Что такое электрический SPD?

Что такое СПД?

Устройства для защиты от перенапряжений (SPD) используются для защиты электрической установки, которая состоит из потребительского блока, проводки и аксессуаров.от перенапряжений электрической энергии, известных как преходящие перенапряжения.

Они также используются для защиты чувствительного электронного оборудования, подключенного к установке, такого как компьютеры, телевизоры, стиральные машины и схемы безопасности.такие как системы обнаружения пожара и аварийное освещениеОборудование с чувствительными электронными схемами может быть уязвимо для повреждений временным перенапряжением.Эффекты перенапряжения могут привести либо к мгновенному отказу, либо к повреждению оборудования, которое проявляется только в течение более длительного периода времени.СПД обычно устанавливаются внутри потребительского блока для защиты электрической установки.

Всякий раз, когда в результате внешних помех возникает внезапное увеличение тока или напряжения в электрической цепи или цепи связи,устройство защиты от перенапряжения может проводить и шунтировать в очень короткий период времени, предотвращая повреждение других устройств в цепи.

Устройства для защиты от перенапряжений являются экономически эффективным методом предотвращения отключений и повышения надежности системы.

They are typically installed in the distribution panels and play an important role in ensuring the smooth and uninterrupted operation of electronic devices in a wide range of applications by limiting transient overvoltage.

Типы СПД

Классификация типа СПД относится к испытаниям, которым устройство должно быть в состоянии соответствовать.2018 Устройства защиты от низковольтного перенапряженияУстройства защиты от перенапряжения, подключенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний.

Введение в EN 61643- 11:2012+A11:2018 указывает, что испытание класса I предназначено для моделирования частично проводимых импульсов молниеносного тока,в то время как испытания класса II и III включают импульсы более короткой продолжительности.

Испытания класса I проводятся с импульсом тока 10/350 мкс (пункт E.5 стандарта EN 623051:2011), который представляет собой стандартный импульс молнии.

Для класса II испытания проводятся с номинальным током разряда In 8/20 μs импульса напряжения.

Для класса III испытания проводятся с 1,2/50 мкс напряжением 8/20 мкс комбинированного генератора волн тока.

Однократный идентификационный документ может быть классифицирован по более чем одному классу испытаний, в этом случае на устройство должны применяться испытания, требуемые для всех заявленных классов испытаний.

СПД типа 1

СОД 1 типа, испытания на встречу класса I, are designed to divert high surge currents associated with direct lightning strikes to earth safely and limit the transient overvoltage to prevent damage to the installation wiring and connected equipmentОни также защищают от рисков для жизни человека.

Если требуется защита от высоких перенапряжений, связанных с непосредственным ударом молнии,Например, когда здание имеет структурную систему защиты от молнии (LPS) или воздушную линию, подверженную риску прямого удара., СДП мощности типа 1 должны быть установлены как можно ближе к каждому источнику или пункту входа электрической службы в электроустановку.

СПД типа 2

SPD типа 2, отвечающие требованиям испытания класса II, когда расположены на истоке электрической установки, устраняют риск перенапряжения, возникающий в результате косвенного удара молнии.ограничение преходящего перенапряжения до уровня, безопасного для подключенного оборудованияТакая установка подходит для установки в местах, где непосредственные удары молнии маловероятны, например, в застроенных городских районах.

Если установка не имеет установленного LPS и не требует защиты от воздействия прямой молнии,СОД типа 2 устанавливается как можно ближе к источнику электрической установки..

В промышленных установках СПД типа 2 могут быть установлены в подраспределительных панелях или вблизи оборудования, которое должно быть защищено,внизу по течению от СПД типа 1 и/или типа 2, установленных в источнике установки.

СПД типа 3

Чувствительное оборудование в установке может пользоваться защитой, предоставляемой СПД типа 3, в дополнение к защите, предоставляемой СПД типа 1 и/или типа 2.

Следует отметить, что СПД типа 3 должны устанавливаться только в установках, где СПД типа 1 и/или 2 находятся вверх по течению от их предполагаемого положения.

Они могут быть установлены в подраспределительных панелях (обычно SPD типа 2 + 3), рядом или внутри элементов оборудования, которые считаются восприимчивыми к повреждению от перенапряжения,или в фиксированных розетках или мобильных розетках.

СОД типа 3 также могут защищать оборудование от переключающих транзиторов, исходящих из помещений.

Комбинированные СПД типа (например, тип 1+2, тип 1+2+3, тип 2+3)

В этом случае СДП может быть классифицирована по более чем одному классу испытаний (например, классу испытаний I (Tl) и классу испытаний II (T2).должны быть выполнены испытания, требуемые для всех заявленных классов испытаний;.

SPD типа 1+2 устанавливаются вблизи места ввода, например, на первой распределительной панели,в зданиях, подверженных риску непосредственного удара молнии, имеющих систему защиты от молнии и/или питаемых воздушной линией.

Что такое преходящее перенапряжение?

