Tip 2 Aşırı Gerilim Koruma Cihazı Nedir?

giriiş

A Tip 2 Aşırı Gerilim Koruma Cihazı (Tip 2 SPD), modern elektrik sistemlerindeki aşırı gerilim korumanın omurgasıdır. Ana dağıtım panosuna veya kontrol kabinine monte edildiğinde, katmanlı bir savunma stratejisinde ikinci kalkan görevi görür; yukarı yöndeki Tip 1 SPD'lerin bıraktığı artık dalgalanmaları yakalar ve ağ içinde oluşturulan geçici akımları bastırır.

Bu cihazlar, yıldırımın neden olduğu dalgalanmalardan, anahtarlama olaylarından veya şebeke kesintilerinden kaynaklanan 8/20 μs darbe akımlarına karşı koruma sağlar.

Güvenilir, uzun vadeli koruma sağlamak için mühendislerin ve teknik alıcıların Tip 2 SPD'nin birkaç temel yönünü anlaması gerekir:

• Tanım: Nedir?
• Nasıl çalışır: Çalışma prensipleri.
• Standartlar: Hangi düzenlemelere uygundur?
• Kurulum ve Seçim: Doğru seçimi ve kurulumu için kurallar.

Tip 2 Aşırı Gerilim Koruma Cihazının Tanımı

göre IEC/EN 61643-11 standardı, **Tip 2 SPD**, Sınıf II bir cihazdır. Doğrudan yıldırım düşmeyen yerler için tasarlanmıştır. Ancak bu konumlar hala güçlü geçici aşırı gerilim riskiyle karşı karşıyadır.

Anahtar özellikler:

• 8/20 μs akım dalga formlarıyla test edilmiştir.

• Tipik nominal deşarj akımı (In) 5–20 kA arasındadır ve maksimum deşarj akımı (Imax) 40–80 kA'ya kadardır.

• Elektrik servis panelinin yük tarafına monte edilir.

• Hem harici artık dalgalanmalara hem de dahili anahtarlama dalgalanmalarına karşı koruma sağlar.

Pratik uygulamada, Tip 2 SPD, Tip 1 cihazdan sonra ve herhangi bir alt Tip 3 kullanım noktası korumasından önce yer alır ve çok aşamalı aşırı gerilim koruma sisteminin bir parçasını oluşturur.

nasıl bir Tip 2 Aşırı Gerilim Koruma Cihazı iş?

Tip 2 SPD, gerilim kenetleme prensibine göre çalışır. Normal voltaj altında pasif kalır. Geçici bir dalgalanma maksimum sürekli çalışma voltajını (Uc) aştığında, dahili bileşenleri hızla iletken duruma geçerek fazla enerjiyi toprağa yönlendirir.

Tipik bileşenler şunları içerir:

• MOV (Metal Oksit Varistör): Dalgalanma enerjisini emen ve voltajı azaltan birincil sıkıştırma elemanı.

• Hibrit devreler (MOV + GDT): Yüksek dalgalanma kapasitesini geliştirilmiş uzun vadeli güvenilirlikle birleştirin.

• Termal bağlantı kesme sistemi: Güvenliği korumak için kullanım ömrü sonunda SPD'yi izole eder.

• Durum göstergesi: Çalışma durumunu gösteren görsel pencere veya kontak çıkışı.

Operasyon sırası:

1. Normal mod: Yüksek direnç, devreye etki etmez.

2. Dalgalanma olayı: Gerilim Uc eşiğinin üzerine çıkar.

3. Sıkıştırma: SPD, dalgalanma akımını toprağa yönlendirerek voltajı güvenli bir Yukarıya (voltaj koruma seviyesi) düşürür.

4. İyileşmek: SPD yüksek dirençli bekleme durumuna geri döner.

Tip 2 Aşırı Gerilim Koruma Cihazının işlevi

Tip 2 aşırı gerilim koruma cihazının birincil rolü, geçici aşırı gerilimleri, aşağı yöndeki ekipmanın hasar görmeden dayanabileceği bir seviyeye sınırlamaktır.

Anahtar işlevler:

• Artık dalgalanma sınırlaması — Tip 1 SPD enerjinin büyük kısmını emdikten sonra voltajı azaltır.

• Anahtarlama dalgalanması bastırma — motor başlatma, pompa değiştirme veya diğer endüktif yük operasyonlarından kaynaklanan geçici durumları azaltır.

• Ekipman koruması — hassas elektroniklerin, PLC'lerin, otomasyon sistemlerinin ve kontrol donanımının hasar görmesini önler.

• Sistem güvenilirliği — Aşırı gerilimden kaynaklanan arızalardan kaynaklanan kesinti süresini azaltır.

• Bir çağlayanın parçası — servis giriş koruması (Tip 1) ile kullanım noktası cihazları (Tip 3) arasında bulunur.

Tip 2 Aşırı Gerilim Koruma Cihazlarının Uygulamaları

Tip 2 SPD'ler şuralara kuruludur:

• Yıldırımdan korunma sistemlerine sahip endüstriyel tesisler.

• HVAC, asansörler, aydınlatma ve BT sistemlerini korumaya yönelik ticari binalar.

• Endüstriyel otomasyon için makine kontrol kabinleri.

• Güneş PV invertörleri ve rüzgar türbini kontrolleri gibi yenilenebilir enerji sistemleri sağlam gerektirir dalgalanma koruması (bkz. bizim Solar Aşırı Gerilim Koruma Cihazları Seçim Kılavuzu Ve Güneş Fotovoltaik Sistemleri için Aşırı Gerilim Koruması).

