Tänk på överspänningsskydd som en bouncer på en nattklubb. Han får bara släppa vissa människor in och kastar snabbt bråkmakarna. Blir mer intressant? Tja, en bra överspänningsskyddsanordning för hela huset gör i princip samma sak. Det släpper bara in elen som ditt hem behöver och inte oroliga överspänningar från elnätet - då skyddar det dina enheter från eventuella problem som kan uppstå från spänningar i huset. Överspänningsskydd (SPD) för hela huset är vanligtvis anslutna till den elektriska servicelådan och ligger i närheten för att skydda alla apparater och elektriska system i ett hem.

80 procent av stigningarna i ett hem genererar vi själva.

Liksom många av de överspänningsdämpande remsorna är vi vana vid, övergripande överspänningsskydd för hela huset använder metalloxidvaristorer (MOV), för att shunta strömavbrott. MOVs får en dålig rap eftersom i surge strips kan en surge effektivt avsluta användbarheten av en MOV. Men till skillnad från de som används i de flesta överspänningsremsor, är de i hela system byggda för att shunta stora vågor och kan hålla i flera år. Enligt experter erbjuder fler husbyggare idag överspänningsskydd för hela huset som standardaddrar för att hjälpa till att differentiera sig och hjälpa till att skydda husägarnas investeringar i elektroniska system - särskilt när vissa av dessa känsliga system kan säljas av husbyggaren.

Här är 5 saker du bör veta om överspänningsskydd för hela huset:

1. Hem har mer behov av överspänningsskydd i hela huset än någonsin.

”Mycket har förändrats i hemmet de senaste åren”, säger vår expert. ”Det finns många fler elektronik, och även i belysning med lysdioder är det lite kretskort där om du tar isär en LED. Tvättmaskiner, torktumlare, apparater har också kretskort idag, så det finns mycket mer idag att skydda i hemmet mot strömavbrott - även hemets belysning. "Det finns mycket teknik som vi ansluter till våra hus."

2. Blixt är inte den största faran för elektronik och andra system i hemmet.

"De flesta tänker på spänningar som blixtnedslag, men 80 procent av överspänningarna är övergående [korta, intensiva skurar], och vi genererar dem själva", säger experten. "De är interna i hemmet." Generatorer och motorer som de som finns i luftkonditioneringsaggregat och apparater introducerar små strömningar i hemmets elektriska ledningar. "Det är sällsynt att en stor våg tar ut apparater och allt på en gång", förklarar Pluemer, men de små vågorna genom åren kommer att lägga till, försämra elektronikens prestanda och förkorta deras användbara livslängd.

3. Överspänningsskydd för hela huset skyddar annan elektronik.

Du kan fråga, "Om de flesta av de skadliga överspänningarna i ett hus kommer från maskiner som växelströmsenheter och apparater, varför bry dig om övergripande överspänningsskydd vid brytaren?" Svaret är att en apparat eller ett system på en dedikerad krets, som en luftkonditioneringsenhet, kommer att skicka överspänningen tillbaka genom brytaren, där den kan shuntas för att skydda allt annat i hemmet, säger experten.

4. Överspänningsskydd för hela huset ska vara lager.

Om en apparat eller enhet skickar en våg genom en krets som delas mellan andra enheter och inte är dedikerade, kan de andra uttagen vara känsliga för en våg, varför du inte vill ha det bara vid elpanelen. Överspänningsskydd bör vara lagrad i huset för att vara både vid elservicen för att skydda hela hemmet och vid användningspunkten för att skydda känslig elektronik. Konditioneringsapparater med överspänningsförmåga, tillsammans med förmågan att ge filtrerad ström till ljud- / videoutrustning, rekommenderas för många hemmabiosystem och hemmabiosystem.

