Grundlæggende viden om overspændingsbeskyttelsesanordning


Tænk på overspændingsbeskyttelse som en bouncer på en natklub. Han kan kun lade visse mennesker komme ind og hurtigt kaster urolighederne. Bliver mere interessant? Nå, en god overspændingsbeskyttelsesanordning til hele huset gør stort set den samme ting. Det tillader kun den elektricitet, dit hjem har brug for, og ikke de urolige overspændinger fra forsyningsselskabet - så beskytter det dine enheder mod eventuelle problemer, der kan opstå fra overspændinger inde i huset. Overspændingsbeskyttelsesanordninger (SPD'er) til hele huset er typisk kablet til den elektriske servicekasse og placeret i nærheden for at beskytte alle apparater og elektriske systemer i et hjem.

80 procent af bølgerne i et hjem genererer vi selv.

Som mange af de overspændingsdæmpende strimler er vi vant til, overspændingsbeskyttere i hele huset bruger metaloxidvaristorer (MOV'er) til at shunt strømstød. MOV'er får en dårlig rap, fordi en bølge i overspændingsstrimler effektivt kan afslutte nytten af ​​en MOV. Men i modsætning til dem, der bruges i de fleste overspændingsstrimler, er dem i hele hus-systemer bygget til at shunt store bølger og kan vare i årevis. Ifølge eksperter tilbyder flere husejere i dag helbølgesikring som standardtilsættere for at hjælpe med at differentiere sig og hjælpe med at beskytte husejernes investeringer i elektroniske systemer - især når nogle af disse følsomme systemer kan sælges af husbyggeren.

Her er 5 ting, du bør vide om overspændingsbeskyttelse i hele huset:

1. Hjemme har mere brug for overspændingsbeskyttelse i hele huset i dag end nogensinde.

”Meget har ændret sig i hjemmet i løbet af de sidste par år,” siger vores ekspert. ”Der er mange flere elektronik, og selv i belysning med lysdioder, hvis du adskiller en LED fra hinanden, er der et lille printkort der. Vaskemaskiner, tørretumblere og apparater har også kredsløbskort i dag, så der er meget mere i dag, der skal beskyttes i hjemmet mod strømstød - selv hjemmets belysning. "Der er en masse teknologi, som vi tilslutter til vores huse."

2. Lyn er ikke den største fare for elektronik og andre systemer i hjemmet.

"De fleste mennesker betragter overspændinger som lyn, men 80 procent af overspændinger er forbigående [korte, intense udbrud], og vi genererer dem selv," siger eksperten. "De er interne i hjemmet." Generatorer og motorer som dem i klimaanlæg og apparater introducerer små overspændinger i husets elektriske ledninger. ”Det er sjældent, at en stor bølge udtager apparater og alt på én gang,” forklarer Pluemer, men disse mini-overspændinger gennem årene vil tilføje, forringe elektronikens ydeevne og forkorte deres nyttige levetid.

3. Overspændingsbeskyttelse i hele huset beskytter anden elektronik.

Du kan spørge: "Hvis de fleste af de skadelige overspændinger i et hus stammer fra maskiner som vekselstrømsenheder og apparater, hvorfor skulle du bekymre dig om overspændingsbeskyttelse i hele huset ved afbryderpanelet?" Svaret er, at et apparat eller et system på et dedikeret kredsløb, som en klimaanlæg, vil sende overspændingen tilbage gennem afbryderpanelet, hvor det kan shuntes for at beskytte alt andet i hjemmet, siger eksperten.

4. Overspændingsbeskyttelse i hele huset skal være lagdelt.

Hvis et apparat eller en enhed sender en bølge gennem et kredsløb, der deles mellem andre enheder og ikke er dedikeret, kan disse andre stikkontakter være modtagelige for en bølge, hvorfor du ikke vil have det bare ved det elektriske panel. Overspændingsbeskyttelse skal være lagdelt i huset for at være både ved den elektriske service for at beskytte hele hjemmet og på brugen for at beskytte følsom elektronik. Konditioneringsanlæg med overspændingsdæmpningsevne sammen med evnen til at levere filtreret strøm til lyd- / videoudstyr anbefales til mange hjemmebiograf- og hjemmebiografsystemer.

