Ajattele ylijännitesuojaa yökerhossa. Hän voi päästää vain tiettyjä ihmisiä sisään ja heittää nopeasti häiritsijät. Kiinnostavampaa? Hyvä koko talon ylijännitesuojalaite tekee olennaisesti saman. Se sallii vain kodin tarvitseman sähkön, eikä apuohjelman hallitsematonta ylijännitettä - se suojaa laitteitasi kaikilta ongelmilta, joita voi esiintyä talon sisäisissä pulsseissa. Koko talon ylijännitesuojat (SPD) on yleensä kytketty sähköiseen huoltolaatikkoon ja sijaitsevat lähellä suojaamaan kaikkia kodin laitteita ja sähköjärjestelmiä.

80 prosenttia kodeissa esiintyvistä ylijäämistä tuotamme itse.

Kuten monet ylijännitesuojausnauhat, olemme tottuneet siihen, että koko talon ylijännitesuojat käyttävät metallioksidivaristoreita (MOV) vaihtovirran ylijännitteisiin. MOV: t saavat huonon rapin, koska ylijännitesaistoissa yksi aalto voi tehokkaasti lopettaa MOV: n hyödyllisyyden. Mutta toisin kuin useimmissa ylijännitesuojissa, koko talon järjestelmät on rakennettu vaihtamaan suuria ylijännitteitä ja voivat kestää vuosia. Asiantuntijoiden mukaan nykyään useampi kodinrakentaja tarjoaa koko talon ylijännitesuojaa tavallisina lisäaineina erottaakseen itsensä ja suojellakseen asunnon omistajien investointeja sähköisiin järjestelmiin - varsinkin kun talonrakentaja voi myydä osan näistä arkaluonteisista järjestelmistä.

Tässä on 5 asiaa, jotka sinun tulisi tietää koko talon ylijännitesuojasta:

1. Kodit tarvitsevat nykyään enemmän koko talon ylijännitesuojaa kuin koskaan.

"Paljon on muuttunut kodissa muutaman viime vuoden aikana", sanoo asiantuntijamme. "Elektroniikkaa on paljon enemmän, ja jopa LED-valaistuksessa, jos erotat LEDin, siinä on pieni piirilevy. Aluslevyissä, kuivausrummuissa ja laitteissa on nykyään myös piirilevyt, joten nykyään kodissa on paljon enemmän suojattavia virtapiikeiltä - jopa kodin valaistukselta. "On paljon tekniikkaa, jonka liitämme talomme."

2. Salama ei ole suurin vaara kodin elektroniikalle ja muille järjestelmille.

"Useimmat ihmiset ajattelevat syöksyjen olevan salamoita, mutta 80 prosenttia ylijännitteistä on ohimeneviä [lyhyitä, voimakkaita purskeita], ja tuotamme ne itse", asiantuntija sanoo. "He ovat kodin sisäisiä." Generaattorit ja moottorit, kuten ilmastointilaitteissa ja laitteissa, tuovat pieniä jännitteitä kodin sähköjohtoihin. "On harvinaista, että yksi suuri aalto vie laitteita ja kaikkea kerralla", Pluemer selittää, mutta nämä minisyötöt vuosien varrella lisäävät, heikentävät elektroniikan suorituskykyä ja lyhentävät niiden käyttöikää.

3. Koko talon ylijännitesuoja suojaa muuta elektroniikkaa.

Voit kysyä: "Jos suurin osa talon haitallisista syöksyistä tulee koneista, kuten vaihtovirtalaitteet ja laitteet, miksi vaivautua koko talon ylijännitesuojaan katkaisijapaneelissa?" Vastaus on, että erillisen piirin laite tai järjestelmä, kuten ilmastointilaite, lähettää nousun takaisin katkaisijapaneelin läpi, jossa se voidaan siirtää kaikkien muiden kodin suojaamiseksi, asiantuntija sanoo.

4. Koko talon ylijännitesuoja on kerrostettava.

Jos laite tai laite lähettää ylijännitteen piirin kautta, joka on jaettu muiden laitteiden kesken ja jota ei ole omistettu, nämä muut pistorasiat voivat olla alttiita ylijännitteelle, minkä vuoksi et halua sitä vain sähköpaneelissa. Ylijännitesuoja olisi kerrostettava taloon, jotta se olisi sekä sähköpalvelussa koko kodin suojaamiseksi että käyttöpaikassa herkän elektroniikan suojaamiseksi. Tehohoitoaineita, joissa on ylijännitesuojaus, sekä kyky tuottaa suodatettua tehoa ääni- / videolaitteille, suositellaan monille kotiteatteri- ja kotiviihdejärjestelmille.