5. Vad du ska leta efter i överspänningsskyddsanordningar i hela huset.

De flesta bostäder med 120-volts service kan skyddas tillräckligt med ett 80 kA-överspänningsskydd. Chansen är att ett hem inte kommer att se stora spikar på 50kA till 100kA. Till och med närliggande blixtnedslag som går över kraftledningar kommer att försvinna när den kraftiga strömmen når ett hus. Ett hem kommer sannolikt aldrig att se en våg över 10 kA. En 10 kA-klassad enhet som tar emot en 10 kA-överspänning kan till exempel använda sin MOV-överspänningsförmåga med den ena överspänningen, så något i storleksordningen 80 kA säkerställer att den håller längre. Hem med underpaneler bör ha ökat skyddet på ungefär hälften av kA-värdena för huvudenheten. Om det är mycket blixtar i ett område eller om det finns en byggnad som använder tunga maskiner i närheten, leta efter 80 kA-betyg.

Ett lasthanteringssystem gör det möjligt för industriell ledning och anläggningsingenjörer att kontrollera när en last läggs till eller tappas från ett kraftsystem, vilket gör parallellsystem mer robusta och förbättrar effektkvaliteten till kritiska belastningar på många kraftgenereringssystem. I den enklaste formen möjliggör lasthantering, även kallad lasttillägg / skjul eller lastkontroll, borttagning av icke-kritiska belastningar när strömförsörjningens kapacitet minskar eller inte kan stödja hela belastningen.

Det låter dig bestämma när en last måste tappas eller läggas till igen

Om de icke-kritiska belastningarna avlägsnas kan kritiska belastningar behålla kraften under omständigheter där de annars kan uppleva dålig effektkvalitet på grund av överbelastningstillstånd eller förlora ström på grund av en skyddande avstängning av strömkällan. Det möjliggör avlägsnande av icke-kritiska belastningar från kraftgenereringssystemet baserat på vissa förhållanden, såsom ett generatoröverbelastningsscenario.

Lasthantering gör det möjligt att prioritera laster och ta bort eller lägga till, baserat på vissa förhållanden såsom generatorbelastning, utspänning eller växelström. Om ett generator stängs av eller är otillgängligt i ett multigeneratorsystem möjliggör lasthantering att laster med lägre prioritet kopplas bort från bussen.

Det förbättrar effektkvaliteten och säkerställer att alla laster är i drift

Detta säkerställer att de kritiska belastningarna fortfarande är i drift även med ett system som har en total kapacitet lägre än ursprungligen planerat. Dessutom, genom att kontrollera hur många och vilka icke-kritiska belastningar som tappas, kan lasthantering möjliggöra att ett maximalt antal icke-kritiska laster får ström baserat på den faktiska systemkapaciteten. I många system kan lasthantering också förbättra effektkvaliteten.

Till exempel i system med stora motorer kan motorns start förskjutas för att tillåta ett stabilt system när varje motor startar. Lasthantering kan vidare användas för att styra en lastbank, så när lasten är under den önskade gränsen kan lastbanken aktiveras, vilket säkerställer korrekt drift av generatorn.

Lasthantering kan också ge lastavlastning så att en enda generator kan ansluta till bussen utan att överbelastas omedelbart. Belastningar kan läggas till gradvis, med en tidsfördröjning mellan att lägga till varje belastningsprioritet, vilket gör att generatorn kan återställa spänning och frekvens mellan steg.

Det finns många fall där lasthantering kan förbättra tillförlitligheten hos ett kraftgenereringssystem. Några applikationer där användning av lasthantering kan implementeras markeras nedan.

• Standard parallellsystem
• Parallellsystem för dödfält
• Enkelgeneratorsystem
• System med speciella utsläppskrav

Standard parallellsystem

De flesta vanliga parallellsystem har använts för någon typ av lasthantering eftersom belastningen måste aktiveras av en enda generator innan de andra kan synkronisera med den och lägga till kraftgenereringskapacitet. Vidare kanske den enskilda generatorn kanske inte kan leverera effektbehovet för hela lasten.

