Installatie en inbedrijfstelling van een overspanningsbeveiligingsapparaat

De primaire functie van een Overspanningsbeveiliging voor wisselstroom (SPD) is bedoeld om voorbijgaande overspanningen en ontlaadstootstromen te beperken, waardoor aangesloten elektrische en elektronische apparatuur wordt beschermd tegen schade veroorzaakt door tijdelijke overspanningen zoals bliksem, elektromagnetische pulsen en operationele overspanningen.

Dit artikel introduceert systematisch de pre-installatievoorbereidingen, installatiestappen, dagelijkse werkingscontroles, professionele onderhoudstests en antwoorden op veelgestelde vragen over overspanningsbeveiligingsapparaten (SPD's) en biedt uitgebreide richtlijnen voor het veilige en correcte gebruik van deze apparaten.

Veiligheid staat voorop. Voordat u met installatiewerkzaamheden begint, moeten de volgende stappen worden uitgevoerd:

Volledige stroomuitschakeling: Lokaliseer de stroomonderbreker die stroom levert aan de lijn en koppel deze volledig los in de “UIT”-positie. Gebruik een veiligheidsstandaard spanningstester of multimeter om op het installatiepunt opnieuw te verifiëren dat er inderdaad geen stroom op de lijn staat.

Lockout en Tagging (LOTO): In industriële of commerciële omgevingen moet de “lockout en tagging”-procedure strikt worden gevolgd. Vergrendel de stroomonderbreker in de UIT-stand en geef een waarschuwingsbord “Niet sluiten, mensen werken” weer om onbedoelde bediening te voorkomen.

Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM): Draag geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen, inclusief isolerende handschoenen, een veiligheidsbril en antistatische polsbanden, om potentiële risico's van elektrische schokken en vlambogen te voorkomen.

Als u alle benodigde gereedschappen en materialen bij de hand heeft, kunt u de efficiëntie en veiligheid van de installatie verbeteren:

Gereedschap: Schroevendraaiers (platte kop en kruiskop), draadstrippers, krimptang, DIN-railmontagetang (optioneel), multimeter, momentschroevendraaier (aanbevolen).

Materialen: AC-overspanningsbeveiliging, geschikte koperdraad (meerstrengige zachte koperdraad wordt over het algemeen aanbevolen), draadschoenen (terminals), DIN-rail (standaard 35 mm), bijpassende stroomonderbreker en zekering (volgens SPD-vereisten).

Productverificatie: Bevestig dat het SPD-model, de maximale continue bedrijfsspanning (Uc), het spanningsbeschermingsniveau (Up), de nominale ontlaadstroom (In) en de maximale ontlaadstroom (Imax) voldoen aan de ontwerpvereisten en de installatieomgeving.

Visuele inspectie: Inspecteer de SPD-behuizing op scheuren, beschadigingen of brandplekken. Controleer of het statusindicatorvenster (meestal groen) correct functioneert.

Omgevingsverificatie: Zorg ervoor dat de installatielocatie voldoende ruimte en goede ventilatie heeft en vrij is van corrosieve gassen, overmatig stof of hevige trillingen.

3.1 Bevestiging aan Din-rail

De meeste modulaire SPD's zijn ontworpen voor gebruik met standaard 35 mm DIN-rails.

Lijn de clips aan de bovenzijde van de SPD uit met de bovenrand van de rail.

Druk de SPD naar beneden totdat de veerklemmen eronder in de rail vastgrijpen. Een klikgeluid duidt op een veilige installatie.

Zorg ervoor dat de SPD soepel en veilig wordt geïnstalleerd.

3.2 Draadvoorbereiding en -hantering

Geleiders selecteren: Kies een geschikte doorsnede van de geleider op basis van de SPD-specificaties en lokale elektrische codes. Over het algemeen moet de geleider van het hoofdcircuit minimaal 6 mm² zijn en de aardgeleider minimaal 10 mm².

Strippen: Gebruik draadstrippers om een ​​geschikte lengte isolatie te verwijderen, om schade aan de geleider te voorkomen. De blootliggende koperdraadlengte moet net lang genoeg zijn om volledig in de kabelschoen te kunnen worden gestoken en veilig te kunnen worden gekrompen.

Krimpklemmen: Voor meeraderige geleiders wordt het ten zeerste aanbevolen om koperen kabelschoenen te gebruiken die overeenkomen met de specificaties van de geleiders en deze stevig te krimpen met draadkrimptangen. Dit zorgt voor een goed contact en voorkomt oververhitting door losraken.

3.3 Bedrading en bevestiging

Dit is de meest cruciale stap en moet strikt volgens de productinstructies worden uitgevoerd.

Volg de markeringen: Sluit de draden aan volgens de markeringen op de SPD:

L/L1, N: Sluit respectievelijk de fasedraad (stroomdraad) en de neutrale draad aan.

PE/Ground-symbool: Sluit de aardedraad aan.

“V-vormige” verbinding: De draden die de SPD verbinden moeten zo kort, recht en dik mogelijk zijn en een zogenaamde “V-vormige” verbinding vormen om de impact van draadinductie op het beveiligingseffect te verminderen.

Gebruik een momentschroevendraaier: Gebruik een momentschroevendraaier om de klemschroeven vast te draaien met het in de instructies aangegeven aanhaalmoment. Onvoldoende koppel zal resulteren in overmatige contactweerstand en oververhitting; overmatig koppel kan de aansluitingen beschadigen.

Voorgestelde volgorde: Sluit eerst de aardedraad aan, daarna de neutrale en fasedraden. De demontagevolgorde is omgekeerd.