5. Mitä etsiä koko talon ylijännitesuojalaitteista.

Suurin osa kodeista, joissa on 120 voltin huolto, voidaan suojata riittävästi 80 kA: n luokitellulla ylijännitesuojalla. Mahdollisuudet ovat, että koti ei näe suuria 50 - 100 kA: n piikkejä. Jopa lähellä olevat sähkölinjojen yli kulkevat salamaniskut häviävät siihen mennessä, kun aalto nousee taloon. Koti ei todennäköisesti koskaan näe yli 10 kA: n nousua. Kuitenkin esimerkiksi 10 kA: n mitoitettu laite, joka saa 10 kA: n ylijännitteen, voisi käyttää MOV: n ylijännitesuuntakapasiteettinsa tällä yhdellä ylijännitteellä, joten 80 kA: n luokkaa oleva jotain varmistaa, että se kestää pidempään. Alipaneeleilla varustetuissa kodeissa on oltava lisäsuojaus noin puolet pääyksikön kA-luokituksesta. Jos alueella on paljon salamoita tai jos lähellä on rakennusta, joka käyttää raskaita koneita, etsi 80 kA: n luokitus.

Kuormanhallintajärjestelmä antaa teollisuuden hallinnan ja laitosinsinöörien hallita, kun kuorma lisätään tai irrotetaan sähköjärjestelmästä, mikä tekee rinnakkaisjärjestelmien vankemmasta ja parantaa energian laatua kriittisiin kuormituksiin monissa sähköntuotantojärjestelmissä. Yksinkertaisimmassa muodossa kuormanhallinta, jota kutsutaan myös kuorman lisäykseksi / irtoamiseksi tai kuormanhallinnaksi, mahdollistaa ei-kriittisten kuormien poistamisen, kun virtalähteen kapasiteetti on vähentynyt tai se ei pysty kantamaan koko kuormaa.

Sen avulla voit määrittää, milloin kuorma on pudotettava tai lisättävä uudelleen

Jos kriittiset kuormat poistetaan, kriittiset kuormat voivat säilyttää virran olosuhteissa, joissa ne voisivat muuten kokea huonoa virran laatua ylikuormitustilanteesta johtuen tai menettää virtaa virtalähteen suojaavan sammuttamisen vuoksi. Se mahdollistaa ei-kriittisten kuormien poistamisen sähköntuotantojärjestelmästä tiettyjen olosuhteiden, kuten generaattorin ylikuormitustilanteen, perusteella.

Kuormituksen hallinta mahdollistaa kuormien priorisoinnin ja poistamisen tai lisäämisen tiettyjen olosuhteiden, kuten generaattorin kuormituksen, lähtöjännitteen tai vaihtotaajuuden, perusteella. Monigeneraattorijärjestelmässä, jos yksi generaattori sammuu tai ei ole käytettävissä, kuormanhallinta mahdollistaa matalamman prioriteetin kuormien irrottamisen väylästä.

Se parantaa virran laatua ja varmistaa, että kaikki kuormat ovat toimintakunnossa

Tämä varmistaa, että kriittiset kuormat ovat edelleen toiminnassa myös järjestelmässä, jonka kokonaiskapasiteetti on alun perin suunniteltu. Lisäksi hallitsemalla kuinka monta ja mitkä ei-kriittistä kuormitusta irrotetaan, kuormituksen hallinta voi mahdollistaa enimmäismäärän ei-kriittisten kuormien toimittamisen teholla järjestelmän todellisen kapasiteetin perusteella. Monissa järjestelmissä kuormituksen hallinta voi myös parantaa virran laatua.

Esimerkiksi järjestelmissä, joissa on suuret moottorit, moottoreiden käynnistystä voidaan porrastaa vakaan järjestelmän mahdollistamiseksi jokaisen moottorin käynnistyessä. Kuormanhallintaa voidaan edelleen käyttää kuormapankin hallintaan, joten kun kuormat ovat alle halutun rajan, kuormituspankki voidaan aktivoida varmistamalla generaattorin asianmukainen toiminta.

Kuormanhallinta voi myös helpottaa kuormitusta, jotta yksi generaattori voi muodostaa yhteyden väylään ilman ylikuormitusta välittömästi. Kuormat voidaan lisätä asteittain, ja kunkin kuormitusprioriteetin lisäämisen välillä on viive, jolloin generaattori voi palauttaa jännitteen ja taajuuden vaiheiden välillä.

On monia tapauksia, joissa kuormituksen hallinta voi parantaa sähköntuotantojärjestelmän luotettavuutta. Muutama sovellus, jossa kuormanhallinnan käyttö voidaan korottaa alla.

• Tavalliset rinnakkaisjärjestelmät
• Kuollun kentän rinnakkaisjärjestelmä
• Yhden generaattorin järjestelmät
• Järjestelmät, joilla on erityisiä päästövaatimuksia

Tavalliset rinnakkaisjärjestelmät

Useimpia tavanomaisia ​​rinnakkaisjärjestelmiä on käytetty tietyntyyppiseen kuormituksen hallintaan, koska kuorman on oltava virralla yhdellä generaattorilla, ennen kuin muut voivat synkronoida siihen ja lisätä sähköntuotantokapasiteettia. Lisäksi tämä yksittäinen generaattori ei välttämättä pysty toimittamaan koko kuorman tehovaatimuksia.