5. Hvad skal man se efter i overspændingsbeskyttelsesanordninger i hele huset.

De fleste hjem med 120 volt service kan beskyttes tilstrækkeligt med en overspændingsbeskytter med 80 kA. Chancerne er, at et hjem ikke vil se store pigge på 50kA til 100kA. Selv lynnedslag i nærheden, der kører over kraftledninger, forsvinder, når bølgen når et hus. Et hjem vil sandsynligvis aldrig se en bølge over 10 kA. Imidlertid kan en 10 kA-klassificeret enhed, der modtager en 10 kA-overspænding, f.eks. Bruge sin MOV-overspændingskapacitet med den ene bølge, så noget i størrelsesordenen 80 kA vil sikre, at den varer længere. Hjemme med underpaneler skal have tilføjet beskyttelse på ca. halvdelen af ​​kA-klassificeringen af ​​hovedenheden. Hvis der er meget lyn i et område, eller hvis der er en bygning, der bruger tunge maskiner i nærheden, skal du kigge efter en 80 kA-vurdering.

Et belastningsstyringssystem gør det muligt for industriel ledelse og anlægsingeniører at kontrollere, hvornår en belastning tilføjes eller kasseres fra et elsystem, hvilket gør parallelle systemer mere robuste og forbedrer strømkvaliteten til kritiske belastninger på mange strømgenererende systemer. I den enkleste form tillader belastningsstyring, også kaldet load add / shed eller load control, fjernelse af ikke-kritiske belastninger, når strømforsyningens kapacitet er reduceret eller ikke er i stand til at understøtte hele belastningen.

Det giver dig mulighed for at bestemme, hvornår en last skal slippes eller tilføjes igen

Hvis de ikke-kritiske belastninger fjernes, kan kritiske belastninger opretholde strøm under omstændigheder, hvor de ellers kunne opleve dårlig strømkvalitet på grund af en overbelastning eller miste strøm på grund af en beskyttende nedlukning af strømkilden. Det muliggør fjernelse af ikke-kritiske belastninger fra elproduktionssystemet baseret på visse forhold såsom et generatoroverbelastningsscenarie.

Belastningshåndtering gør det muligt at prioritere og fjerne eller tilføje belastninger baseret på visse forhold såsom generatorbelastning, udgangsspænding eller AC-frekvens. På et multigeneratorsystem, hvis en generator lukker ned eller ikke er tilgængelig, gør belastningsstyring det muligt at afbryde belastninger med lavere prioritet fra bussen.

Det forbedrer strømkvaliteten og sikrer, at alle belastninger er i drift

Dette sikrer, at de kritiske belastninger stadig er i drift, selv med et system, der har en samlet kapacitet, der er lavere end oprindeligt planlagt. Derudover kan belastningshåndtering ved at kontrollere, hvor mange og hvilke ikke-kritiske belastninger, der udgydes, muliggøre, at et maksimalt antal ikke-kritiske belastninger forsynes med strøm baseret på den faktiske systemkapacitet. I mange systemer kan belastningsstyring også forbedre strømkvaliteten.

For eksempel i systemer med store motorer kan start af motorer forskydes for at tillade et stabilt system, når hver motor starter. Belastningsstyring kan yderligere bruges til at styre en lastbank, så når belastninger er under den ønskede grænse, kan belastningsbanken aktiveres, hvilket sikrer korrekt drift af generatoren.

Belastningsstyring kan også give belastningsaflastning, så en enkelt generator kan oprette forbindelse til bussen uden at blive overbelastet med det samme. Belastninger kan tilføjes gradvist med en tidsforsinkelse mellem tilføjelse af hver belastningsprioritet, hvilket gør det muligt for generatoren at genvinde spænding og frekvens mellem trin.

Der er mange tilfælde, hvor belastningsstyring kan forbedre pålideligheden af ​​et energiproduktionssystem. Et par applikationer, hvor brugen af ​​belastningsstyring FAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-4kan implementeres er fremhævet nedenfor.

  • Standard parallelsystemer
  • Dead-field parallelling system
  • Enkeltgeneratorsystemer
  • Systemer med særlige emissionskrav

Standard parallelsystemer

De fleste standard parallelsystemer har brugt til en eller anden type belastningsstyring, fordi belastningen skal tilføres energi fra en enkelt generator, før de andre kan synkronisere med den og tilføje kapacitet til produktion af energi. Yderligere er den enkelt generator muligvis ikke i stand til at levere effektbehovet for hele belastningen.

