...

SPD'lerin sınıflandırılması

19/12/2023

Aşırı gerilim koruyucu cihaz (SPD), geçici voltajları sınırlayarak ve aşırı akımları yönlendirerek elektrik sistemlerini ve ekipmanlarını aşırı gerilim olaylarına karşı korur.

SPD'nin önemli teknik özellikleri:

  • Maksimum sürekli çalışma voltajı (UC)

  • Yıldırım darbe akımı (Iimp)

  • Nominal deşarj akımı (I)

  • Gerilim koruma seviyesi (Yukarı)

  • Kısa devreye dayanma kapasitesi (Isccr)

  • Uc'de (Ifi) serbest dönüşlü kesinti kapasitesi

  • Geçici aşırı gerilim (TOV)

Bu parametreler, SPD'nin farklı arıza koşulları altındaki performansını belirler ve sistemin voltajına, kurulum noktasına ve beklenen dalgalanma ortamına göre dikkatli bir şekilde eşleştirilmelidir.

SPD Kategorileri veya Türleri

SPD'ler genellikle dahili çalışma prensiplerine ve standart test yöntemlerine göre sınıflandırılır.

Bileşen Davranışına Göre

İki ana SPD türü şunlardır:

  • Gerilim sınırlama bileşenleri

  • Gerilim anahtarlama bileşenleri

Çoğu modern SPD, her birinin avantajlarını birleştirmek ve ilgili zayıflıklarını azaltmak için her iki bileşen tipini de içerir.

Gerilim sınırlayıcı bileşenler şunları içerir:

  • Metal Oksit Varistörler (MOV'ler)

  • Geçici Gerilim Bastırma (TVS) diyotları

Gerilim anahtarlama bileşenleri şunları içerir:

  • Gaz Deşarj Tüpleri (GDT'ler)

  • Kıvılcım boşlukları

Bu bileşenler tepki hızı, enerji işleme kapasitesi ve eskime özellikleri açısından farklılık gösterir.

Standartlara Göre SPD Sınıflandırması

ANSI/IEEE C62.41, IEC 61643-11 ve VDE Sınıflandırmasına göre, test edilen dalga biçimine ve uygulama düzeyine bağlı olarak üç standart SPD türü vardır.

Tip 1 SPD

Tip 1 Aşırı Gerilim Koruma Cihazı

  • Darbe deşarj akımı Iimp (tipik olarak 10/350 µs) ile test edilmiştir

  • Ayrıca 8/20 µs akım darbeleriyle test edilmiştir

  • Servis girişinde kurulum için tasarlanmıştır

  • Doğrudan yıldırım akımına ve yüksek enerjili dalgalanmalara karşı koruma sağlar

Tip 2 SPD

  • (8/20 µs) nominal deşarj akımıyla test edilmiştir

  • İsteğe bağlı olarak maksimum deşarj akımı Imax (8/20 µs) ile test edilmiştir

  • Not: Imax, SPD seçimi için temel olarak önerilmez

  • Gerilim anahtarlama bileşenlerine sahip SPD'ler için ayrıca 1,2/50 µs gerilim darbeleriyle test edilmiştir.

  • Alt dağıtım panolarına veya ekipman girişlerine kurulur

  • Anahtarlama dalgalanmalarına ve dolaylı yıldırıma karşı koruma sağlar

Tip 3 SPD

  • Kombinasyon dalga üreteci ile test edilmiştir:

    • Açık devre gerilimi Uoc (1,2/50 µs)

    • Kısa devre akımı Icw (8/20 µs)

    • Nominal çıkış empedansı: 2 Ω

  • Hassas koruma için hassas terminal ekipmanının yakınına monte edilir

Güç Sistemlerinde SPD Uygulamaları

SPD'ler, her biri özel tasarım ve seçim gereksinimlerine sahip olan çok çeşitli AC ve DC sistemlerinde kullanılır.

1. AC Güç Sistemi Uygulamaları

AC Güç Dalgalanma Koruma Cihazı

AC dağıtım sistemlerinde SPD'ler esas olarak ekipmanı ve güç ağlarını yıldırım çarpması, şebeke anahtarlaması ve arıza giderme olaylarının neden olduğu geçici aşırı gerilimlerden korumak için kullanılır.

  • Tip 1 SPD'ler: Yüksek enerjili dalgalanmaları yönetmek için ana dağıtım panolarına monte edilir

  • Tip 2 SPD'ler: Yerel koruma için aşağı yönde kurulur

AC için SPD'ler, yeterli kısa devre dayanım kapasitesi (Isccr) sunarken sistemin nominal voltajı ve Uc ile eşleşmelidir.