Tavalliset rinnakkaisjärjestelmät käynnistävät kaikki generaattorit samanaikaisesti, mutta ne eivät pysty synkronoimaan toistensa kanssa ilman, että toinen niistä kytkee virtaa rinnakkaisväylään. Yksi generaattori valitaan väylän virroittamiseksi, jotta muut voivat synkronoitua siihen. Vaikka useimmat generaattorit ovat yleensä synkronoituja ja kytketty rinnakkaisväylään muutaman sekunnin kuluessa ensimmäisen generaattorin sulkeutumisesta, ei ole harvinaista, että synkronointiprosessi kestää jopa minuutin, tarpeeksi kauan, jotta ylikuormitus saa generaattorin sammumaan. suojella itseään.

Muut generaattorit voivat sulkea kuolleen väylän sen jälkeen, kun generaattori sammuu, mutta niillä on sama kuormitus, joka aiheutti toisen generaattorin ylikuormituksen, joten ne todennäköisesti käyttäytyvät samalla tavalla (elleivät generaattorit ole erikokoisia). Lisäksi generaattoreiden voi olla vaikea synkronoida ylikuormitettuun väylään epänormaalien jännite- ja taajuustasojen tai taajuuden ja jännitteen vaihtelujen vuoksi, joten kuormanhallinnan sisällyttäminen voi auttaa lisäämään generaattoreita verkossa nopeammin.

Tarjoaa hyvän tehon laadun kriittisille kuormille

Oikein määritetty kuormanhallintajärjestelmä tarjoaa tyypillisesti hyvän virranlaadun kriittisille kuormille synkronointiprosessin aikana varmistamalla, että online-generaattorit eivät ole ylikuormitettuja, vaikka synkronointiprosessi kestää odotettua kauemmin. Kuormanhallinta voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Tavallisia rinnakkaisjärjestelmiä ohjataan usein rinnakkaiskytkimillä, tämä rinnakkaislaite sisältää tyypillisesti ohjelmoitavan logiikan ohjauksen (PLC) tai muun logiikkalaitteen, joka ohjaa järjestelmän toimintajaksoa. Rinnakkaislaitteen logiikkalaite voi myös suorittaa kuormanhallinnan.

Kuormanhallinta voidaan suorittaa erillisellä kuormanhallintajärjestelmällä, joka voi tarjota mittausta tai käyttää rinnakkaiskytkinlaitteiden ohjaimien tietoja generaattorin kuormituksen ja taajuuden määrittämiseen. Talonhallintajärjestelmä voi myös suorittaa kuormanhallintaa, hallita kuormia valvonnalla ja eliminoida kytkinten tarpeen katkaista virran niihin.

Kuolleen kentän rinnakkaisjärjestelmät

Kuollut kentän rinnakkaisuus eroaa tavallisesta rinnakkaisuudesta siinä, että kaikki generaattorit voidaan rinnastaa ennen kuin niiden jännitesäätimet aktivoidaan ja generaattorikentät ovat innoissaan.

Jos kuolleen kentän rinnakkaisjärjestelmän kaikki generaattorit käynnistyvät normaalisti, sähköjärjestelmä saavuttaa nimellisjännitteen ja taajuuden täydellä sähköntuotantokapasiteetilla kuorman syöttämiseksi. Koska normaali kuolleen kentän rinnakkaisjärjestys ei vaadi yhtä generaattoria rinnakkaisväylän virran saamiseksi, kuormituksen hallinnan ei pitäisi olla tarpeen irrottaa kuormaa normaalin järjestelmän käynnistyksen aikana.

Kuitenkin, kuten tavallisten rinnakkaisjärjestelmien kohdalla, yksittäisten generaattoreiden käynnistys ja pysäytys ovat mahdollisia kuolleen kentän rinnakkaistamisen avulla. Jos generaattori on seisomaan huollon vuoksi tai pysähtyy muusta syystä, muut generaattorit voivat silti olla ylikuormitettuja. Siten kuormituksen hallinta voi silti olla hyödyllistä näissä sovelluksissa, tavallisten rinnakkaisjärjestelmien tapaan.

Kuollut kentän rinnakkaisuus suoritetaan yleensä rinnakkaiskykyisillä generaattoriohjaimilla, mutta se voidaan suorittaa myös rinnakkaiskytkentälaitteistolla. Rinnakkaisyhteensopivat generaattoriohjaimet tarjoavat usein sisäänrakennetun kuormanhallinnan, jolloin säätimet voivat hallita kuorman prioriteetteja ja eliminoida rinnakkaisten kytkinlaitteiden ohjainten tarpeen.

Yhden generaattorin järjestelmät

Yhden generaattorin järjestelmät ovat tyypillisesti vähemmän monimutkaisia ​​kuin rinnakkaisjärjestelmät. Tällaiset järjestelmät voivat käyttää kuormanhallintaa generaattorin ohjaimessa kuormien hallitsemiseksi ajoittaisten kuormitusten tai kuorman vaihteluiden alla.