Standardparallellsystem startar alla generatorer samtidigt, men de kan inte synkronisera med varandra utan att någon av dem aktiverar parallellbussen. En generator väljs för att aktivera bussen så att de andra kan synkronisera med den. Även om de flesta generatorer vanligtvis är synkroniserade och anslutna till parallellbussen inom några sekunder efter att den första generatorn stängts, är det inte ovanligt att synkroniseringsprocessen tar upp till en minut, tillräckligt länge för att en överbelastning kan få generatorn att stängas av till skydda sig själv.

Andra generatorer kan stänga dödbussen efter att den stängs av, men de kommer att ha samma belastning som orsakade att den andra generatorn överbelastades, så de kommer sannolikt att uppträda på samma sätt (såvida inte generatorerna har olika storlekar). Dessutom kan det vara svårt för generatorer att synkronisera med en överbelastad buss på grund av onormala spännings- och frekvensnivåer eller frekvens- och spänningsfluktuationer, så införlivandet av lasthantering kan hjälpa till att få fler generatorer online snabbare.

Ger bra effektkvalitet till kritiska belastningar

Ett korrekt konfigurerat lasthanteringssystem ger vanligtvis god effektkvalitet till kritiska belastningar under synkroniseringsprocessen genom att säkerställa att onlinegeneratorerna inte är överbelastade, även om synkroniseringsprocessen tar längre tid än förväntat. Lasthantering kan implementeras på många olika sätt. Standardparallellsystem styrs ofta av parallellkopplingsutrustning, detta parallellkopplingsutrustning innehåller vanligtvis en programmerbar logisk styrning (PLC) eller en annan logisk anordning som styr systemets driftssekvens. Logikenheten i parallellkopplingsutrustningen kan också utföra lasthanteringen.

Lasthantering kan utföras av ett separat lasthanteringssystem, som kan tillhandahålla mätning eller kan använda information från parallellkopplingsanordningar för att bestämma generatorbelastning och frekvens. Ett bygghanteringssystem kan också utföra lasthantering, kontrollera lasterna genom övervakningskontroll och eliminera behovet av brytare för att avbryta strömmen till dem.

System med parallella döda fält

Dödfältsparallellering skiljer sig från standardparallellering genom att alla generatorer kan parallelliseras innan deras spänningsregulatorer aktiveras och generatorfälten är upphetsade.

Om alla generatorer i ett parallellsystem med dödfält startar normalt når kraftsystemet märkspänning och frekvens med full kraftproduktionskapacitet tillgänglig för att leverera lasten. Eftersom den normala dödfältsparallelleringssekvensen inte kräver en enda generator för att aktivera parallellbussen, bör lasthantering inte behöva kasta belastning under en normal systemstart.

Som med vanliga parallellsystem är det dock möjligt att starta och stoppa enskilda generatorer med parallellfel. Om en generator är avstängd för service eller stannar av annan anledning kan de andra generatorerna fortfarande vara överbelastade. Således kan lasthantering fortfarande vara användbart i dessa applikationer, liknande standard parallellsystem.

Dödfältsparallellering utförs vanligtvis av generatorstyrenheter med parallellkapacitet, men kan också utföras av en parallellkopplingsinstallation. Parallellt kapabla generatorstyrenheter tillhandahåller ofta inbyggd lasthantering, vilket gör att belastningsprioriteterna kan hanteras direkt av styrenheterna och eliminerar behovet av parallella ställverk.

Single Generator-system

Enkelgeneratorsystem är vanligtvis mindre komplicerade än deras motsvarande motsvarigheter. Sådana system kan använda lasthantering i generatorstyrenheten för att kontrollera belastningar när de utsätts för intermittenta belastningar eller belastningsvariationer.