Standard parallelsystemer starter alle generatorer samtidigt, men de er ikke i stand til at synkronisere med hinanden, uden at en af ​​dem aktiverer parallelbussen. En generator er valgt til at aktivere bussen, så de andre kan synkronisere med den. Selvom de fleste generatorer typisk er synkroniseret og forbundet til parallelbussen inden for få sekunder efter den første generatorlukning, er det ikke ualmindeligt, at synkroniseringsprocessen tager op til et minut, længe nok til, at en overbelastning får generatoren til at lukke ned for beskytte sig selv.

Andre generatorer kan være tæt på den døde bus, efter at generatoren lukker ned, men de vil have den samme belastning, som fik den anden generator til at blive overbelastet, så de vil sandsynligvis opføre sig ens (medmindre generatorerne har forskellige størrelser). Derudover kan det være svært for generatorer at synkronisere med en overbelastet bus på grund af unormale spændings- og frekvensniveauer eller frekvens- og spændingsudsving, så inkorporering af belastningsstyring kan hjælpe med at bringe yderligere generatorer online hurtigere.

Giver god strømkvalitet til kritiske belastninger

FAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-2Et korrekt konfigureret belastningsstyringssystem giver typisk god strømkvalitet til kritiske belastninger under synkroniseringsprocessen ved at sikre, at onlinegeneratorerne ikke er overbelastede, selvom synkroniseringsprocessen tager længere tid end forventet. Belastningsstyring kan implementeres på mange måder. Standardparallelleringssystemer styres ofte af parallelle koblingsudstyr, dette parallelle koblingsudstyr indeholder typisk en programmerbar logisk kontrol (PLC) eller en anden logisk enhed, der styrer systemets driftssekvens. Logikkenheden i parallelkoblingsudstyret kan også udføre belastningsstyring.

Belastningsstyring kan udføres af et separat belastningsstyringssystem, som kan tilvejebringe måling eller kan bruge information fra parallelle koblingsudstyrskontroller til at bestemme generatorbelastning og frekvens. Et bygningsstyringssystem kan også udføre belastningsstyring, styre belastningerne ved overvågningskontrol og eliminere behovet for afbrydere for at afbryde strømmen til dem.

Parallelle systemer med dødfelt

Dødfeltparallellering adskiller sig fra standardparallellering, idet alle generatorer kan paralleliseres, før deres spændingsregulatorer aktiveres, og generatorfelterne er ophidsede.

Hvis alle generatorer i et parallelfilter med dødfelt starter normalt, når elsystemet nominel spænding og frekvens med fuld effektgenereringskapacitet til rådighed til at levere belastningen. Da den normale dødfeltparallelleringssekvens ikke kræver en enkelt generator for at aktivere parallelbussen, skal belastningsstyring ikke behøve at kaste belastning under en normal systemstart.

Som med standard parallelsystemer er det dog muligt at starte og stoppe individuelle generatorer med parallelforskydning. Hvis en generator er ude af drift eller stopper af en anden grund, kan de andre generatorer stadig være overbelastede. Således kan belastningshåndtering stadig være nyttig i disse applikationer, svarende til standard parallelsystemer.

Dødfeltparallellering udføres normalt af parallel-kompatible generatorstyringer, men kan også udføres af en parallelkoblingsinstallation. Parallel-kompatible generatorstyringer leverer ofte indbygget belastningsstyring, så belastningsprioriteterne styres direkte af controllerne og eliminerer behovet for parallelle koblingsudstyrstyreenheder.

Enkeltgeneratorsystemer

Enkeltgeneratorsystemer er typisk mindre komplicerede end deres parallelle modstykker. Sådanne systemer kan bruge belastningsstyring i generatorstyringen til at kontrollere belastninger, når de udsættes for intermitterende belastninger eller belastningsvariationer.

FAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-9

En intermitterende belastning - såsom kølere, induktionsovne og elevatorer - trækker ikke kontinuerlig effekt, men kan variere strømbehov pludselig og markant. Belastningsstyring kan være nyttig i situationer, hvor generatoren er i stand til at håndtere en normal belastning, men under visse omstændigheder kan intermitterende belastninger øge systemets samlede belastning over generatorens maksimale effekt, hvilket potentielt kan skade strømkvaliteten af ​​generatorens output eller fremkalde en beskyttende nedlukning. Belastningsstyring kan også bruges til at forskyde anvendelsen af ​​belastninger på generatoren, hvilket minimerer spændings- og frekvensvariationen forårsaget af indgangen til store motorbelastninger.

Belastningshåndtering kan også være nyttigt, hvis lokale koder kræver et belastningsstyringsmodul til systemer, hvor den nominelle generatorudgangsstrøm er mindre end serviceindgangsstrømmen.

Systemer med særlige emissionskrav

I nogle geografiske områder er der minimumsbelastningskrav til en generator, når som helst den kører. I dette tilfælde kan belastningsstyring bruges til at holde belastningen på generatoren for at hjælpe med at opfylde emissionskravene. Til denne applikation er kraftgenereringssystemet udstyret med en kontrollerbar belastningsbank. Belastningshåndteringssystemet er konfigureret til at aktivere forskellige belastninger i belastningsbanken for at holde generatorsystemets udgangseffekt over en tærskel.

Visse generatorsystemer inkluderer et dieselpartikelfilter (DPF), som typisk skal regenereres. I nogle tilfælde vil motorer reducere til 50% af den nominelle effekt under en parkeret regenerering af DPF og kunne udnytte belastningsstyringssystemet til at fjerne nogle belastninger under denne tilstand.

Selvom belastningsstyring kan forbedre strømkvaliteten til kritiske belastninger i ethvert system, kan det tilføje forsinkelser, før nogle belastninger modtager strøm, øge installationens kompleksitet og tilføje en betydelig mængde ledningsindsats samt deleomkostninger, såsom entreprenører eller afbrydere . Nogle applikationer, hvor belastningsstyring kan være unødvendig, er beskrevet nedenfor.

Korrekt dimensioneret enkelt generator

Der er normalt ikke behov for et belastningsstyringssystem på en enkelt generator med en korrekt størrelse, da en overbelastningstilstand er usandsynlig, og nedlukning af generatoren vil resultere i, at alle belastninger mister strøm, uanset prioritet.

Parallelgeneratorer til redundans

Belastningsstyring er generelt unødvendig i situationer, hvor der er parallelle generatorer, og kravene til byggepladsens strøm kan understøttes af en hvilken som helst af generatorerne, da en generatorsvigt kun resulterer i, at en anden generator starter, med kun en midlertidig afbrydelse af belastningen.

Alle belastninger er lige så kritiske

På steder, hvor alle belastninger er lige så kritiske, er det vanskeligt at prioritere belastningerne og kaste nogle kritiske belastninger for at fortsætte med at levere strøm til andre kritiske belastninger. I denne applikation skal generatoren (eller hver generator i et redundant system) have en passende størrelse til at understøtte hele den kritiske belastning.

FAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-12Skader fra elektriske transienter eller overspændinger er en af ​​hovedårsagerne til svigt i elektrisk udstyr. En elektrisk forbigående er af kort varighed, den højenergiimpuls, der tilføres det normale elektriske elsystem, hver gang der er en pludselig ændring i det elektriske kredsløb. De kan stamme fra en række kilder, både interne og eksterne til en facilitet.

Ikke bare lyn

Den mest åbenlyse kilde er fra lyn, men overspændinger kan også komme fra normale koblingsoperationer eller utilsigtet jordforbindelse af elektriske ledere (f.eks. Når en luftledning falder til jorden). Kirurgi kan endda komme fra en bygning eller et anlæg fra f.eks. Faxmaskiner, kopimaskiner, klimaanlæg, elevatorer, motorer / pumper eller lysbuesvejsere, for at nævne nogle få. I begge tilfælde udsættes det normale elektriske kredsløb pludselig for en stor dosis energi, der kan påvirke udstyret, der får strøm.

Følgende er retningslinjer for overspændingsbeskyttelse om, hvordan man beskytter elektrisk udstyr mod de ødelæggende virkninger af høje energistød. Overspændingsbeskyttelse, der er dimensioneret korrekt og installeret, er meget vellykket til at forhindre udstyrsskader, især for følsomt elektronisk udstyr, der findes i det fleste udstyr i dag.