Jaksottainen kuorma - kuten jäähdyttimet, induktiouunit ja hissit - ei kuluta jatkuvaa virtaa, mutta se voi vaihdella tehovaatimuksia äkillisesti ja merkittävästi. Kuormanhallinnasta voi olla hyötyä tilanteissa, joissa generaattori pystyy käsittelemään normaalin kuormituksen, mutta tietyissä olosuhteissa ajoittaiset kuormitukset voivat lisätä järjestelmän kokonaiskuormitusta generaattorin maksimitehon yläpuolelle, mikä saattaa vahingoittaa generaattorin ulostulon tehoa tai aiheuttamalla suojaava sammutus. Kuormituksen hallintaa voidaan käyttää myös kuormien porrastamiseen generaattoriin minimoiden suurten moottorikuormien aiheuttaman jännitteen ja taajuuden vaihtelut.

Kuormanhallinnasta voi olla hyötyä myös, jos paikalliset koodit vaativat kuormanohjausmoduulin järjestelmille, joissa generaattorin nimellislähtövirta on pienempi kuin palvelun sisäänmenovirran nimellisarvo.

Järjestelmät, joilla on erityiset päästövaatimukset

Joillakin maantieteellisillä alueilla generaattorille on asetettu vähimmäiskuormitusvaatimukset milloin tahansa. Tässä tapauksessa kuormituksen hallintaa voitaisiin käyttää generaattorin kuormituksen pitämiseen päästövaatimusten täyttämiseksi. Tätä sovellusta varten sähköntuotantojärjestelmä on varustettu hallittavalla kuormapankilla. Kuormanhallintajärjestelmä on konfiguroitu energisoimaan erilaisia ​​kuormapankin kuormia pitämään generaattorijärjestelmän lähtöteho kynnyksen yläpuolella.

Joissakin generaattorijärjestelmissä on dieselhiukkassuodatin (DPF), joka on yleensä regeneroitava. Joissakin tapauksissa moottorit laskevat 50 prosenttiin nimellistehosta DPF: n pysäköidyn regeneraation aikana, ja ne voivat hyödyntää kuormanhallintajärjestelmää joidenkin kuormien poistamiseksi tuossa tilassa.

Vaikka kuormituksen hallinta voi parantaa virran laatua kriittisissä kuormissa missä tahansa järjestelmässä, se voi lisätä viiveitä ennen kuin jotkut kuormat saavat virtaa, lisätä asennuksen monimutkaisuutta ja lisätä huomattavan määrän johdotusta sekä osakustannuksia, kuten urakoitsijat tai katkaisijat . Joitakin sovelluksia, joissa kuormanhallinta voi olla tarpeetonta, kuvataan alla.

Oikein mitoitettu yksi generaattori

Oikean kokoisella yksittäisgeneraattorilla ei yleensä ole tarvetta kuormanhallintajärjestelmälle, koska ylikuormitustila on epätodennäköinen, ja generaattorin sammutus johtaa kaikkien kuormien menettämiseen tehosta prioriteetista riippumatta.

Rinnakkaisgeneraattorit redundanssia varten

Kuormituksen hallinta on yleensä tarpeetonta tilanteissa, joissa on rinnakkaisia ​​generaattoreita ja kukin generaattoreista voi tukea paikan tehovaatimuksia, koska generaattorin vika johtaa vain toisen generaattorin käynnistymiseen, vain kuormituksen väliaikaisella keskeytyksellä.

Kaikki kuormat ovat yhtä kriittisiä

Paikoilla, joissa kaikki kuormat ovat yhtä kriittisiä, on vaikea priorisoida kuormia, mikä erottaa kriittisiä kuormia voidakseen edelleen tarjota virtaa muille kriittisille kuormille. Tässä sovelluksessa generaattorin (tai kunkin generaattorin redundanssissa järjestelmässä) tulisi olla sopivan kokoinen koko kriittisen kuormituksen tukemiseksi.

Sähköisten transienttien tai ylijännitteiden aiheuttamat vahingot ovat yksi johtavista syistä sähkölaitteiden vikaantumiseen. Sähköinen transientti on lyhytkestoinen, korkean energian impulssi, joka annetaan normaalille sähköjärjestelmälle aina, kun sähköpiirissä tapahtuu äkillinen muutos. Ne voivat olla peräisin useista lähteistä, sekä laitoksen sisäisistä että ulkoisista lähteistä.

Ei vain salama

Ilmeisin lähde on salama, mutta ylijännite voi johtua myös normaaleista sähkölaitteiden kytkentätoiminnoista tai sähköjohtimien tahattomasta maadoituksesta (esimerkiksi kun sähköjohto putoaa maahan). Kirurgia voi jopa tulla rakennuksen tai laitoksen sisältä esimerkiksi faksilaitteista, kopiokoneista, ilmastointilaitteista, hisseistä, moottoreista / pumpuista tai kaarihitsaajista, muutamia mainitakseni. Kummassakin tapauksessa normaali sähköpiiri altistuu yhtäkkiä suurelle energiaannokselle, joka voi vaikuttaa haitallisesti laitteen virransyöttöön.

