Что означает аббревиатура SPD в электротехнике?

Когда возникает электрический перенапряжение, напряжение, значительно превышающее допустимые пиковые уровни напряжения, может проходить через цепи здания к электрическому оборудованию.это оборудование подвержено повреждению или отказу от перенапряженияВид требуемой защиты
Для сдерживания этих скачков может быть обеспечено устройство защиты от перенапряжения (SPD).

Уточнение правильного SPD требует, чтобы вы определили и поняли рейтинги, связанные с его применением.например, максимальное непрерывное рабочее напряжение (MCOV)Наиболее неправильно понимаемый рейтинг - это рейтинг перенапряжения.обычно измеряется в килоамперах (kA).

Какой тип устройств для защиты от перенапряжений (SPD)?

Тип устройств защиты от перенапряжений (SPD) - это метод классификации, используемый для классификации устройств, защищающих электрические системы от перенапряжений напряжения, на основе их защитных функций,места установкиСДП классифицируются в соответствии с двумя основными стандартами: IEC (Международная электротехническая комиссия) и UL (Лаборатории подписчиков).Каждый стандарт имеет свою собственную классификацию и требования для обеспечения защиты устройств от инцидентов, связанных с перенапряжением..

Тип защитных устройств от перенапряжений согласно стандарту IEC

Стандарт IEC 61643-11 определяет требования к производительности и методы испытаний для СПД, используемых в системах переменного питания.ОДК подразделяются на три основных типа с следующими характеристиками::

СОД типа 1 (класс I):

- Функция: защищает электрическую систему от прямого удара молнии.
- Место установки: установлено у входа в систему, недалеко от главной распределительной панели.
Эта волна имитирует прямые удары молнии, с временем подъема до пика в 10 мкм и упадка до 50% в 350 мкм.
- Устойчивость к перенапряжению: высокая, обычно от 10 кА и выше.
- Номинальный ток разряда (In): от 10 кА и выше, согласно IEC 61643-11, класс I. Это ток, который SPD может выдерживать несколько раз без повреждения.
- Уровень защиты от напряжения (вверх): от 1,5 кВ до 2 кВ. Вверх - максимальное напряжение, которое позволяет проходить СПД во время разряда.
- Применение: Подходит для многоэтажных зданий, промышленных объектов и районов с высоким риском ударов молнии.

СОД типа 2 (класс II):

- Функция: защищает электрическую систему от перенапряжений, вызванных косвенными ударами молнии или переключениями.
- Место установки: устанавливается на подраспределительных панелях или после СУД типа 1.
Эта волна имитирует волновые волны, распространяющиеся в электрической системе, с временем подъема до пика в 8 мкм и упадка до 50% в 20 мкм.
- Номинальный ток разряда (In): средний, обычно от 5 кА до 20 кА. Это ток, который СПД может выдерживать несколько раз без повреждения.
- Уровень защиты от напряжения (вверх): от 1,5 кВ до 2 кВ. Вверх - максимальное напряжение, которое позволяет проходить СПД во время разряда.
- Приложения: Подходит для коммерческих, жилых районов и регионов с умеренным риском молнии.

СОД типа 3 (класс III):

- Функция: защищает чувствительные электронные устройства от остаточного перенапряжения после их ослабления СДП типа 1 и типа 2.
- Место установки: устанавливается рядом с чувствительным электронным оборудованием, таким как розетки, небольшие распределительные панели или терминальные устройства.
- Волновая форма волны: 8/20 мкм и 1,2/50 мкм. Эти волновые формы имитируют остаточные волны, с более быстрым временем подъема (1,2 мкм) и более медленным временем распада (50 мкм).
- Номинальный ток разряда (в): низкий, обычно менее 5 кА.
- Уровень защиты от напряжения (вверх): от 1 кВ до 1,5 кВ. Вверх - максимальное напряжение, которое позволяет проходить СПД во время разряда.
- Приложения: Подходит для чувствительных электронных устройств, таких как компьютеры, телекоммуникационные устройства и медицинское оборудование.

Тип устройств защиты от перенапряжений согласно стандарту UL

Стандарт UL 1449 определяет требования к СПД, используемым в электрических системах в Северной Америке.

СОД 1 типа:

- Функция: защищает от перенапряжений, вызванных прямыми или близлежащими ударами молнии извне электрической сети.
- Место установки: устанавливается перед счетчиком электроэнергии, либо перед, либо после главного выключателя.
- Устойчивость к перенапряжению: предназначена для устойчивости к высоким перенапряжениям.
- Применение: Подходит для крупных промышленных и коммерческих зданий.

СОД типа 2:

- Функция: защищает от перенапряжений, распространяющихся внутри системы или из электрической сети.
- Место установки: устанавливается после главного выключателя или на подраспределительных панелях.
- Устойчивость к перенапряжению: предназначена для устойчивости к перенапряжению от сети электропередач или нарушениям внутренней системы.
- Применение: Подходит для жилых и коммерческих помещений.