Regelmatige visuele inspecties moeten worden uitgevoerd door gebruikers of personeel ter plaatse, met een aanbevolen frequentie van één keer per maand.

4.1 Visuele inspectie

Controleer de SPD-behuizing op tekenen van fysieke schade, vervorming, scheuren of oververhitting en smelten.

4.2 Geur- en geluidsinspectie

Controleer of er een brandgeur aanwezig is in de verdeelkast. Luister naar de SPD in een rustige omgeving voor eventuele abnormale sissende of ontladingsgeluiden.

4.3 Milieu-inspectie

Zorg ervoor dat er geen rommel rond de SPD-installatieruimte is en dat er goede ventilatie en warmteafvoer is.

Het wordt aanbevolen om jaarlijks een uitgebreid onderhoud en test uit te voeren door een gekwalificeerde elektricien of professionele technicus.

5.1 Testen van elektrische parameters

Gebruik een speciale SPD-tester of isolatieweerstandstester om de isolatieweerstand en lekstroom te meten en zorg ervoor dat deze binnen veilige grenzen blijven. Controleer of de ingebouwde thermische beveiliging goed functioneert.

5.2 Inspectie van aansluitingen

Terwijl de stroom volledig is uitgeschakeld, controleert u alle elektrische aansluitingen op stevigheid en eventuele tekenen van loskomen of corrosie. Een infrarood-warmtebeeldcamera kan worden gebruikt om de temperatuur te meten en eventuele abnormale hotspots te lokaliseren.

5.3 Reiniging

Reinig de SPD-behuizing en het statusindicatievenster met een droge, zachte doek. Gebruik nooit chemische oplosmiddelen of een natte doek.

Installatie wordt sterk aanbevolen. Volgens elektrische codes in veel landen (zoals de Chinese GB 50057 en IEC 62305) zijn commerciële gebouwen gebieden met een hoog risico op blikseminslag en operationele overspanningen. Het installeren van SPD's (als primaire bescherming) in de hoofdverdeelkast is van fundamenteel belang voor de bescherming van het elektrische systeem van het hele gebouw en kan de meeste piekenergie afvoeren.

Ja, deze moet vervangen worden. SPD's zijn verbruiksartikelen. Hun levensduur hangt af van het aantal en de intensiteit van de pieken die ze ervaren. Zelfs als de statusindicator een normale werking aangeeft, wordt vervanging elke 5-10 jaar of aan het einde van de door de fabrikant aanbevolen levensduur aanbevolen. Zodra de statusindicator rood/zwart wordt, duidt dit op een storing en moet deze onmiddellijk worden vervangen.

Aarding is van fundamenteel belang voor de werking van een overspanningsbeveiligingsapparaat (SPD). Wanneer een SPD een stroomstoot detecteert, wordt de overspanning onmiddellijk naar de aarde geleid, waardoor de spanning over het apparaat tot een veilig niveau wordt beperkt. Als de aarding slecht is of de aardingsweerstand te hoog is, kan de stootstroom niet effectief worden afgevoerd, verliest de SPD zijn beschermende functie en kan deze zelfs een veiligheidsrisico vormen.

Het volgen van de “lock-in and tag”-procedure is de gouden standaard. Na het loskoppelen van de stroomonderbreker moet een gekalibreerde en functionele spanningstester worden gebruikt om te verifiëren op de punten waar stroom zal worden toegepast (L-N, L-PE, N-PE) om te bevestigen dat er geen stroom is voordat verder wordt gegaan.

Geen paniek: Een defecte SPD behoudt doorgaans de circuitcontinuïteit en het apparaat werkt mogelijk nog steeds, maar heeft geen beschermende functies.

Negeer het niet: Blijf een defecte SPD niet gebruiken. Sommige storingsmodi kunnen tot oververhitting of zelfs brand leiden.

Plan onmiddellijk een vervanging: Bestel een nieuwe SPD op basis van het modelnummer en zorg ervoor dat een professional deze zo snel mogelijk vervangt.

De kerncomponenten van een overspanningsbeveiligingsapparaat (SPD) zijn doorgaans een varistor (MOV) of een gasontladingsbuis (GDT). Onder normale spanningsomstandigheden vertonen ze een hoge weerstand en hebben ze vrijwel geen effect op het circuit.

Wanneer de piekspanning een bepaalde drempel overschrijdt, wordt hun weerstand onmiddellijk extreem laag, waardoor een pad met lage impedantie naar aarde voor de piekstroom ontstaat, waardoor de overspanning op een veilig niveau wordt beperkt.

De meest effectieve methode is het hanteren van een gegradeerde (multi-level) beschermingsstrategie.

De levensduur is verdeeld in twee aspecten:

Mechanische levensduur: Fysiek kan het 10-15 jaar of zelfs langer duren zonder pieken te ervaren.

Elektrische levensduur: Afhankelijk van piekgebeurtenissen. Elke piek verslechtert de prestaties enigszins. Fabrikanten verstrekken doorgaans gegevens over de verwachte levensduur op basis van de nominale ontlaadstroom (In). Conditie-indicatoren zijn de meest directe manier om te bepalen of een product het einde van zijn levensduur heeft bereikt.

Een juiste installatie, regelmatige inspectie en onderhoud van overspanningsbeveiligingsapparaten zijn van cruciaal belang om hun effectieve werking tijdens kritieke momenten te garanderen.

Het volgen van de stappen en aanbevelingen in deze handleiding kan het risico op schade aan apparatuur en gegevensverlies als gevolg van stroompieken aanzienlijk verminderen, de veiligheid van mensen en eigendommen beschermen en de continuïteit en stabiliteit van de stroomvoorziening garanderen.