Jordforbindelse er grundlæggende

En overspændingsbeskyttelsesanordning (SPD), også kendt som en transient spændingsoverspændingsdæmper (TVSS), er designet til at aflede højspændingsspændinger til jorden og omgå dit udstyr og derved begrænse den spænding, der er imponeret over udstyret. Af denne grund er det afgørende, at dit anlæg har et godt jordingssystem med lav modstand med et enkelt jordreferencepunkt, hvortil grunden til alle bygningssystemer er forbundet.

Uden et ordentligt jordforbindelse er der ingen måde at beskytte mod overspændinger. Rådfør dig med en autoriseret elektriker for at sikre, at dit elektriske distributionssystem er jordet i overensstemmelse med National Electric Code (NFPA 70).

BeskyttelseszonerFAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-16

Det bedste middel til at beskytte dit elektriske udstyr mod høj-energi elektriske overspændinger er at installere SPD'er strategisk i hele dit anlæg. I betragtning af at overspændinger kan stamme fra både interne og eksterne kilder, bør SPD'er installeres for at give maksimal beskyttelse uanset kildeplacering. Af denne grund anvendes en "Zone of Protection" -metode generelt.

Det første forsvarsniveau opnås ved at installere en SPD på hovedtjenesteindgangsudstyret (dvs. hvor strømforsyningen kommer ind i anlægget). Dette vil give beskyttelse mod høje energistød, der kommer ind udefra, såsom lyn eller transienter.

SPD'en, der er installeret ved serviceindgangen, beskytter dog ikke mod internt genererede overspændinger. Derudover ledes ikke al energi fra udvendige overspændinger ned til jorden af ​​serviceindgangsenheden. Af denne grund bør SPD'er installeres på alle fordelingspaneler i et anlæg, der leverer strøm til kritisk udstyr.

På samme måde opnås den tredje beskyttelseszone ved at installere SPD'er lokalt for hvert udstyr, der beskyttes, såsom computere eller computerstyrede enheder. Hver beskyttelseszone føjer til den samlede beskyttelse af anlægget, da hver hjælper med at reducere spændingen, der udsættes for det beskyttede udstyr yderligere.

Koordinering af SPD'er

Tjenesteindgangen SPD giver den første forsvarslinje mod elektriske transienter for et anlæg ved at omdirigere høj energi udenfor overspændinger til jorden. Det sænker også energiniveauet for den bølge, der kommer ind i anlægget, til et niveau, der kan håndteres af downstream-enheder tættere på belastningen. Derfor kræves korrekt koordinering af SPD'er for at undgå at beskadige SPD'er installeret på distributionspaneler eller lokalt på sårbart udstyr.

Hvis koordinering ikke opnås, kan overskydende energi fra formeringsbølger forårsage skade på zone 2 og zone 3 SPD'er og ødelægge det udstyr, du prøver at beskytte.

Valg af passende Surge Protective Devices (SPD) kan virke som en skræmmende opgave med alle de forskellige typer på markedet i dag. Overspændingsvurderingen eller kA-vurderingen af ​​en SPD er en af ​​de mest misforståede ratings. Kunder beder ofte om en SPD for at beskytte deres 200 Amp-panel, og der er en tendens til at tro, at jo større panelet er, jo større skal kA-enhedens klassificering være for at beskytte, men dette er en almindelig misforståelse.

Når en bølge kommer ind i et panel, er det ligeglad med eller kender størrelsen på panelet. Så hvordan ved du, om du skal bruge en 50kA, 100kA eller 200kA SPD? Realistisk set er den største bølge, der kan komme ind i en bygnings ledninger, 10 kA, som forklaret i IEEE C62.41-standarden. Så hvorfor skulle du nogensinde have brug for en SPD til 200 kA? Kort sagt - for lang levetid.

