Het verschil tussen bliksembeveiliging en overspanningsbeveiliging

Bliksem- en overspanningsbeveiliging zijn twee elementen van een effectief elektrisch beveiligingssysteem.

Het is bekend dat bliksem de belangrijkste bron van spanningspieken is; er is vastgesteld dat bliksemschichten een miljoen tot een miljard volt hebben en tussen de 10.000 en 200.000 ampère. Bliksem vormt echter slechts een deel van alle voorbijgaande gebeurtenissen in een faciliteit.

Omdat transiënten afkomstig kunnen zijn van zowel externe bronnen (zoals bliksem) als interne bronnen, moeten faciliteiten beschikken over zowel een bliksembeveiligingssysteem als overspanningsbeveiliging.

Bliksembeveiligingssysteem

Een bliksembeveiligingssysteem beschermt een constructie tegen een directe blikseminslag.

Om dit te doen, wordt een luchtterminal (of een systeem van luchtterminals) in de meest waarschijnlijke positie geplaatst om de directe aanval op te vangen, gebaseerd op het architecturale ontwerp van de constructie en de dakuitrusting. De rest van het systeem is ontworpen om de elektrische energie van de blikseminslag zo efficiënt en veilig mogelijk naar de aarde te transporteren.

Om de inslag te onderscheppen en de hoge stroomenergie van een blikseminslag naar de aarde te geleiden, omvatten systeemcomponenten:

Air terminal, die wordt gebruikt om de blikseminslag te onderscheppen.

Neerwaartse geleiders, die het meest directe pad bieden om de elektrische energie naar de grond te verplaatsen.

Aardingssysteem, dat een pad biedt waarlangs de stroom in de grond kan verdwijnen en buiten gevaar kan blijven.

Bonding, bedoeld om de mogelijkheid van spanningsverschillen die een veiligheidsrisico vormen te verkleinen.

Bliksembeveiligingsnormen zorgen ervoor dat luchtterminals op de juiste manier worden geplaatst, kabels worden aangelegd, geaard en verbonden om maximale veiligheid bij deze energieoverdracht en -dissipatie te garanderen.

Overspanningsbeveiliging (SPD)

Een overspanningsbeveiligingsapparaat (SPD) is ontworpen om elektrische systemen en apparatuur te beschermen tegen piek- en transiënte gebeurtenissen door transiënte spanningen te beperken en piekstromen om te leiden.

Wat veroorzaakt transiënten en pieken?

Bliksem is de meest spectaculaire vorm van een extern gegenereerde stroomstoot. Er wordt echter geschat dat 65% van alle transiënten intern in de faciliteit wordt gegenereerd door het schakelen van elektrische belastingen zoals:

Bliksemschichten

Verwarmingssystemen

Motoren

Overige inductieve belastingen

Hoe werkt een SPD?

Er is ten minste één niet-lineaire component van de SPD, die onder verschillende omstandigheden overgaat tussen een toestand met hoge en lage impedantie. Bij normale bedrijfsspanningen bevinden de SPD's zich in een hoge impedantietoestand en hebben ze geen invloed op het systeem. Wanneer er een transiënte spanning op het circuit optreedt, komt de SPD in een geleidingstoestand (of lage impedantie) en leidt de transiënte energie en stroom terug naar de bron of aarde. Dit beperkt of klemt de spanningsamplitude tot een veiliger niveau. Na detransient wordt omgeleid, de SPD wordt automatisch teruggezet naar de hoge impedantiestatus.

Wat onderscheidt de twee systemen?

Op een basisniveau beschermt het bliksembeveiligingssysteem de faciliteit en structuur tegen directe inslagen, terwijl SPD's elektrische apparatuur en systemen beschermen tegen spanningspieken of transiënten.

Hoe de twee werken en de betrokken componenten variëren ook. De componenten van het bliksembeveiligingssysteem zijn altijd op hun plaats en klaar om te functioneren, terwijl SPD's de interne systeemspanningen bewaken en in actie komen als er een transiënte spanning op het circuit optreedt.