Hur man installerar överspänningsskydd av typ 2 (steg-för-steg-guide med diagram)

Introduktion

Strömstötar är en av de vanligaste orsakerna till fel på elektrisk utrustning. Medan blixtnedslag står för vissa överspänningar, orsakas majoriteten av växlingsoperationer, motorer eller störningar i själva nätet. Det är där ett överspänningsskydd av typ 2 kommer in.

Typ 2 SPD (Surge Protective Devices) installeras i huvudfördelningskortet eller uppströms UPS-system. Deras jobb är att slå ner på transienta överspänningar och på ett säkert sätt avleda överspänningsströmmar till jord, vilket håller dina känsliga enheter säkra.

I den här guiden kommer vi att bryta ner hur man installerar ett överspänningsskydd av typ 2 steg för steg. Du lär dig de verktyg du behöver, säkerhetskontroller, kopplingsscheman och testmetoder. Och vi kommer att gå djupare än de flesta nybörjarbloggar – med hänvisning till IEC 61643-standarder, bästa praxis för kabeldragning och praktiska tekniska tips som kommer att rädda dig från kostsamma misstag.

Vad är ett överspänningsskydd av typ 2?

A Typ 2 SPD är designad för att hantera överspänningsströmmar från indirekta blixtnedslag och växlingsoperationer.

• Var den går: Installerad i huvudfördelningskortet (konsumentenhet) eller på ingångssidan av UPS-system.

• Vad det skyddar mot: Inducerade blixtstötar, växlingstransienter, nätstörningar.

• Hur det fungerar: Genom att klämma överspänningen (upp) och avleda energin till jorden (PE).

Nyckelparametrar definierade av IEC 61643:

• Uc (Max Continuous Operating Voltage): Den maximala RMS-spänning som SPD kan hantera kontinuerligt.

• Upp (spänningsskyddsnivå): Den klämnivå som finns kvar på den skyddade sidan.

• I (Nominell urladdningsström): Överspänningsström kan SPD motstå upprepade gånger (8/20 μs vågform).

• Imax (Maximum Discharge Current): Den största enskilda ökningen som SPD kan överleva.

Till exempel vårt företags SLP40-275/3S+1 Typ 2 SPD är betygsatt till:

• Uc = 275 V AC

• In = 20 kA

• Imax = 40 kA

• Upp ≤ 1,5 kV

Detta gör den idealisk för bostäder, kommersiella och industriella distributionscentraler, såväl som UPS-skydd.

Säkerhetsföreskrifter före installation

Att installera en SPD innebär att arbeta inuti en aktiv distributionspanel. Säkerheten är inte förhandlingsbar.

1. Koppla från strömmen helt vid huvudbrytaren.

2. Kontrollera med en testare att alla ledare är strömlösa.

3. Använd lockout/tagout (LOTO): Använd lockout-enheter och taggar för att förhindra oavsiktlig återaktivering.

4. Använd personlig skyddsutrustning: Isolerade handskar, skyddsglasögon, skyddsskor.

5. Kontrollera jordningssystemet: Se till att din PE-stång är ordentligt sammanfogad och att motståndet uppfyller standarderna (≤10 Ω i de flesta jurisdiktioner).

Viktig: Lokala bestämmelser (IEC 60364, BS 7671, NEC eller din nationella kod) kan kräva installation av en licensierad elektriker. Följ alltid lokala standarder.

Verktyg och material du behöver

• Typ 2 SPD-modul (t.ex. SLP40-275/3S+1)

• Monteringsutrymme för DIN-skena inuti panelen

• Kopparledare: ≥6 mm² för typ 2 SPD (IEC-rekommendation)

• Korrekt momentskruvmejsel eller isolerad skiftnyckel

• Säkerhetsskyddsenhet: MCB/säkring, eller välj SPD med inbyggd säkerhetssäkring (t.ex. BR-30FU-serien)

• Isoleringstestare och multimeter

• Jordbindningsrem

Steg-för-steg installationsguide för Typ 2 SPD

Steg 1 – Planera och välj installationsplats

• Där: Typ 2 SPD måste installeras i huvudfördelningskortet eller på ingångssidan av UPS-systemet. Denna plats gör att den kan avlyssna växlingsstötar och inducerade blixttransienter innan de når känsliga belastningar.