Så man kan tænke: hvis 200kA er godt, skal 600kA være tre gange bedre, ikke? Ikke nødvendigvis. På et tidspunkt mindsker vurderingen sit afkast, kun tilføjer ekstra omkostninger og ingen væsentlig fordel. Da de fleste SPD'er på markedet bruger en metaloxidvaristor (MOV) som den vigtigste begrænsende enhed, kan vi undersøge, hvordan / hvorfor højere kA-klassificeringer opnås. Hvis en MOV er vurderet til 10 kA og ser en 10 kA bølge, bruger den 100% af dens kapacitet. Dette kan ses lidt som en gastank, hvor bølgen vil nedbryde MOV en smule (den er ikke længere 100% fuld). Hvis SPD nu har to 10 kA MOV parallelt, vil den blive bedømt til 20 kA.

Teoretisk opdeler MOV'erne jævnt 10 kA-bølgen, så hver tager 5 kA. I dette tilfælde har hver MOV kun brugt 50% af deres kapacitet, hvilket nedbryder MOV meget mindre (efterlader mere tilbage i tanken til fremtidige overspændinger).

Når du vælger en SPD til en given ansøgning, er der flere overvejelser, der skal tages:

Påføring:FAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-8

Sørg for, at SPD er designet til den beskyttelseszone, som den skal bruges til. For eksempel skal en SPD ved serviceindgangen være designet til at håndtere de større overspændinger, der skyldes lyn eller skift af hjælpeprogrammer.

Systemspænding og konfiguration

SPD'er er designet til specifikke spændingsniveauer og kredsløbskonfigurationer. For eksempel kan dit serviceindgangsudstyr forsynes med trefaset strøm ved 480/277 V i en firetråds wye-forbindelse, men en lokal computer er installeret i en enfaset, 120 V forsyning.

Gennemgangsspænding

Dette er den spænding, som SPD tillader, at det beskyttede udstyr udsættes for. Den potentielle skade på udstyr afhænger dog af, hvor længe udstyret udsættes for denne gennemgangsspænding i forhold til udstyrets design. Med andre ord er udstyr generelt designet til at modstå en høj spænding i en meget kort periode og lavere spændingsstød i en længere periode.

Federal Information Processing Standards (FIPS) -publikationen "Guideline on Electric Power for Automatic Data Processing Installations" (FIPS Pub. DU294) indeholder oplysninger om sammenhængen mellem fastspænding, systemspænding og overspændingsvarighed.

Som et eksempel kan en transient på en 480 V-linje, der varer i 20 mikrosekunder, stige til næsten 3400V uden at beskadige udstyr designet til denne retningslinje. Men en bølge omkring 2300 V kan opretholdes i 100 mikrosekunder uden at forårsage skade. Generelt, jo lavere klemspænding, jo bedre er beskyttelsen.

Overspændingsstrøm

SPD'er er klassificeret til sikkert at aflede en given mængde overspændingsstrøm uden at fejle. Denne vurdering spænder fra et par tusinde ampere op til 400 kiloampere (kA) eller mere. Imidlertid er den gennemsnitlige strøm for et lynnedslag kun ca. 20 kA. De højeste målte strømme er lige over 200 kA. Lyn, der rammer en kraftledning, kører i begge retninger, så kun halvdelen af ​​strømmen kører mod dit anlæg. Undervejs kan nogle af strømmen spredes til jorden gennem hjælpeværktøj.

Derfor er den potentielle strøm ved serviceindgangen fra et gennemsnitlig lynnedslag et sted omkring 10 kA. Derudover er visse områder i landet mere tilbøjelige til lynnedslag end andre. Alle disse faktorer skal overvejes, når man beslutter, hvilken størrelse SPD der passer til din ansøgning.

Det er dog vigtigt at overveje, at en SPD nominel til 20 kA kan være tilstrækkelig til at beskytte mod den gennemsnitlige lynnedslag og mest internt genererede overspændinger en gang, men en SPD, der er vurderet til 100 kA, vil være i stand til at håndtere yderligere overspændinger uden at skulle udskifte arrester eller sikringer.

Standarder

Alle SPD'er skal testes i overensstemmelse med ANSI / IEEE C62.41 og være opført til UL 1449 (2. udgave) af sikkerhedsmæssige årsager.

