection.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Extended Classification Of Industrial Surge Protection Devices<\/h2>\r\n<div>In addition to core technology types, industrial SPDs can also be classified according to other dimensions.<\/div>\r\n<h3>Classification By Power Source Type<\/h3>\r\n<div>AC power supply SPD: Used to protect AC power supply systems, such as 380V\/220V industrial power grids.<\/div>\r\n<div>DC power supply SPD: Used to protect DC power supply systems, such as photovoltaic power generation systems, DC motor drives, and communication base station power supplies.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>AC Power SPD VS Dc Power SPD<\/h4>\r\n<table>\r\n<thead>\r\n<tr>\r\n<th>Feature<\/th>\r\n<th>AC Power SPD<\/th>\r\n<th>DC Power SPD<\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Primary Application<\/strong><\/td>\r\n<td>Main electrical panels, sub-panels, branch circuits in homes, offices, and industrial facilities.<\/td>\r\n<td>Solar PV arrays, battery storage systems, EV charging stations, telecommunications, automotive, marine, and public transport.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>System Voltage<\/strong><\/td>\r\n<td>Follows standard AC voltages (e.g., 120V, 230V, 400V, 480V).<\/td>\r\n<td>Highly variable (e.g., 12V, 24V, 48V for batteries; 600V to 1500V for solar strings).<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Current Behavior<\/strong><\/td>\r\n<td><strong>Alternating Current.<\/strong>\u00a0The voltage crosses zero 100 or 120 times per second. This helps\u00a0<strong>extinguish an electrical arc<\/strong>.<\/td>\r\n<td><strong>Direct Current.<\/strong>\u00a0The voltage is constant and does not cross zero. This makes\u00a0<strong>arcing much more sustained and dangerous<\/strong>.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Key Design Challenge<\/strong><\/td>\r\n<td>Managing transient overvoltages. The zero-crossing of AC naturally helps interrupt follow current.<\/td>\r\n<td><strong>Arc Suppression.<\/strong>\u00a0The primary challenge is to safely quench the \"follow current\" from the DC source after a surge event without the SPD catching fire.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Internal Technology &amp; Components<\/strong><\/td>\r\n<td>Primarily uses\u00a0<strong>Metal Oxide Varistors (MOVs)<\/strong>\u00a0and sometimes Gas Discharge Tubes (GDTs). Designs are relatively straightforward.<\/td>\r\n<td>Uses more robust\u00a0<strong>MOVs<\/strong>\u00a0with special arc-quenching chambers\/fillers. Heavier reliance on\u00a0<strong>GDTs<\/strong>\u00a0specifically designed for DC, which can safely handle the continuous DC voltage without leaking.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Voltage Rating (Uc)<\/strong><\/td>\r\n<td>Rated for continuous operation at standard AC RMS voltages (e.g., 275V, 320V, 440V).<\/td>\r\n<td>Rated for continuous operation at the specific DC system voltage (e.g., 1000V DC, 1500V DC).<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Disconnection &amp; Safety<\/strong><\/td>\r\n<td>Often includes thermal disconnectors to safely fail an MOV that has been degraded by many surges.<\/td>\r\n<td><strong>Critical and more robust.<\/strong>\u00a0Requires advanced failure mechanisms to physically disconnect the SPD from the DC source in a fail-safe manner, as a sustained DC arc is a major fire hazard.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><strong>Certification Standards<\/strong><\/td>\r\n<td>UL 1449 (North America), IEC 61643-11 (International).<\/td>\r\n<td>UL 1449 (for specific DC applications), IEC 61643-11, UL 497B, and specific standards for PV systems like IEC 62548.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n&nbsp;\r\n<h3>Classification By Signal Type<\/h3>\r\n<div>Industrial environments contain not only power lines but also numerous signal and control lines. Signal SPDs are specifically designed to protect these low-voltage lines, such as:<\/div>\r\n<div>\u25cf Network\/Ethernet SPD<\/div>\r\n<div>\u25cf RS-232\/485\/422 Serial Port SPD<\/div>\r\n<div>\u25cf Analog\/Digital I\/O SPD<\/div>\r\n<div>\u25cf Coaxial Cable SPD (used for video surveillance, antennas, etc.)<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h3>Classification By Mounting Structure<\/h3>\r\n<h4>Plug-In Surge Protective Devices<\/h4>\r\n<div>It looks like an adapter and plugs directly into a wall socket. It is mainly used to protect a single device and belongs to Type 3.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>Modular Surge Protective Devices<\/h4>\r\n<div>The standard modular design allows it to be mounted on a DIN rail in a distribution cabinet, just like a circuit breaker. This is the most common form in industrial applications, facilitating installation, replacement, and condition monitoring (via remote signaling contacts). Type 1 and Type 2 are mostly of this type.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>Box-Type Surge Protective Devices<\/h4>\r\n<div>SPD modules, fuses, or circuit breakers are integrated into a single protective enclosure, which is commonly used in outdoor or field equipment boxes.