Переходное перенапряжение определяется как кратковременное перенапряжение электричества, возникающее в результате внезапного высвобождения ранее сохраненной энергии или вызванного другими средствами.Временные перенапряжения могут быть либо естественными, либо вызванными человеком..

В электрических распределительных системах преходящие напряжения возникают из-за внезапного увеличения амплитуды напряжения или тока цепи.

Эти колебания напряжения могут быть вызваны ударами молнии, переключением или работой больших двигателей из-за высокого входящего стартового тока или другого оборудования.

Переходный удар молнии: один из распространенных типов - это переходный удар молнии, который возникает, когда молния поражает близлежащие электрические линии или оборудование.которые могут повредить оборудование и вызвать отключение питания.

Периодическое переключение напряжения: другой тип транзитивного напряжения называется переключающимся транзитом, который возникает при включении или выключении большой электрической нагрузки.Это может вызвать внезапный скачок напряжения, что может повредить близлежащее оборудование.

Поэтому в электрических системах требуется оборудование для защиты от перенапряжения, чтобы уменьшить воздействие переходного напряжения, оно перенаправляет избыточное напряжение от подключенной системы.

Почему нам нужны защитные приборы?

Устройства для защиты от перенапряжений (SPD) имеют важное значение для защиты электронного оборудования от вредного воздействия преходящего перенапряжения, которое может привести к повреждению, простою системы и потере данных.

Во многих случаях стоимость замены или ремонта оборудования может быть значительной, особенно в критически важных приложениях, таких как больницы, центры обработки данных и промышленные заводы.

Прерыватели и предохранители не предназначены для обработки этих высокоэнергетических событий, что делает необходимой дополнительную защиту от перенапряжений.

В то время как SPD специально разработаны для отвода преходящего перенапряжения от оборудования, защищая его от повреждений и продлевая его срок службы.

В заключение, СПД имеют важное значение в современной технологической среде.

Как работает защитное устройство?

Основной принцип SPD заключается в том, что они обеспечивают путь низкого импеданса к земле для избыточного напряжения.SPD работают путем отвода избыточного напряжения и тока на землю.

Таким образом, величина входящего напряжения снижается до безопасного уровня, который не повреждает присоединенное устройство.

Для работы устройство защиты от перенапряжений должно содержать по крайней мере один нелинейный компонент (варистор или искровой пробел), который при различных условиях переходит между состоянием высокого и низкого импеданса.

Их функция состоит в том, чтобы отклонять разряд или импульсный ток и ограничивать перенапряжение в нижестоящем оборудовании.

Устройства защиты от перенапряжений работают в трех ситуациях, перечисленных ниже.

А. Нормальное состояние (отсутствие прилива)

В случае отсутствия условий перенапряжения СДП не оказывает влияния на систему и действует как открытая схема, она остается в состоянии высокого импеданса.

B. Во время перенапряжений

В случае скачков напряжения и перепадов SPD переходит в состояние проводимости, а его импиданс уменьшается.

В. Возвращение к нормальной работе

После того, как перенапряжение было разряжено, SPD вернулся к своему нормальному состоянию высокого импеданса.

Как выбрать идеальное защитное устройство?

Устройства для защиты от перенапряжений (SPD) являются важными компонентами электрических сетей.

Максимальное непрерывное рабочее напряжение (UC):

Номинальное напряжение СПД должно быть совместимо с напряжением электрической системы, чтобы обеспечить надлежащую защиту системы.Более низкое значение напряжения повредит устройство, а более высокое значение не будет отклонять транзитор правильно.

Время ответа:

Это время, в течение которого SPD реагирует на транзиенты. Чем быстрее SPD реагирует, тем лучше защита от SPD. Обычно SPD на основе диодов Зенера имеют самый быстрый ответ.Типы, заполненные газом, имеют относительно медленное время отклика, а типы предохранителей и MOV имеют самое медленное время отклика.

Номинальный ток разряда (In):

SPD следует испытывать при волновой форме 8/20μs, а типичное значение для жилых миниатюрных SPD составляет 20kA.

Максимальный импульсный ток разряда (Iimp):

The device must be able to handle the maximum surge current that is expected on the distribution network to ensure that it does not fail during a transient event and the device should be tested with 10/350μs waveform.

Напряжение зажима:

Это пороговое напряжение, и выше этого уровня напряжения, SPD начинает зажимать любое переходное напряжение, которое он обнаруживает в линии электропередачи.

Производитель и сертификации:

Очень важно выбрать СПД от известного производителя, который имеет сертификацию независимого испытательного учреждения, такого как UL или IEC.Сертификация гарантирует, что продукт был проверен и соответствует всем требованиям к производительности и безопасности.

Понимание этих рекомендаций по размерам позволит вам выбрать лучшее устройство защиты от перенапряжений для ваших потребностей и гарантировать эффективную защиту от перенапряжений.

Следующие правила установки

Несмотря на то, насколько легко установить предохранитель от перенапряжений в системе распределения электроэнергии, крайне важно соблюдать соответствующие процедуры для обеспечения безопасности и снижения потенциальной опасности.