Underwriters Laboratories (UL) kræver, at visse markeringer er på enhver UL-listet eller anerkendt SPD. Nogle parametre, der er vigtige, og som skal overvejes, når du vælger en SPD, inkluderer:

SPD-type

bruges til at beskrive den tilsigtede applikationsplacering af SPD, enten opstrøms eller nedstrøms for anlæggets hovedoverstrømsbeskyttelsesanordning. SPD-typer inkluderer:

Type 1

En permanent tilsluttet SPD beregnet til installation mellem servicetransformatorens sekundære og linjesiden af ​​serviceudstyrets overstrømsenhed samt belastningssiden, inklusive watt-timers stikkontakter og formstøbte kuffert-SPD'er, beregnet til installation uden ekstern overstrømsbeskyttelsesanordning.

Type 2

En permanent tilsluttet SPD beregnet til installation på belastningssiden af ​​serviceudstyrets overstrømsenhed, inklusive SPD'er placeret på grenpanelet og SPD'er i formet sag.

Type 3

Udnyttelsespunkt SPD'er, installeret med en minimum lederlængde på 10 meter (30 fod) fra det elektriske servicepanel til udnyttelsespunktet, f.eks. Ledningsforbundet, direkte plug-in, SPD'er til beholdertype installeret på det anvendte udstyr, der er beskyttet . Afstanden (10 meter) er eksklusiv ledere forsynet med eller brugt til at fastgøre SPD'er.

Type 4

Komponentkonstruktioner - komponentkomponenten består af en eller flere Type 5-komponenter sammen med en afbrydelse (intern eller ekstern) eller et middel til at overholde de begrænsede strømtest.

Type 1, 2, 3 komponentforsamlinger

Består af en type 4-komponentenhed med intern eller ekstern kortslutningsbeskyttelse.

Type 5

Diskrete komponent-overspændingsdæmpere, såsom MOV'er, der kan være monteret på en PWB, forbundet med dens ledninger eller tilvejebragt i et kabinet med monteringsmidler og ledningsafslutninger.

Nominel systemspændingFAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-6

Skal matche forsyningssystemets spænding, hvor enheden skal installeres

MCOV

Den maksimale kontinuerlige driftsspænding, dette er den maksimale spænding, enheden kan modstå, før ledning (fastspænding) begynder. Det er typisk 15-25% højere end den nominelle systemspænding.

Nominel afladningsstrøm (In)

Er spidsværdien af ​​strøm gennem SPD med en strømbølgeform på 8/20, hvor SPD forbliver funktionel efter 15 overspændinger. Topværdien vælges af producenten fra et foruddefineret niveau, UL har indstillet. I (n) niveauer inkluderer 3kA, 5kA, 10kA og 20kA og kan også være begrænset af typen af ​​SPD under test.

VPR

Spændingsbeskyttelse. En vurdering pr. Den seneste revision af ANSI / UL 1449, der angiver det "afrundede" gennemsnitlige målte begrænsningsspænding for en SPD, når SPD udsættes for den bølge, der produceres af en 6 kV, 3 kA 8/20 µs kombinationsbølgeformgenerator. VPR er en fastspændingsmåling, der afrundes op til en af ​​en standardiseret værditabel. Standard VPR-klassificeringer inkluderer 330, 400, 500, 600, 700 osv. Som et standardiseret klassificeringssystem tillader VPR direkte sammenligning mellem lignende SPD'er (dvs. samme type og spænding).

SCCR

Kortslutningens nuværende vurdering. En SPD's egnethed til brug på et vekselstrømskredsløb, der ikke kan levere mere end en erklæret RMS symmetrisk strøm ved en deklareret spænding under kortslutningstilstand. SCCR er ikke det samme som AIC (Amp Interrupting Capacity). SCCR er den mængde "tilgængelig" strøm, som SPD kan udsættes for og sikkert afbrydes fra strømkilden under kortslutningsforhold. Mængden af ​​strøm "afbrudt" af SPD er typisk betydeligt mindre end den "tilgængelige" strøm.

Kapslingsklasse

Sikrer, at kapslingens NEMA-klassificering svarer til miljøforholdene på det sted, hvor enheden skal installeres.

FAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-20Selvom de ofte bruges som separate udtryk i bølgeindustrien, er Transienter og Surges det samme fænomen. Transienter og overspændinger kan være strøm, spænding eller begge dele og kan have topværdier på over 10 kA eller 10 kV. De har typisk meget kort varighed (normalt> 10 µs og <1 ms) med en bølgeform, der har en meget hurtig stigning til toppen og derefter falder af med en meget langsommere hastighed.

