Устройства защиты от перенапряжения (SPD)

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) используются для защиты электроустановки, состоящей из потребительского блока, проводки и аксессуаров, от скачков напряжения, известных как переходное перенапряжение.

Каждое электронное оборудование, находящееся в промышленной среде, подвергается скачкам напряжения, возникающим в электросети и передающимся на оборудование по входящим линиям электропередачи. Пользователи устанавливают устройства защиты от перенапряжений, чтобы защитить свое оборудование от скачков напряжения.

Существует три различных типа устройств защиты от перенапряжения:

1. УЗИП типа 1 установлено в начале координат, например. главный распределительный щит.
2. УЗИП типа 2 установлен на дополнительных распределительных щитах (доступны комбинированные УЗИП типа 1 и 2, которые обычно устанавливаются в потребительских устройствах).
3. УЗИП типа 3 устанавливается рядом с защищаемой нагрузкой. Их следует устанавливать только в качестве дополнения к УЗИП типа 2.

Если для защиты установки требуется несколько устройств, их необходимо скоординировать, чтобы обеспечить правильную работу. Совместимость изделий, поставляемых разными производителями, должна быть подтверждена; установщик и производители устройств лучше всего смогут предоставить рекомендации по этому вопросу.

Тип 1 СПД

УЗИП типа 1 должно быть подключено перед системой, в точке подачи электроэнергии. СПД защищает здания и людей от риска попадания прямой молнии (пожара и смерти) и характеризуется:

Iimp 10/350 Импульсный ток: Iimp соответствует пиковому значению импульса тока длительностью 10/350 мкс.

Тип 2 СПД

Устройства УЗИП типа 2 предназначены для снятия всех перенапряжений из цепей питания, в которые маловероятно прямое попадание молнии. УЗИП типа 2 подключается после УЗИП типа 1 или УЗИП типа 1+2 (минимальное расстояние 1 м), и они защищают машины и инструменты, подключенные к земле, и снижают риск экономических потерь.

УЗИП типа 2 характеризуется:

In 8/20 Номинальный ток разряда: Пиковый ток (и форма волны) через УЗИП в условиях, предусмотренных стандартом EN 62305, для представления импульсного тока в результате удара молнии в линию электропитания.

Imax 8/20 Максимальный ток разряда: Пиковое значение максимального тока формы сигнала 8/20 мкс, который УЗИП может разрядить хотя бы один раз без поломки.

Тип 3 СПД

Устройства УЗИП типа 3 используются для защиты конечного пользователя от перенапряжения. Их можно устанавливать в сетях электроснабжения, где уже существуют SDP типа 1 и/или 2. Они могут устанавливаться в стационарные или мобильные розетки и имеют следующие характерные параметры:

Uoc: испытательное напряжение. Это пиковое значение напряжения холостого хода комбинированного испытательного генератора; он имеет форму сигнала 1,2/50 мкс и может одновременно подавать ток с формой сигнала 8/20 мкс.

Что такое переходное перенапряжение?

Переходное перенапряжение определяется как кратковременные скачки напряжения, которые возникают из-за внезапного высвобождения энергии, ранее накопленной или вызванной другими способами. Переходное перенапряжение может быть как естественным, так и техногенным.

Источники скачков напряжения могут быть внешними и внутренними.

Внешнее переходное перенапряжение составляет:

Молния (самая разрушительная)

Переключение батарей конденсаторов

Коммутация больших электрических нагрузок

Отключение и повторное подключение линии электропередачи

Трансформаторное переключение

Электростатические разряды

Плохое качество сетей передачи и распределения электроэнергии.

Внутреннее переходное перенапряжение составляет:

Предохранитель и автоматический выключатель (MCCB, ACB и т. д.)

Электродвигатели и пускатели электродвигателей

Устройства отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Частотно-регулируемые приводы

Бытовые устройства, такие как микроволновая печь, компьютер, холодильник.

Электронные балласты

Технологии устройств защиты от перенапряжения

Варистор:

Его можно рассматривать как переменное сопротивление, которое при номинальном напряжении имеет очень высокое активное сопротивление. Но сопротивление быстро падает почти до нуля при повышении напряжения. Таким образом, варистор создает короткое замыкание, ограничивающее перенапряжение. Однако варистор подвержен прогрессирующей деградации из-за небольшого тока утечки, возникающего при номинальном напряжении и в зависимости от количества включений. С каждым возникающим перенапряжением ток утечки возрастает и ускоряется.окончание срока службы устройства, о чем в конечном итоге свидетельствует изменение цвета с зеленого на красный в окне сигнала.

Искровой промежуток:

Он состоит из двух электродов, разделенных воздухом или газом. Когда возникает скачок напряжения, электрическая дуга перекрывает зазор и протекает импульсный ток, ограничивая перенапряжение до низкого и постоянного уровня. Дуга гаснет только тогда, когда импульсный ток падает ниже примерно 10 ампер. Газ гарантирует постоянный уровень напряжения пробоя, поскольку дуга зажигается в защищенной среде; не подвергается воздействию изменений давления, влажности или загрязнений, как это произошло бы, если бы это произошло в воздухе. Есть,однако существует задержка перед тем, как в устройстве возникнет дуга и импульсный ток будет отведен, и это зависит от величины исходного скачка напряжения и скорости его нарастания. Поэтому уровень защиты по напряжению может меняться, хотя гарантированно будет меньше, чем up.

Обязательно ли устанавливать SPD?

В действующей редакции Правил электромонтажа IET, BS 7671:2018, говорится, что, если не проводится оценка риска, защита от переходного перенапряжения должна быть обеспечена, если последствия, вызванные перенапряжением, могут:

• Привести к серьезным травмам или гибели людей;
• Привести к перебоям в предоставлении общественных услуг и/или нанесению ущерба культурному наследию;
• Приведут к прекращению коммерческой или производственной деятельности;
• Затрагивает большое количество совместно проживающих людей.

Это правило распространяется на все типы помещений, включая жилые, коммерческие и промышленные.

Решение о покупке УЗИП находится в руках клиента, но ему должно быть предоставлено достаточно информации, чтобы принять обоснованное решение о том, хотят ли они отказаться от УЗИП.

Защита от перенапряжения может быть установлена ​​в существующем потребительском блоке, если имеется подходящее физическое пространство, или, если достаточно места недостаточно, ее можно установить во внешнем корпусе, примыкающем к существующему потребительскому блоку.