• Varför: Installation av SPD för långt nedströms ökar den resterande överspänningen (upp) som ses av utrustningen.

• Bästa tillvägagångssätt:

  • Håll den totala ledarlängden (fas → SPD → jord) ≤ 0,5 m.

  • Placera SPD-moduler så nära samlingsskenorna som möjligt (L, N, PE).

  • Om avståndet mellan uppströms typ 1 och denna typ 2 SPD är <10 m, lägg till en avkopplingsinduktor (per IEC 60364) för att säkerställa korrekt energisamordning.

Steg 2 – Förbered distributionstavlan och DIN-skenan

• Se till att distributionskortet är helt strömlöst. Verifiera med en multimeter eller spänningsdetektor på alla inkommande faser och noll.

• Kontrollera att DIN-skenan är ordentligt fastsatt, ren och fri från korrosion.

• Lämna tillräckligt med utrymme runt SPD för ventilation och framtida underhåll.

• Tips från fältövning: Montera alltid modulära SPD:er vertikalt när det är möjligt. Detta stöder naturlig värmeavledning och gör indikatorfönstren lättare att inspektera.

Steg 3 – Anslut ledarna (L, N, PE)

Korrekt ledningsdragning är avgörande, eftersom dåliga anslutningar helt kan äventyra överspänningsskyddet.

• Ledarstorlek:

  • Typ 2 SPD (bostäder/kommersiellt): ≥ 6 mm² koppar.

  • Typ 1 SPD (vid serviceingång): ≥ 16 mm² koppar.

• Anslutningsordning:

  • Anslut fasledare (L1, L2, L3) till SPD-ingången.

  • Anslut neutral (N) om så krävs av SPD-typen (4P eller 3+1).

  • Anslut jord (PE) direkt till jordskenan med kortast möjliga ledare.

• Vridmoment: Dra åt terminalerna enligt tillverkarens datablad (vanligtvis 2,5–3,5 Nm för 6 mm² Cu). Lösa terminaler skapar uppvärmnings- och ljusbågsrisker.

• Varför korta leads spelar roll: Varje 10:e cm av trådlängden tillför cirka 1 kV resterande överspänning. Det betyder att långa eller lindade kablar kan höja sig över utrustningstoleransen.

• Vanligt misstag: Dra PE-tråden parallellt med fasledningar över långa avstånd. Detta ökar den induktiva kopplingen och försvagar skyddet.

Steg 4 – Lägg till säkerhetskopieringsskydd (säkring eller MCB)

• Varför behövs: En SPD är parallellkopplad med systemet. Om den misslyckas på grund av kraftig exponering kan den kortslutas. En dedikerad reservskyddsenhet säkerställer säker frånkoppling utan att lösa ut huvudbrytaren.

• Alternativ:

  • Standard SPD: Anslut via MCB (20–32 A typiskt för bostäder) eller säkring, klassad enligt SPD:ens In och Imax.

  • Integrerad lösning: Använd SPD:er med inbyggda reservsäkringar (t.ex. vår BR-30FU-serie), vilket eliminerar behovet av en extern skyddsenhet.

• Standarder: IEC 61643 och BS 7671 rekommenderar båda selektiv samordning mellan SPD och uppströms brytare för att undvika störande snubbel.

Steg 5 – Säkerställ korrekt jordning och limning

• Direkt väg till jorden: SPD:ns jordterminal måste anslutas direkt till PE-skenan. Kedja inte genom andra enheter.

• Jordmotstånd: Enligt IEC 60364 ska jordningsresistansen i allmänhet vara ≤10 Ω, med ≤1 Ω att föredra i datacenter och telekomanläggningar.

• Ekvipotentialbindning: Se till att alla metallkapslingar och kabelskärmar är förbundna med samma potential för att förhindra farliga potentialskillnader under överspänningar.

• Dricks: Använd platta ledare eller flätad koppar när det är möjligt för PE, eftersom de har lägre induktans jämfört med runda ledare.

Steg 6 – Idrifttagning och testning

Innan du slår på systemet igen, verifiera installationen noggrant:

1. Visuell inspektion:

   • Bekräfta att alla anslutningar är korrekta (L/N/PE).

   • Kontrollera att ledarlängden är så kort som möjligt.

   • Kontrollera vridmomentet på varje terminal.