Seuraavassa on ylijännitesuojaohjeet siitä, kuinka suojata sähkölaitteita suurenergisten ylijännitteiden tuhoisilta vaikutuksilta. Oikein mitoitettu ja asennettu ylijännitesuoja estää tehokkaasti laitteiden vaurioitumisen, etenkin herkkien elektronisten laitteiden kohdalla, joita nykyään löytyy useimmista laitteista.

Maadoitus on perustavanlaatuista

Ylijännitesuojalaite (SPD), joka tunnetaan myös nimellä ohimenevä jännitteen ylijännitesuoja (TVSS), on suunniteltu ohjaamaan suurvirtaiset ylijännitteet maahan ja ohittamaan laitteesi rajoittamalla siten laitteeseen vaikuttavaa jännitettä. Tästä syystä on ratkaisevan tärkeää, että laitoksellasi on hyvä, matalaresistanssi maadoitusjärjestelmä, jossa on yksi maadoituspiste, johon kaikkien rakennusjärjestelmien perusteet on kytketty.

Ilman asianmukaista maadoitusjärjestelmää ei ole mitään keinoa suojautua ylijännitteiltä. Ota yhteys valtuutettuun sähköasentajaan varmistaaksesi, että sähkönsiirtojärjestelmäsi on maadoitettu kansallisen sähkömääräyksen (NFPA 70) mukaisesti.

Suojavyöhykkeet

Paras tapa suojata sähkölaitteitasi suurenergisiltä sähköiskuilta on asentaa SPD: t strategisesti koko laitokseesi. Ottaen huomioon, että ylijännitteet voivat olla peräisin sekä sisäisistä että ulkoisista lähteistä, SPD: t tulisi asentaa maksimaalisen suojauksen tarjoamiseksi lähteen sijainnista riippumatta. Tästä syystä käytetään yleensä "suojavyöhykkeen" lähestymistapaa.

Ensimmäinen puolustustaso saavutetaan asentamalla SPD pääpalvelun sisäänkäynnin laitteisiin (ts. Missä käyttöteho tulee laitokseen). Tämä tarjoaa suojan ulkopuolelta tulevilta suurenergisiltä ylijännitteiltä, ​​kuten salamoitumiselta tai käyttöhäiriöiltä.

Palvelun sisäänkäynnille asennettu SPD ei kuitenkaan suojaa sisäisesti syntyviltä ylijännitteiltä. Lisäksi palvelun sisääntulolaite ei hukkaa kaikkea ulkopuolisten syöksyjen energiaa maahan. Tästä syystä SPD: t tulisi asentaa kaikkiin laitoksen jakelupaneeleihin, jotka toimittavat virtaa kriittisille laitteille.

Vastaavasti kolmas suojavyöhyke saavutettaisiin asentamalla SPD: t paikallisesti jokaiselle suojattavalle laitteelle, kuten tietokoneille tai tietokoneohjattuille laitteille. Jokainen suojavyöhyke lisää laitoksen yleistä suojaa, koska jokainen auttaa edelleen vähentämään suojattuun laitteistoon kohdistuvaa jännitettä.

SPD: n koordinointi

Palvelun sisäänkäynti SPD tarjoaa ensimmäisen puolustuslinjan laitoksen sähköisiä häiriöitä vastaan ​​siirtämällä korkean energian ulkopuoliset nousut maahan. Se myös laskee laitokseen tulevan ylijännitteen energiatason tasolle, jota alavirran laitteet pystyvät käsittelemään lähempänä kuormaa. Siksi SPD: n asianmukainen koordinointi on välttämätöntä, jotta vältetään jakelupaneeleihin tai paikallisesti haavoittuvien laitteiden asennettujen SPD: n vahingoittuminen.

Jos koordinointia ei saavuteta, ylijännitteiden aiheuttama ylimääräinen energia voi vahingoittaa vyöhykkeiden 2 ja 3 SPD: itä ja tuhota laitteita, joita yrität suojata.

Sopivien ylijännitesuojalaitteiden (SPD) valitseminen voi tuntua pelottavalta tehtävältä kaikkien nykyisten markkinoilla olevien erityyppisten laitteiden kanssa. SPD: n nousu- tai kA-luokitus on yksi väärinymmärretyistä luokituksista. Asiakkaat pyytävät yleensä SPD: tä 200 A: n paneelin suojaamiseksi, ja on taipumus ajatella, että mitä suurempi paneeli, sitä suurempi kA-laitteen luokituksen on oltava suojaamiseksi, mutta tämä on yleinen väärinkäsitys.

Kun aalto nousee paneeliin, se ei välitä tai tiedä paneelin kokoa. Joten mistä tiedät, pitäisikö sinun käyttää 50 kA, 100 kA vai 200 kA SPD: tä? Realistisesti suurin aalto, joka voi päästä rakennuksen johdotukseen, on 10 kA, kuten IEEE C62.41 -standardissa selitetään. Joten miksi tarvitset koskaan SPD-luokitusta 200 kA? Yksinkertaisesti sanottu - pitkäikäisyyden vuoksi.