• Çalışma süresinin kritik olduğu hastaneler ve veri merkezleri.

• Tüm evin korunması için konut ana panelleri.

Tip 1, Tip 2 ve Tip 3 Aşırı Gerilim Koruma Cihazları

Aşırı gerilim koruma cihazlarının üç ana türü vardır. Her türün elektrik sisteminde farklı bir görevi vardır. Ayrıntılı kılavuzumuzda daha fazlasını buradan okuyabilirsiniz: Tip 1, Tip 2 ve Tip 3 Aşırı Gerilim Koruma Cihazları Arasındaki Fark.

Özet:

• Tip 1 SPD Yıldırımdan kaynaklanan yüksek enerjili dalgalanmanın çoğunu durdurur.

• Tip 2 SPD savunmanın orta hattıdır. Kalan aşırı gerilim voltajını azaltır ve anahtarlama dalgalanmalarını kontrol eder.

• Tip 3 SPD son adımdır. Hassas elektronikleri küçük, hızlı dalgalanmalardan korur.

Doğru aşırı gerilim koruma cihazı nasıl seçilir?

En iyi Tip 2 aşırı gerilim koruma cihazını seçerken seçim, sistem uyumluluğuna, aşırı gerilim risk düzeyine ve ekipman hassasiyetine göre yapılmalıdır.

1. Sistem voltajını ve topraklama düzenini eşleştirin
Farklı sistemler (TT, TN-S, TN-C, IT) farklı SPD yapılandırmaları gerektirir:

• 4P (tüm kutup koruması) TN sistemleri için.

• 3+1 TT sistemlerinin N-PE aşırı gerilim olaylarını ele alması için yapılandırma (L-N koruma artı N-PE modülü).

2. Uc'yi (Maksimum Sürekli Çalışma Gerilimi) belirleyin
Uc, gereksiz tetiklemeyi önlemek için nominal sistem voltajının biraz üzerinde olmalı, ancak etkili koruma için yeterince düşük olmalıdır.

3. Deşarj akımı kapasitesini kontrol edin

• Nominal deşarj akımı (In): 5–20 kA.

• Maksimum deşarj akımı (Imax): Risk seviyesine bağlı olarak 20–80 kA.

4. Gerilim koruma seviyesi (Yukarı)
Aşağı Yukarı daha iyi koruma anlamına gelir; genel ekipmanlar için ≤ 2,5 kV, hassas elektronik cihazlar için ≤ 1,5 kV hedefleyin.

5. Geçici aşırı gerilime (TOV) dayanım
SPD'nin arızalardan veya anahtarlama olaylarından kaynaklanan geçici aşırı gerilim koşullarına dayanabileceğinden emin olun.

6. Ek özellikler

• Hızlı bakım için takılabilir modüller.

• İzleme için uzaktan alarm kontakları.

• Termal bağlantı kesme ve görsel göstergeler.

Tip 2 aşırı gerilim koruma cihazı nasıl kurulur

Saha mühendisliği deneyiminden elde edilen en iyi kurulum uygulamaları:

1. Konum — Ana dağıtım panosu baralarına veya korumak istediğiniz ekipmana mümkün olduğunca yakın monte edin.

2. Paralel bağlantı — Tip 2 SPD'ler genellikle güç kaynağına paralel olarak bağlanır.

3. Kurşun uzunluğu — Koruma voltajının yükselmesini önlemek için faz, nötr ve toprak iletkenlerinin toplam uzunluğunu 0,5 m'nin altında tutun.

4. İletken kesiti — Tip 2 için en az 6 mm² bakır; Daha yüksek kapasiteli cihazlar için daha büyük boyutlar.

5. Topraklama — En kısa yol ile doğrudan ana eşpotansiyel kuşaklama çubuğuna bağlayın.

6. Aşırı akım koruması — SPD'nin maksimum kısa devre dayanımına göre boyutlandırılmış sigortalar veya devre kesiciler kullanın.

7. Kademeli sistemlerde koordinasyon — Tip 1 SPD'nin aşağı akışına monte edilirse, uygun enerji paylaşımını sağlamak için bir ayırma mesafesini (>10 m) koruyun veya bir dekuplaj indüktörü takın.

8. Sisteme özel kablolama — TT sistemleri için, nötrden toprağa olan dalgalanmalara karşı bir N-PE koruma modülü ekleyin.

Bu yönergelere uyulması, SPD'nin spesifikasyonlara uygun performans göstermesini ve elektrik standartlarıyla uyumlu olmasını sağlar.

Çözüm

A Tip 2 Aşırı Gerilim Koruma Cihazı katmanlı elektriksel korumada hayati bir unsurdur. Yıldırımdan ve dahili anahtarlama olaylarından kaynaklanan artık dalgalanmalara karşı koruma sağlayarak ekipmanın uzun ömürlü olmasını ve operasyonel stabiliteyi sağlar.

Mühendisler ve satın alma yöneticileri, çalışma prensibini, kurulum kurallarını ve seçim parametrelerini anlayarak sistem gereksinimlerini karşılayan, IEC/EN 61643-11 ile uyumlu ve gelecek yıllar boyunca güvenilir koruma sağlayan cihazları belirleyebilir.

Doğru takıldığında Tip 2 SPD yalnızca bir bileşen değildir; elektrik sisteminiz için bir sigorta poliçesidir. Hakkında daha fazla bilgi edinin güneş SPD uygulamaları ve doğru olanı nasıl seçeceğiniz.