2. Isoleringstest:

   • Utför isolationsresistanstester mellan L–N, L–PE, N–PE för att säkerställa ledningarnas integritet.

3. Startkontroll:

   • Slå på strömmen och observera statusindikatorfönstret på SPD:n:

     • Grön = operativ

     • Röd = modulen har misslyckats och måste bytas ut

4. Fjärrsignaleringstest (om tillgängligt):

   • För SPD:er med fjärrkontakter, verifiera larmintegration med BMS/SCADA-system.

5. Dokumentation:

   • Anteckna SPD-typ, modellnummer, nominella parametrar (Uc, In, Imax, Up), installationsdatum och kretsplats för framtida underhåll.

Utvald utdragskandidat (sammanfattningsstil):
För att installera ett överspänningsskydd av typ 2, koppla bort strömmen och montera det på DIN-skenan inuti distributionskortet. Anslut L/N/PE-ledare med ≥6 mm² koppar med ≤0,5 m total längd, lägg till en reservsäkring eller MCB och säkerställ direkt jordning till PE-skenan. Efter åtdragning till rätt vridmoment, utför isoleringstester, kontrollera statusindikatorn och dokumentera installationen.

Kopplingsscheman för typ 2 SPD

Enfassystem (230 V, TN-S/TT)

• Konfiguration:

  • Anslut SPD mellan L och N, och mellan N och PE.

  • För TT-system, se till att N-PE-skyddsvägen använder ett gnistgap eller en MOV+GDT-kombination för att undvika kontinuerliga läckströmmar.

• Säkerhetskopieringsskydd:

  • En dedikerad säkring eller MCB måste installeras på fasledaren (L) som matar SPD-grenen.

  • Typisk bostadsuppställning: 20–32 A MCB klassad enligt SPD:s In/Imax.

• Varför det är viktigt: Utan korrekt reservskydd kan ett SPD-fel orsaka en permanent kortslutning, lösa ut huvudbrytaren och slå av strömmen till hela installationen.

Trefassystem (400 V, TN-S)

• Konfiguration:

  • SPD ansluten över L1-PE, L2-PE, L3-PE, N-PE.

  • Rekommenderad 3+1-konfiguration: MOV över varje fas till neutral (L1-N, L2-N, L3-N), plus ett gnistgap mellan N och PE.

• Fördelar med 3+1-konfiguration:

  • Minskar restspänning mellan noll och jord.

  • Ger bättre koordination i TT- och TN-S-system där neutralförskjutning kan förekomma.

• Säkerhetskopieringsskydd:

  • Vanligtvis krävs 32–63 A MCB för varje SPD-gren i industriella/kommersiella system.

• Professionellt tips: När du skyddar trefas UPS eller motorbelastningar, verifiera alltid att kortslutningsströmmen (Isc) för SPD:n matchar felnivån vid distributionspunkten (IEC 61643-11 krav).

UPS-integration (avbrottsfri strömförsörjning)

• Placering: Installera typ 2 SPD uppströms om UPS-likriktaren. Detta säkerställer att överspänningar från elnätet kläms fast innan de når UPS-elektroniken.

• Varför uppströms, inte nedströms:

  • Nedströmsinstallation kan orsaka störande utlösning, eftersom UPS-växelriktare kan generera övertoner och snabba omkopplingstransienter.

  • Uppströmsplacering skyddar likriktare, DC-kondensatorer och växelriktarmoduler, vilket förlänger UPS-enhetens livslängd.

• Exempel med våra produkter:

  • SLP40-275/3S+1 uppströms om en dubbelkonverterad UPS säkerställer att överspänningsströmmar på upp till 40 kA avleds säkert, vilket förhindrar stress på växelriktar-IGBT:er och batterier.

• Teknisk notering: I kritiska IT- eller sjukvårdsinrättningar kan du överväga att kombinera typ 1 + typ 2-kaskad vid UPS-ingång för blixtskydd + överspänningsskydd.

Vanliga misstag att undvika

1. Ledningarna är för långa

• Misstag: SPD ansluten med >0,5 m total ledarlängd.

• Varför fel: Varje 10 cm lägger till ~1 kV till restspänningen (upp). Känslig elektronik (klassad 1,5 kV tålamod) kan fortfarande vara förstörd.