Joten voidaan ajatella: jos 200kA on hyvä, 600kA: n on oltava kolme kertaa parempi, eikö? Ei välttämättä. Jossakin vaiheessa luokitus heikentää sen tuottoa, vain lisää lisäkustannuksia eikä merkittävää hyötyä. Koska useimmat markkinoilla olevat SPD: t käyttävät metallioksidivaristoria (MOV) päärajoitinlaitteena, voimme tutkia miten / miksi korkeammat kA-arvot saavutetaan. Jos MOV: n luokitus on 10 kA ja se havaitsee 10 kA: n nousun, se käyttää 100% kapasiteetistaan. Tätä voidaan tarkastella jonkin verran kuin polttoainesäiliötä, jossa syöksy heikentää MOV: ää hieman (ei enää 100% täynnä). Jos SPD: llä on kaksi 10 kA: n MOV: ta rinnakkain, se luokitellaan 20 kA: lle.

Teoriassa MOV: t jakavat tasaisesti 10 kA: n nousun, joten kukin vie 5 kA. Tässä tapauksessa kukin MOV on käyttänyt vain 50% kapasiteetistaan, mikä heikentää MOV: ia paljon vähemmän (jättäen enemmän säiliöön jäljelle tulevia nousuja varten).

Kun valitset SPD: tä tietylle sovellukselle, on otettava huomioon useita näkökohtia:

Sovellus:

Varmista, että SPD on suunniteltu suojavyöhykkeelle, jota varten sitä käytetään. Esimerkiksi palvelun sisäänkäynnin SPD on suunniteltava käsittelemään suurempia aaltoja, jotka johtuvat salamasta tai verkon vaihdosta.

Järjestelmän jännite ja kokoonpano

SPD: t on suunniteltu tiettyjä jännitetasoja ja piirikokoonpanoja varten. Esimerkiksi palvelun sisääntulolaitteellesi voidaan toimittaa kolmivaiheista tehoa 480/277 V: n jännitteellä nelijohtimella, mutta paikallinen tietokone on asennettu yksivaiheiseen 120 V: n syöttöön.

Läpivirtausjännite

Tämä on jännite, jolle SPD sallii suojatun laitteen altistumisen. Laitteiden mahdolliset vauriot riippuvat kuitenkin siitä, kuinka kauan laite altistuu tälle läpivirtajännitteelle suhteessa laitteen suunnitteluun. Toisin sanoen laitteet on yleensä suunniteltu kestämään suurjännitettä hyvin lyhyen ajan ja matalamman jännitteen ylijännitteitä pidempään.

Federal Information Processing Standards (FIPS) -julkaisu "Guideline on Electric Power for Automatic Data Processing Installations" (FIPS-julkaisu DU294) tarjoaa tietoja kiinnitysjännitteen, järjestelmän jännitteen ja ylijännitteen keston suhteesta.

Esimerkiksi 480 mikrosekunnin kestävä 20 V -johdon transientti voi nousta melkein 3400 V: iin vahingoittamatta tämän ohjeen mukaisia ​​laitteita. Mutta noin 2300 V: n nousua voidaan ylläpitää 100 mikrosekunnin ajan vahingoittamatta. Yleisesti ottaen, mitä alhaisempi puristimen jännite, sitä parempi suoja.

Ylijännite

SPD: t on luokiteltu ohjaamaan tietyn määrän ylijännitevirtaa turvallisesti epäonnistumatta. Tämä luokitus vaihtelee muutamasta tuhannesta ampeerista 400 kiloampeeriin (kA) tai enemmän. Salamaniskun keskimääräinen virta on kuitenkin vain noin 20 kA, ja korkeimmat mitatut virrat ovat hieman yli 200 kA. Voimajohtoa iskemä salama kulkee molempiin suuntiin, joten vain puolet nykyisestä kulkee kohti laitostasi. Matkan varrella jotkut virrat voivat haihtua maahan apulaitteiden kautta.

Siksi potentiaalivirta palvelun sisäänkäynnillä keskimääräisestä salamaniskusta on noin 10 kA. Lisäksi tietyt maan alueet ovat alttiimpia salamaniskulle kuin toiset. Kaikki nämä tekijät on otettava huomioon päätettäessä, minkä kokoinen SPD sopii sovelluksellesi.

On kuitenkin tärkeää ottaa huomioon, että 20 kA: n nimellinen SPD voi olla riittävä suojaamaan keskimääräiseltä salamaniskulta ja useimmilta sisäisesti tuotetuilta ylijännitteiltä kerran, mutta 100 kA: n luokiteltu SPD pystyy käsittelemään ylijännitteitä ilman, että se tarvitsee vaihtaa pidätin tai sulakkeet.

Standardit

Kaikki SPD: t on testattava ANSI / IEEE C62.41 -standardin mukaisesti, ja ne on listattava turvallisuussyistä UL 1449 (2nd Edition) -luetteloon.