Tipik dahili bileşenler şunları içerir:

  • Hızlı tepki ve gerilim kelepçeleme için MOV'lar

  • Yüksek enerji kullanımı ve sızıntıdan izolasyon için GDT'ler

Her ikisinin kombinasyonu hızlı baskılama ve uzun ömür sağlar.

2. DC Güç Sistemi Uygulamaları

Aşağıdaki gibi DC sistemleri:

  • Telekom baz istasyonları

  • Endüstriyel kontrol kabinleri

  • Pil depolama

  • EV şarjı

  • Solar DC otobüsler

…sıfır geçişi olmayan ve arkları sürdürebilen, sürekli doğrudan voltaj için özel olarak tasarlanmış SPD'ler gerektirir.

DC SPD'ler:

  • Tipik olarak yüksek voltajlı MOV'lar kullanın

  • Aşırı ısınma olmadan yüksek kararlı durum DC voltajıyla başa çıkmalıdır

  • DC panellere, invertör girişlerine veya akü bankalarına takılır

  • Dalgalanmalar veya anahtarlama gürültüsü nedeniyle sistemin kapalı kalmasını önlemeye yardımcı olun

3. Fotovoltaik (PV) Sistem Uygulamaları

PV sistemleri, yüksek DC voltajları (1500 VDC'ye kadar), geniş dizi yüzeyleri ve çatı veya saha montajı nedeniyle yıldırım dalgalanmalarına sık sık maruz kalmayı içerir.

PV'ye özgü SPD'ler aşağıdakilere uygun olmalıdır:

Şuralarda konuşlandırılırlar:

  • DC tarafı: PV dizisi ile evirici arasında

  • İnvertör girişi: Dahili DC bara koruması için

  • AC tarafı: İnvertör ile şebeke arayüzü arasında

Gereksinimler şunları içerir:

  • Yüksek MCOV (Uc)

  • Düşük koruma seviyesi (Yukarı)

  • Uzun dalgalanma ömrü

  • Hava koşullarına ve UV ışınlarına dayanıklılık (dış mekan DC kutuları için)

İyi yerleştirilmiş PV SPD'ler, ekipman değiştirme maliyetlerini azaltır ve sistem güvenilirliğini ve yatırım getirisini artırır.

SPD Derecelendirmelerinde Iimp ve Imax'ı Anlamak

Darbe Deşarj Akımı (Iimp)

  • Tip 1 SPD'nin Özellikleri

  • Doğrudan yıldırım çarpmasını simüle eder

  • 10/350 µs dalga formuyla test edilmiştir

  • SPD'nin tek bir aşırı dalgalanmayla başa çıkma kapasitesini temsil eder

  • Aşağı yöndeki bina giriş noktaları veya paratonerler için uygundur

Maksimum Deşarj Akımı (Imax)

  • Tip 2 SPD'nin Özellikleri

  • Anahtarlama veya dolaylı yıldırımdan kaynaklanan çok sayıda düşük enerjili dalgalanmayı simüle eder

  • 8/20 µs dalga formuyla test edilmiştir

  • Uzun vadeli dalgalanma dayanıklılığını yansıtır

  • Dağıtım panoları ve ekipman düzeyinde koruma için uygundur

Özetle:

  • topallamak = Nadir, yüksek enerjili olaylar için en yüksek dayanıklılık

  • Imaks = Sık düşük enerjili geçişler için tekrarlayan dayanıklılık
    Her ikisi de çok seviyeli bir SPD koruma stratejisi oluşturmak için gereklidir.

Çözüm

Aşırı gerilim koruyucu cihazlar, modern güç sistemleri için ekipman güvenliğini ve güç sürekliliğini sağlamak için gereklidir. Uc, Up, Iimp ve Imax gibi teknik parametrelerin anlaşılmasıyla birlikte bunların Tip 1, 2 ve 3 olarak sınıflandırılması, doğru seçim ve uygulama için hayati öneme sahiptir.

AC sistemlerini, DC otomasyonunu veya solar PV'yi korurken, uygun derecelendirmelere sahip doğru SPD'yi seçmek hasarın azaltılmasına, İşletme ve Bakım maliyetlerinin düşürülmesine ve sistem ömrünün uzatılmasına yardımcı olur.

İyi tasarlanmış bir SPD planı, büyük ölçekli altyapınızı geri dönüşü olmayan hasarlardan koruyan küçük bir yatırımdır.

İLGİLİ HABER
SİZ DE GÖRMEK İSTEYEBİLİRSİNİZ
DALGALANMA KORUMASI ALIN
BUGÜN ÇÖZÜMLER!
simge
simge
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=960#!trpen#Seraphinite Hızlandırıcı#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=961#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=960#!trpen#Seraphinite Hızlandırıcı#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=962#!trpen#İnsanlar ve arama motorları için çekici olması amacıyla sitenin yüksek hızını etkinleştirir.#!trpst#/trp-gettext#!trpen#