Aşırı Gerilim Koruma Cihazları (SPD)

Aşırı Gerilim Koruma Cihazları (SPD), tüketici ünitesi, kablolar ve aksesuarlardan oluşan elektrik tesisatını geçici aşırı gerilim olarak bilinen elektrik dalgalanmalarından korumak için kullanılır.

Endüstriyel ortamda bulunan her elektronik ekipman, şebekede oluşan güç dalgalanmalarına maruz kalır ve gelen enerji hatları aracılığıyla ekipmanlara iletilir. Kullanıcılar, ekipmanlarını dalgalanmalardan korumak için aşırı gerilim koruma cihazları kuruyorlar.

Üç farklı türde Aşırı Gerilim Koruma Cihazı vardır:

1. Başlangıç ​​noktasında kurulu Tip 1 SPD, ör. ana dağıtım panosu.
2. Alt dağıtım panolarına monte edilen Tip 2 SPD (Birleşik Tip 1 ve 2 SPD'ler mevcuttur ve genellikle tüketici birimlerine monte edilir).
3. Tip 3 SPD, korunan yükün yakınına monte edilmiştir. Yalnızca Tip 2 SPD'ye ek olarak kurulmalıdırlar.

Kurulumu korumak için birden fazla cihazın gerekli olduğu durumlarda, bunların doğru çalışmayı sağlayacak şekilde koordine edilmesi gerekir. Farklı üreticiler tarafından sağlanan öğelerin uyumluluk açısından onaylanması gerekir; kurulumcu ve cihazların üreticileri bu konuda rehberlik sağlayacak en iyi konumdadır.

Tip 1 SPD

SPD Tip 1, güç enerjisinin dağıtım noktasında sistemin yukarı akışına bağlanmalıdır. SPD, binaları ve insanları doğrudan yıldırım (yangın ve ölüm) riskinden korur ve şu özelliklere sahiptir:

Iimp 10/350 Darbe akımı: Iimp, 10/350 μs akım darbe dalga formunun tepe değerine karşılık gelir.

Tip 2 SPD

SPD Tip 2 cihazları, yıldırımın doğrudan çarpması muhtemel olmayan besleme devrelerindeki tüm aşırı voltajı ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. SPD Tip 2 aşağı yönde bağlanır SPD Tip 1 veya SPD Tip 1+2 (minimum mesafe 1 m) ve yere bağlı makine ve aletleri korur ve ekonomik kayıp riskini azaltır.

SPD Tip 2 aşağıdakilerle karakterize edilir:

8/20 Nominal deşarj akımı: Elektrik besleme hattına yıldırım çarpması sonucu oluşan dalgalanma akımını temsil etmek üzere EN 62305 tarafından öngörülen koşullar altında SPD'den geçen tepe akımı (ve dalga biçimi şekli).

Imax 8/20 Maksimum deşarj akımı: Bir SPD'nin en az bir kez kesintisiz olarak deşarj edebileceği 8/20 μs dalga formunun en yüksek akımının tepe değeri.

Tip 3 SPD

Son kullanıcıyı aşırı gerilimden korumak için SPD tip 3 cihazlar kullanılmaktadır. SDP tip 1 ve/veya 2'nin halihazırda mevcut olduğu tedarik ağlarına kurulabilirler. Sabit veya mobil prizlere monte edilebilirler ve aşağıdaki karakteristik parametrelere sahip olabilirler:

Uoc: test voltajı. Bu, birleşik test üretecinin yüksüz voltajının tepe değeridir; bu 1,2/50 μs dalga biçimine sahiptir ve aynı zamanda 8/20 μs dalga biçimiyle akım sağlayabilir

Geçici aşırı gerilim nedir?

Geçici aşırı gerilim, önceden depolanan veya başka yollarla indüklenen enerjinin aniden serbest kalması nedeniyle meydana gelen kısa süreli elektrik dalgalanmaları olarak tanımlanır. Geçici aşırı gerilim doğal olarak meydana gelebilir veya insan yapımı olabilir.