Underwriters Laboratories (UL) edellyttää, että tietyt merkinnät ovat kaikissa UL-luettelossa tai tunnustetuissa SPD: ssä. Joitakin tärkeitä parametreja, jotka tulisi ottaa huomioon SPD: tä valittaessa, ovat:

SPD-tyyppi

käytetään kuvaamaan SPD: n aiottua käyttöpaikkaa joko ylävirtaan tai alavirtaan laitoksen pääylivirtasuojasta. SPD-tyypit sisältävät:

Tyyppi 1

Pysyvästi liitetty SPD, joka on tarkoitettu asennettavaksi huoltomuuntajan toissijaisen yksikön ja huoltolaitteiden ylivirtalaitteen linjan puolen sekä kuorman puolen, mukaan lukien wattituntimittariliitäntäkotelot ja valetut kotelon SPD: t, jotka on tarkoitettu asennettavaksi ilman ulkoinen ylivirtasuoja.

Tyyppi 2

Pysyvästi liitetty SPD, joka on tarkoitettu asennettavaksi huoltolaitteiden ylivirtalaitteen kuormapuolelle, mukaan lukien haarapaneelissa olevat SPD: t ja Molded Case SPD: t.

Tyyppi 3

Käyttöpisteen SPD: t, jotka on asennettu johtimen vähimmäispituuteen 10 metriä (30 jalkaa) sähköisestä huoltopaneelista käyttöpisteeseen, esimerkiksi suojattuihin käyttölaitteisiin asennettu johto kytketty, suora pistoke, liitäntätyyppiset SPD: t . Etäisyys (10 metriä) ei koske johtimia, jotka toimitetaan tai joita käytetään SPD: n kiinnittämiseen.

Tyyppi 4

Komponenttikokoonpanot - komponenttikokoonpano, joka koostuu yhdestä tai useammasta tyypin 5 komponentista yhdessä irtikytkennän (sisäisen tai ulkoisen) tai keinon kanssa noudattaa rajoitettuja virtatestejä.

Tyypin 1, 2, 3 komponenttikokoonpanot

Koostuu tyypin 4 komponenttikokoonpanosta, jossa on sisäinen tai ulkoinen oikosulkusuojaus.

Tyyppi 5

Erilliskomponenttien ylijännitesuojat, kuten MOV: t, jotka voidaan asentaa PWB: lle, yhdistää johtimillaan tai toimittaa koteloon asennusvälineillä ja johdotuksilla.

Nimellinen järjestelmän jännite

Sen on vastattava käyttöjärjestelmän jännitettä, johon laite on tarkoitus asentaa

MCOV

Suurin jatkuva käyttöjännite, tämä on suurin jännite, jonka laite kestää ennen johtamisen (kiinnityksen) aloittamista. Se on tyypillisesti 15-25% suurempi kuin järjestelmän nimellisjännite.

Nimellinen purkausvirta (I_n)

Onko virran huippuarvo SPD: n kautta, jonka aaltomuoto on 8/20, jossa SPD pysyy toiminnassa 15 ylijännitteen jälkeen. Huippuarvon valitsee valmistaja ennalta määritetyltä tasolta, jonka UL on asettanut. I (n) -tasot sisältävät 3 kA, 5 kA, 10 kA ja 20 kA, ja niitä voi rajoittaa myös testattava SPD-tyyppi.

VPR

Jännitesuojausluokka. Luokitus ANSI / UL 1449: n viimeisimmän version mukaan, mikä tarkoittaa SPD: n keskimääräistä mitattua rajajännitettä "pyöristetty ylöspäin", kun SPD altistetaan 6 kV: n, 3 kA: n 8/20 µs -yhdistelmäaaltogeneraattorin tuottamalle ylijännitteelle. VPR on kiristysjännitteen mittaus, joka on pyöristetty yhteen standardoidusta arvotaulukosta. VPR-vakioluokitukset sisältävät 330, 400, 500, 600, 700 jne. Standardoituna luokitusjärjestelmänä VPR mahdollistaa suoran vertailun samanlaisten SPD-laitteiden (eli saman tyyppisten ja jännitteisten) välillä.

SCCR

Oikosulkuvirta. SPD: n soveltuvuus vaihtovirtapiiriin, joka pystyy tuottamaan enintään ilmoitetun symmetrisen RMS-virran ilmoitetulla jännitteellä oikosulkuolosuhteissa. SCCR ei ole sama kuin AIC (vahvistimen keskeytyskapasiteetti). SCCR on “käytettävissä olevan” virran määrä, johon SPD voidaan altistaa ja irrottaa virtalähteestä turvallisesti oikosulkuolosuhteissa. SPD: n "keskeyttämän" virran määrä on tyypillisesti huomattavasti pienempi kuin "käytettävissä oleva" virta.

Kotelon luokitus

Varmistaa, että kotelon NEMA-luokitus vastaa ympäristöolosuhteita laitteen asennuspaikassa.