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>How To Build A Tiered (Stepped) Protection System?<\/h2>\r\n<div>A single SPD cannot provide perfect protection, so a tiered (or stepped) protection strategy is required.<\/div>\r\n<h4>Principle Of Tiered Protection<\/h4>\r\n<div>The core concept of graded protection is \"step-by-step discharge and layer-by-layer clamping.\"<\/div>\r\n<div>Level 1 (Type 1\/Type 1+2): At the main incoming line, it absorbs and discharges the vast majority of the massive surge energy, limiting overvoltages of several kilovolts to a lower level (e.g., 1500-2500V).<\/div>\r\n<div>Level 2 (Type 2): At the distribution panel, it further discharges residual surges that have penetrated Level 1 and clamps the voltage to a safer level (e.g., 1000-1500V).<\/div>\r\n<div>Level 3 (Type 3): At the front end of the equipment, it provides final suppression of minor residual surges, offering the lowest possible residual voltage (typically below 1000V), ensuring the absolute safety of precision equipment ports.<\/div>\r\n<div>A certain line distance (generally recommended to be more than 10 meters) needs to be maintained between each level of SPD to utilize line impedance for energy coordination. If the distance is insufficient, decoupling components (such as dedicated decoupling inductors or appropriate fuses\/circuit breakers) are required to ensure that each level of SPD operates in a coordinated sequence.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h4>Example Of Spd Configuration In Typical Industrial Scenarios<\/h4>\r\n<div>Scenario: Automated Production Line Control Center<\/div>\r\n<div>Main Distribution Room (MDB): Install Type 1+2 SPDs to protect the power input to the entire building.<\/div>\r\n<div>Production Line Control Cabinet (SDB): Install Type 2 SPDs to protect the power supply to core control units such as PLCs and frequency converters.<\/div>\r\n<div>PLC I\/O Module Front: Install signal SPDs on control signal lines (e.g., 24V DC).<\/div>\r\n<div>Engineer Workstation: Use Type 3 SPD socket boards on the sockets to protect the computer and programmer.<\/div>\r\n<div>Workshop Network Switch: Install Ethernet SPDs on the network ports.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>FAQ<\/h2>\r\n<div><strong>How To Select The Appropriate SPD Type Based On Site Conditions?<\/strong><\/div>\r\n<div>Step 1: Determine the installation location. Select T1 or T1+2 for the main incoming line cabinet; T2 for the distribution cabinet; and T3 for the equipment front end.<\/div>\r\n<div>Step 2: Check key parameters. The maximum continuous operating voltage (Uc) must be greater than the highest voltage that may occur in the local power grid; the nominal discharge current (In) and maximum discharge current (Imax) must meet the lightning protection level (LPL) requirements of the installation point; the voltage protection level (Up) should be lower than the withstand voltage value of the protected equipment.<\/div>\r\n<div>Step 3: Consider other factors, such as the power supply system (AC\/DC), installation method (modular\/box-type), status indication, and remote signaling function requirements.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<div><strong>Daily Inspection And Maintenance Of Industrial SPD<\/strong><\/div>\r\n<div>Regular visual inspection: Check the SPD for physical damage, such as cracks or burn marks.<\/div>\r\n<div>Observe the status indicator: Most SPDs have a color-coded window (green\/red) indicator. Green indicates normal operation, and red indicates failure, requiring immediate replacement.<\/div>\r\n<div>Keep a maintenance log: Record the installation date, initial inspection date, and subsequent inspection details. Even when in normal condition, SPDs have a limited lifespan; it is recommended to inspect or replace them periodically (e.g., every 3-5 years) or after a major surge event.<\/div>\r\n<div>Professional testing: Use specialized instruments to measure the leakage current of the varistor and assess for performance degradation.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<div><strong>Can Surge Protection Devices Prevent Circuit Breakers From Tripping?<\/strong><\/div>\r\n<div>The primary function of an SPD is to prevent equipment from being damaged by overvoltage, not to prevent circuit breakers from tripping.<\/div>\r\n&nbsp;\r\n<h2>Conclusion<\/h2>\r\n<div>Understanding the technical principles and application scenarios of different types of industrial surge protection devices (SPD) (t1, t2, t3), and combining them with comprehensive protection of power and signal lines, we can build an effective hierarchical (step-by-step) protection system.<\/div>"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/blog\/2231","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/blog"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/blog"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1601"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2231"}],"wp:term":[{"taxonomy":"blog_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/blog_category?post=2231"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}