СОД типа 3:

- Функция: защищает чувствительные электронные устройства от остаточного перенапряжения.
- Место установки: устанавливается в электрических розетках или рядом с чувствительными устройствами.
- Устойчивость к перенапряжению: предназначена для устойчивости к остаточным перенапряжению после прохождения через SPD типа 1 и типа 2.
- Применение: Подходит для бытовых и офисных электронных устройств.

СОД типа 4:

- Функция: модульные или сборные СПД, интегрированные в электрическое оборудование.
- Место установки: обычно интегрировано в устройства или распределительные панели.
- Устойчивость к перенапряжению: предназначена для удовлетворения требований интегрированного электрического оборудования.
- Приложения: Подходит для электрических устройств с встроенными СПД.

SPD: Принцип работы

Когда происходит перенапряжение, двигатели быстро уменьшают сопротивление, увеличивая проводимость.Это позволяет им безопасно перенаправить большую часть потока на землю, прежде чем он может достичь и повредить подключенные устройстваТаким образом, перенапряжение нейтрализуется, защищая оборудование ниже по течению от высокого напряжения или тока.

Что такое преходящее перенапряжение?

Периодические перенапряжения - это кратковременные, высокомагнитные волны напряжения, возникающие в течение короткого периода времени.Они могут быть классифицированы как естественные., такие как удары молнии, или искусственные, как переключение операций в электрических системах.

Как возникают временные перенапряжения?

Временные перенапряжения, вызванные деятельностью человека, часто возникают в результате работы двигателей, трансформаторов и некоторых систем освещения.Однако, рост современных технологий, таких как зарядные устройства для электромобилей, воздушные и наземные тепловые насосы,и переменных скоростных стиральных машин значительно увеличили вероятность переходов в бытовых электрических системах.

Естественные преходящие перенапряжения обычно вызваны косвенными ударами молнии.Прямой удар молнии на близлежащих воздушных линий электропередач или телефонных линий может вызвать прилив вдоль линийЭто может привести к серьезным повреждениям электрических установок и подключенного оборудования.

Как правильно размерить СПД

Существует очень мало опубликованных данных или даже рекомендаций о том, какой уровень перенапряжения (kA) следует использовать в различных местах.Институт инженеров-электриков и электроников (IEEE) предоставил некоторую информацию о том, что такое рейтинги перенапряжений и как их интерпретировать, но не публикует рекомендаций.К сожалению, нет проверенного уравнения или калькулятора, доступных для ввода системных требований и получения решения.Это всего лишь их рекомендация..

Существует тенденция полагать, что чем больше панель, тем больше значение устройства kA, необходимое для защиты.Как вы увидите в этой книгеВ результате многолетних знаний, опыта и экспертизы в электроэнергетической отрасли,Эмерсон создал некоторые руководства о том, как применять перенапряжение текущих рейтингов(См. рисунок 1 на следующей странице)

Selecting the correct type of surge protective device and understanding their classifications according to IEC and UL standards is crucial to ensuring that your electrical systems and electronic devices are adequately protected from voltage surgesКаждый стандарт предусматривает различный подход к защите электрических систем в зависимости от конкретных требований применения и местоположения.

The primary purpose of a surge protective device is to shunt and suppress the transient voltages that are being introduced into an electrical distribution system from either an external or internal sourceВыбор SPD с соответствующим номинальным током перенапряжения (kA) в электрической распределительной системе обеспечивает лучший срок службы оборудования.При выборе соответствующих СПД для вашего объекта, имейте в виду следующие ключевые моменты:

1Для обеспечения надлежащего подавления перенапряжения в объекте и оборудовании внутри требуется больше, чем одно специальное устройство, расположенное на входе в эксплуатацию.Мы рекомендуем каскадные SPDs с надлежащим перенапряжением рейтинга текущего для каждого местаЭто обеспечит превосходное подавление для панели обслуживания или критической нагрузки.

2Сверхразмерный СПД для его применения не может навредить системе, но недостаточный размер СПД может привести к преждевременному отказу от СПД, оставляя системы подвержены преходящим факторам и их последствиям.

3Для непосредственного удара молнии, SPD не могут заменить комплексную систему защиты от молнии (см. UL96A Master Lightning Certification).

Осторожности при установке SPD

Для обеспечения эффективного функционирования устройств защиты от перенапряжения необходима тщательная установка.

- устанавливать параллельно специальные устройства, расположенные непосредственно перед цепями или устройствами, для перенаправления перенапряженных токов от чувствительного оборудования.
- Держите провода подключения внутри коммутатора как можно короче, с максимальной длиной 0,5 метра.
- Использование только предохранителя от перенапряжений типа 1 может быть недостаточным для управления высокоэнергетическими перенапряжениями и снижения перенапряжений.
- Все установки должны выполняться квалифицированными электриками в соответствии с местными электрическими правилами для обеспечения правильного заземления и надежной установки устройства.

Заключение

В заключение можно сказать, что устройства для защиты от перенапряжений имеют важное значение для защиты электроники как в промышленном, так и в коммерческом секторе.Установка правильно зарегистрированного и сертифицированного СПД обеспечивает надежную защиту от перенапряжений, превышающих возможности стандартных выключателей..