При установке СПД в распределительную систему следует следующие шаги:

- Выключите питание: убедитесь, что вы выключили питание перед началом любого электрического ремонта и включили изолятор для снятия нагрузки, чтобы избежать любых нежелательных событий.

- Место установки: выбирать подходящее место для установки СУД. Для наилучшей защиты СУД в идеале должно быть расположено как можно ближе к основному выключателю.Для получения подробной информации о требованиях к расположению следует обратиться к схеме устройства защиты от перенапряжения от производителя..

- Монтаж SPD: установить SPD в нужном месте на рельсе DIN.

- Подключение к заземлению: в соответствии с рекомендациями производителя заземлять СПД. Как правило, для этого требуется подключить заземляющий провод от СПД к базе заземления.

- Испытать SPD: перезагрузка устройства после установки SPD позволит вам проверить, что все работает как должно.проконсультироваться с руководством по установке устройства защиты от перенапряжения или инструкцией конструктора.

Только электрики с лицензией или другие технические специалисты с необходимым образованием и подготовкой должны устанавливать СПД.

Чтобы обеспечить постоянную безопасность, СПД также должен проходить рутинные испытания и техническое обслуживание.

Что вызывает сбой защитных приборов от перенапряжения?

Устройства для защиты от перенапряжений предназначены для надежной защиты от временного перенапряжения, но некоторые факторы могут привести к их отказу.Ниже приведены некоторые из основных причин неудачи СПД:

Чрезмерные перенапряжения:

Одной из основных причин сбоя SPD является перенапряжение, перенапряжение может возникнуть из-за ударов молнии, перенапряжений или других электрических нарушений.Убедитесь, что установить правильный тип SPD после надлежащих расчетов дизайна в соответствии с местом.

Фактор старения:

Из-за условий окружающей среды, включая температуру и влажность, СПД имеют ограниченный срок годности и могут ухудшаться со временем.

Сбой компонента:

НПД содержат несколько компонентов, таких как варисторы оксида металла (MOV), которые могут выйти из строя из-за производственных дефектов или факторов окружающей среды.

Неправильное заземление:

Для правильной работы СПД необходимо заземление. СПД может неисправно работать или, возможно, стать проблемой безопасности, если он неправильно заземлен.

Сколько стоят устройства для защиты от перенапряжений?

Стоимость устройства защиты от перенапряжений может варьироваться в зависимости от элементов, упомянутых в подразделе выше, таких как тип устройства, желаемый уровень защиты и применение.

Ценовой диапазон для СПД переменного тока обычно составляет от 10 до 150 долларов США за единицу.

При выборе СПД необходимо учитывать необходимое количество параметров защиты.это может стоить дороже, чем СПД типа 2.

Для того чтобы гарантировать правильное размещение и регулировку устройства для обеспечения максимальной безопасностиважно убедиться, что установка выполняется сертифицированным электриком.

Несмотря на то, что поначалу они могут показаться дополнительными инвестициями, стоимость ремонта или замены неисправного оборудования может быть намного выше, чем стоимость создания СПД.

Применение устройств защиты от перенапряжений

Устройства для защиты от перенапряжений (SPD) имеют широкое применение в широком спектре промышленных, коммерческих и бытовых областей.Они защищают электрическое и электронное оборудование от перенапряжений и переменных, которые могут повредить или ухудшить его работу..

Низковольтные СПД для промышленности, торговли, жилья:

В промышленных условиях низковольтные СПД обычно используются для защиты чувствительного оборудования, такого как компьютерные системы, ПЛК и другие электронные устройства от перенапряжений и переходов.Эти специальные устройства также используются для защиты двигателей и других тяжелых машин от перенапряжений и пиков напряженияКоммерческие зоны, такие как торговые центры, также полагаются на низковольтные СПД для защиты критического оборудования от электрических помех.В домах устанавливают защитные устройства, такие как компьютеры., телевизоров и бытовых приборов от перенапряжений.

СДП для зарядки электромобилей:

На развивающемся рынке зарядных устройств для электромобилей (EV) специальные устройства для зарядки играют решающую роль в обеспечении безопасности и надежности систем зарядки электромобилей.Эти специальные устройства защищают зарядную станцию от пиков напряжения и перенапряжений, которые могут повредить оборудование и представлять опасность для безопасности пользователейНа развивающемся рынке зарядки электромобилей (EV) специальные устройства для зарядки играют важную роль в обеспечении безопасности и надежности систем зарядки электромобилей.Эти специальные устройства защищают зарядную станцию от пиков напряжения и перенапряжений, которые могут повредить оборудование и представлять опасность для безопасности пользователей.

СПД для солнечных фотоэлектрических приложений:

Photovoltaic applications also require SPDs to protect against lightning strikes and other electrical disturbances that can damage or degrade the performance of solar panels and other components in the systemSPD устанавливаются между солнечными батареями и инверторами и между инверторами и сетью.