Transienter og kirurgi kan være forårsaget af eksterne kilder såsom lyn eller kortslutning eller fra interne kilder som kontaktorkobling, variabel hastighedsdrev, kondensatorskift osv.

Midlertidige overspændinger (TOV'er) er svingende

Fase-til-jord- eller fase-til-fase-overspænding, der kan vare så lidt som et par sekunder eller så længe som flere minutter. Kilder til TOV'er inkluderer tilbagelukning af fejl, belastningsomskiftning, jordimpedansskift, enfasefejl og ferroresonanseffekter for at nævne nogle få.

På grund af deres potentielt høje spænding og lange varighed kan TOV'er være meget skadelige for MOV-baserede SPD'er. En udvidet TOV kan forårsage permanent skade på en SPD og gøre enheden ubrugelig. Bemærk, at mens ANSI / UL 1449 sikrer, at SPD ikke vil skabe en sikkerhedsrisiko under disse forhold; SPD'er er typisk ikke designet til at beskytte udstyr nedstrøms mod en TOV-begivenhed.

udstyr er mere følsomt for transienter i nogle tilstande end andreFAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-28

De fleste leverandører tilbyder line-to-neutral (LN), line-to-ground (LG) og neutral-til-jord (NG) beskyttelse inden for deres SPD'er. Og nogle tilbyder nu line-to-line (LL) beskyttelse. Argumentet er, at fordi du ikke ved, hvor forbigående vil forekomme, vil det at beskytte alle tilstande sikre, at der ikke opstår skader. Imidlertid er udstyr mere følsomt over for transienter i nogle tilstande end andre.

LN- og NG-tilstandsbeskyttelse er et acceptabelt minimum, mens LG-tilstande faktisk kan gøre SPD mere modtagelig for overspændingsfejl. I strømforsyningssystemer med flere linjer giver LN-tilsluttede SPD-tilstande også beskyttelse mod LL-transienter. Derfor beskytter en mere pålidelig, mindre kompleks “reduceret tilstand” SPD alle tilstande.

Multi-mode overspændingsbeskyttelsesanordninger (SPD'er) er enheder, der omfatter et antal SPD-komponenter i den ene pakke. Disse "beskyttelsesmetoder" kan tilsluttes LN, LL, LG og NG på tværs af de tre faser. At have beskyttelse i hver tilstand giver beskyttelse for belastningerne især mod de internt genererede transienter, hvor jorden muligvis ikke er den foretrukne returvej.

I nogle applikationer, såsom anvendelse af en SPD ved en serviceindgang, hvor både de neutrale og jordpunkter er bundet, er der ingen fordel ved separate LN- og LG-tilstande, men når du går længere ind i fordelingen, og der er adskillelse fra den fælles NG-binding, SPD NG-beskyttelsesmetoden vil være gavnlig.

Mens konceptuelt en overspændingsbeskyttelsesanordning (SPD) med en større energiklassificering vil være bedre, kan sammenligning af SPD-energiklasser (Joule) være vildledende. MereFAQ-overspændingsbeskyttelsesudstyr-6 velrenommerede producenter leverer ikke længere energivurderinger. Energiklassificeringen er summen af ​​overspændingsstrøm, overspændingsvarighed og SPD-spænding.

Ved sammenligning af to produkter ville den lavere vurderede enhed være bedre, hvis dette var som et resultat af en lavere fastspændingsspænding, mens den store energienhed ville være at foretrække, hvis dette var som et resultat af en større overspændingsstrøm, der blev brugt. Der er ingen klar standard for SPD-energimåling, og producenter har været kendt for at bruge lange halepulser til at give større resultater, der vildlede slutbrugerne.

Fordi Joule-klassifikationer let kan manipuleres, anbefaler mange af industristandarderne (UL) og retningslinjerne (IEEE) ikke sammenligningen af ​​joule. I stedet sætter de fokus på den faktiske ydeevne for SPD'erne med en test som den nominelle afladningsstrømstest, som tester SPD'ernes holdbarhed sammen med VPR-testen, der afspejler gennemgangsspændingen. Med denne type information kan der foretages en bedre sammenligning fra en SPD til en anden.