• Bästa praxis: Håll SPD så nära samlingsskenorna som möjligt; använd raka löpningar, undvik slingor och skarpa kurvor.

2. Fel ledarestorlek

• Misstag: Använder ledningar <6 mm² Cu för typ 2 SPD.

• Följd: Överdriven uppvärmning, risk för isoleringsbrott vid stora överspänningar.

• Bästa praxis:

  • Typ 2 SPD → ≥6 mm² Cu (IEC 60364).

  • Typ 1 SPD → ≥16 mm² Cu.

  • Använd låginduktansledare (flätad eller platt koppar om möjligt).

3. Inget säkerhetskopieringsskydd

• Misstag: Direktansluten SPD utan MCB/säkring.

• Följd: Om SPD misslyckas i kortslutningsläge kan den lösa ut huvudbrytaren och stänga av hela anläggningen.

• Bästa praxis:

  • Installera alltid en dedikerad brytare/säkring.

  • Använd SPD-modeller med inbyggda säkringar (t.ex. vår BR-30FU-serie) för förenklad installation.

4. Dålig jordning

• Misstag: Högresistansjord (>30 Ω) eller lång parallell dragning med fasledare.

• Följd: Överspänningsström kan inte laddas ur säkert, vilket höjer beröringsspänningen och riskerar utrustning/människor.

• Bästa praxis:

  • Säkerställ jordresistans ≤10 Ω (IEC 60364).

  • I datacenter/sjukhus, sikta på ≤1 Ω.

  • Anslut SPD-jordplinten direkt till PE-skenan med kortaste ledare.

5. Ignorera samordning

• Misstag: Installerar endast SPD:er av typ 2 utan typ 1 (för direkt blixtnedslag) eller typ 3 (för terminalutrustning).

• Följd: Typ 2 kan inte ensamt absorbera blixtströmmar med hög energi eller skydda ömtåliga slutenheter.

• Bästa praxis: Följ kaskadprincipen (typ 1 + typ 2 + typ 3), se till att koordinationsavståndet är ≥10 m eller använd avkopplingsspoler om <10 m.

Underhåll och övervakning

Ett överspänningsskydd är inte “installera och glömma.” Kontinuerlig övervakning säkerställer tillförlitlighet.

1. Visuella kontroller

• De flesta SPD har ett statusfönster (grön = operativ, röd = misslyckad).

• Inspektera varje månad eller efter kända blixtnedslag.

2. Fjärrövervakning (BMS/SCADA)

• SPD:er med fjärrsignaleringskontakter (NO/NC) kan kopplas in i ett byggnadsledningssystem (BMS).

• Detta gör att anläggningschefer kan få larm om en SPD har misslyckats, även om panelen inte är fysiskt inspekterad.

3. Händelseräkning

• Använd överspänningsräknare som BRSC-01 för att logga varje överspänningshändelse.

• Register hjälper till med prediktivt underhåll – om en SPD har hanterat flera högenergihändelser, planera för utbyte innan fel.

4. Byte

• Modulära SPD:er (som våra SLP- och BR-serier) är plug-in/plug-out-designer.

• Byt ut patronen utan att koppla om basen – minimera stilleståndstiden.

5. Årlig testning

• Utför isolationsresistanstest mellan ledarna.

• Mät jordresistans årligen (mål ≤10 Ω eller enligt lokal kod).

• Dokumentera testresultat för efterlevnadsrevisioner och garantidokumentation.

Slutsats

Att installera ett överspänningsskydd av typ 2 är inte komplicerat, men det måste göras korrekt. Genom att följa korrekta installationsregler – korta ledningar, rätt ledarstorlek, pålitlig jordning och reservskydd – säkerställer du att din SPD fungerar exakt som den är designad.

Enbart en UPS räcker inte för att skydda känsliga system. Att para ihop den med en korrekt installerad typ 2 SPD ger den motståndskraft som moderna anläggningar kräver.

Vårt företags SLP40-275/3S+1 och BR-30FU serie SPD är designade för enkel DIN-skena installation, inbyggda säkerhetsfunktioner och överensstämmelse med IEC 61643 standarder. Oavsett om du skyddar en bostadsstyrelse, ett kommersiellt kontor eller ett industriellt UPS-system, garanterar dessa lösningar långsiktig tillförlitlighet och sinnesfrid.