Vaikka transientit ja surgit käytetään usein ylijäämäteollisuudessa erillisinä termeinä, ne ovat sama ilmiö. Transientit ja kirurgiset häiriöt voivat olla virtaa, jännitettä tai molempia, ja niiden huippuarvot voivat olla yli 10 kA tai 10 kV. Niiden kesto on tyypillisesti hyvin lyhyt (yleensä> 10 µs ja <1 ms), ja niiden aaltomuoto on erittäin nopea nouseva huippuun ja putoaa sitten paljon hitaammin.

Ohimenevät häiriöt ja häiriöt voivat johtua ulkoisista lähteistä, kuten salamasta tai oikosulusta, tai sisäisistä lähteistä, kuten kontaktorikytkentä, vaihtuvanopeuksiset käyttölaitteet, kondensaattorikytkentä jne.

Väliaikaiset ylijännitteet (TOV) ovat värähteleviä

Vaihe-maa tai vaihe-vaihe-ylijännitteet, jotka voivat kestää vain muutaman sekunnin tai jopa useita minuutteja. TOV: n lähteitä ovat vikojen sulkeminen, kuormanvaihto, maa-impedanssisiirrot, yksivaiheiset viat ja ferroresonanssivaikutukset muutamia mainitakseni.

Potentiaalisesti korkean jännitteen ja pitkän kestonsa vuoksi TOV: t voivat olla erittäin haitallisia MOV-pohjaisille SPD: lle. Laajennettu TOV voi vahingoittaa SPD: tä pysyvästi ja tehdä yksiköstä toimintakyvyttömän. Huomaa, että vaikka ANSI / UL 1449 varmistaa, että SPD ei aiheuta turvallisuusriskiä näissä olosuhteissa; SPD: itä ei yleensä ole suunniteltu suojaamaan loppupään laitteita TOV-tapahtumilta.

laitteet ovat herkempiä transienteille joissakin tiloissa kuin toiset

Useimmat toimittajat tarjoavat linja-neutraali (LN), linja-maa (LG) ja neutraali-maa-suojauksen SPD: ssä. Jotkut tarjoavat nyt line-to-line (LL) -suojauksen. Väite on, että koska et tiedä missä transientti tapahtuu, kaikkien tilojen suojaaminen varmistaa, ettei vahinkoja tapahdu. Laitteet ovat kuitenkin herkempiä transienteille joissakin tiloissa kuin toiset.

LN- ja NG-moodien suojaus on hyväksyttävä minimi, kun taas LG-tilat voivat todella tehdä SPD: stä alttiimpia ylijännitevikoille. Monilinjaisissa sähköjärjestelmissä LN-kytkennät SPD-tilat tarjoavat suojan myös LL-transienteilta. Luotettavampi, vähemmän monimutkainen "pelkistetyn tilan" SPD suojaa kaikkia tiloja.

Monimoodiset ylijännitesuojalaitteet (SPD) ovat laitteita, jotka käsittävät useita SPD-komponentteja yhdessä pakkauksessa. Nämä suojaustavat voidaan liittää LN, LL, LG ja NG kolmessa vaiheessa. Suojaus kussakin tilassa tarjoaa suojan kuormille erityisesti sisäisesti tuotetuilta transienteilta, joissa maa ei ehkä ole suositeltava paluureitti.

Joissakin sovelluksissa, kuten SPD: n soveltaminen palvelun sisäänkäynnille, jossa sekä neutraali että maadoitettu piste on sidottu, erillisistä LN- ja LG-moodeista ei ole hyötyä, mutta kun siirryt syvemmälle jakeluun ja siellä on erillään siitä tavallisesta NG-sidoksesta, SPD NG -suojaus on hyödyllinen.

Vaikka käsitteellisesti ylijännitesuoja (SPD), jolla on suurempi energialuokitus, on parempi, SPD-energialuokkien (Joule) vertaaminen voi olla harhaanjohtavaa. Lisää hyvämaineiset valmistajat eivät enää tarjoa energia-arvoja. Energialuokitus on ylijännitevirran, ylijännitteen keston ja SPD-kiinnitysjännitteen summa.

Kahden tuotteen vertailussa matalampi nimellislaite olisi parempi, jos tämä johtuisi pienemmästä kiristysjännitteestä, kun taas suuri energialaite olisi parempi, jos tämä johtuisi suuremman ylijännitevirran käytöstä. SPD-energianmittaukselle ei ole selkeää standardia, ja valmistajien on tiedetty käyttävän pitkiä pyrstöpulsseja suurempien loppukäyttäjiä harhaan johtavien tulosten tuottamiseksi.

Koska joululuokituksia voidaan helposti muokata, monet alan standardit (UL) ja ohjeet (IEEE) eivät suosittele joulujen vertailua. Sen sijaan he keskittyivät SPD: n todelliseen suorituskykyyn testillä, kuten nimellisen purkausvirran testauksella, joka testaa SPD: n kestävyyden yhdessä läpäisevän jännitteen heijastavan VPR-testauksen kanssa. Tämän tyyppisillä tiedoilla voidaan tehdä parempi vertailu SPD: stä toiseen.