Güç dalgalanmalarının kaynakları harici veya dahili olabilir.

Harici geçici aşırı gerilim:

Yıldırım (en çok zarar veren)

Kapasitör banklarının değiştirilmesi

Büyük elektrik yüklerinin anahtarlanması

Güç hattı bağlantısının kesilmesi ve yeniden bağlanması

Trafo anahtarlama

Elektrostatik deşarjlar

Zayıf enerji iletimi ve dağıtım şebekesi kalitesi

Dahili geçici aşırı gerilim:

Sigorta ve devre kesici (MCCB, ACB, vb.)

Elektrik motorları ve motor yolvericileri

HVAC cihazları

Değişken frekanslı sürücüler

Mikrodalga fırın, bilgisayar, buzdolabı gibi ev aletleri

Elektronik balastlar

Aşırı gerilim koruma cihazı teknolojileri

Varistör:

Bu, nominal voltajda çok yüksek bir ohmik değere sahip değişken bir direnç olarak düşünülebilir. Ancak voltaj yükseldikçe direnç hızla sıfıra yakın bir değere düşer. Bu şekilde varistör, aşırı gerilimi kesen bir yakın kısa devre uygular. Ancak varistör, nominal voltajda meydana gelen küçük kaçak akım nedeniyle ve müdahalelerin sayısı nedeniyle aşamalı olarak bozulmaya maruz kalır. Oluşan her aşırı gerilimde kaçak akım yükselir ve hızlanırcihazın kullanım ömrünün sonu - bu, sonuçta sinyal penceresinde yeşilden kırmızıya geçişle gösterilir.

Kıvılcım aralığı:

Bu, hava veya gazla ayrılmış iki elektrottan oluşur. Bir aşırı gerilim oluştuğunda, elektrik arkı boşluğu ve aşırı gerilim akımını köprüleyerek aşırı gerilimi düşük ve sabit bir seviyede sınırlandırır. Ark yalnızca aşırı akım yaklaşık 10 amperin altına düştüğünde söner. Ark korumalı bir ortamda vurulduğundan gaz, sabit bir arıza voltajı seviyesini garanti eder; havada meydana gelmiş olması durumunda oluşabilecek basınç veya nem değişimlerine veya yabancı maddelere maruz kalmaz. Orada,ancak cihaz ark oluşturmadan ve darbe akımı yönlendirilmeden önce bir gecikme olur ve bu, orijinal gerilim dalgalanmasının büyüklüğüne ve yükselme hızına bağlıdır. Bu nedenle voltaj koruma seviyesi değişiklik gösterse de, daha düşük olacağı garanti edilir.

SPD'leri yüklemem gerekiyor mu?

IET Kablolama Yönetmeliklerinin mevcut baskısı, BS 7671:2018, bir risk değerlendirmesi yapılmadığı sürece, aşırı voltajın neden olduğu sonucun aşağıdakilere yol açabileceği durumlarda geçici aşırı gerilime karşı koruma sağlanacağını belirtir:

• İnsan hayatının ciddi şekilde yaralanmasına veya kaybına yol açacak;
• Kamu hizmetlerinin kesintiye uğraması ve/veya kültürel mirasın zarar görmesi ile sonuçlanması;
• Ticari veya endüstriyel faaliyetin kesintiye uğramasıyla sonuçlanan;
• Aynı yerde bulunan çok sayıda kişiyi etkiler.

Bu yönetmelik evsel, ticari ve endüstriyel olmak üzere her türlü bina için geçerlidir.

SPD'leri satın alıp almama kararı müşterinin elindedir, ancak onlara SPD'leri atlamak isteyip istemedikleri konusunda bilinçli bir karar verebilmeleri için yeterli bilgi sağlanmalıdır.

Uygun fiziksel alanın mevcut olması durumunda aşırı gerilim koruması mevcut bir tüketici ünitesine kurulabilir veya yeterli alan mevcut değilse mevcut tüketici ünitesinin yanındaki harici bir muhafazaya kurulabilir.