En intermittent belastning - som kylaggregat, induktionsugnar och hissar - drar inte kontinuerlig effekt utan kan variera kraftbehovet plötsligt och betydligt. Lasthantering kan vara användbart i situationer där generatorn klarar av att hantera en normal belastning, men under vissa omständigheter kan intermittenta belastningar öka systemets totala belastning över generatorns maximala effektförmåga, vilket kan skada generatorns uteffekt. eller inducera en skyddande avstängning. Lasthantering kan också användas för att förskjuta belastningen på generatorn, vilket minimerar spännings- och frekvensvariationen som orsakas av inloppet till stora motorbelastningar.

Lasthantering kan också vara användbart om lokala koder kräver en lastkontrollmodul för system där den nominella generatorns utgångsström är mindre än tjänstens ingångsströmvärde.

System med särskilda utsläppskrav

I vissa geografiska områden finns det minsta belastningskrav för en generator när den är igång. I det här fallet kan lasthantering användas för att hålla belastningar på generatorn för att möta utsläppskraven. För denna applikation är kraftgenereringssystemet utrustat med en kontrollerbar lastbank. Lasthanteringssystemet är konfigurerat att aktivera olika belastningar i lastbanken för att hålla generatorsystemets uteffekt över ett tröskelvärde.

Vissa generatorsystem inkluderar ett dieselpartikelfilter (DPF), som vanligtvis behöver regenereras. I vissa fall kommer motorerna att minska till 50% av märkeffekten under en parkerad regenerering av DPF och kan utnyttja lasthanteringssystemet för att ta bort vissa belastningar under detta tillstånd.

Även om lasthantering kan förbättra effektkvaliteten till kritiska belastningar i vilket system som helst, kan det leda till förseningar innan vissa belastningar får effekt, öka installationens komplexitet och lägga till en betydande mängd ledningsansträngningar samt delkostnader, som entreprenörer eller brytare . Vissa applikationer där lasthantering kan vara onödig beskrivs nedan.

Korrekt dimensionerad enda generator

Det finns vanligtvis inget behov av ett lasthanteringssystem på en enda storlek av enstaka generator, eftersom ett överbelastningsförhållande är osannolikt och generatoravstängning kommer att leda till att alla laster tappar ström, oavsett prioritet.

Parallellgeneratorer för redundans

Lasthantering är vanligtvis onödig i situationer där det finns parallella generatorer och platsens effektbehov kan stödjas av någon av generatorerna, eftersom ett generatorfel bara kommer att resultera i att en annan generator startar, med endast ett tillfälligt avbrott i lasten.

Alla laster är lika kritiska

På platser där alla belastningar är lika kritiska är det svårt att prioritera lasterna, kasta några kritiska belastningar för att fortsätta att ge kraft till andra kritiska belastningar. I den här applikationen bör generatorn (eller varje generator i ett redundant system) vara tillräckligt stor för att stödja hela den kritiska belastningen.

Skador från elektriska transienter, eller överspänningar, är en av de främsta orsakerna till fel på elektrisk utrustning. En elektrisk transient är en kort varaktighet, den högenergipuls som ges på det normala elektriska elsystemet när det plötsligt förändras den elektriska kretsen. De kan komma från olika källor, både interna och externa till en anläggning.

Inte bara blixtnedslag

Den mest uppenbara källan är från blixtnedslag, men överspänningar kan också komma från normala strömbrytningsoperationer eller oavsiktlig jordning av elektriska ledare (till exempel när en luftledning faller till marken). Surges kan till och med komma inifrån en byggnad eller anläggning från sådana saker som faxmaskiner, kopiatorer, luftkonditioneringsapparater, hissar, motorer / pumpar eller bågsvetsare, för att nämna några. I båda fallen utsätts den normala elektriska kretsen plötsligt för en stor dos energi som kan påverka utrustningen som får ström.

Följande är riktlinjer för överspänningsskydd för hur man skyddar elektrisk utrustning från de förödande effekterna av höga energistoppar. Överspänningsskydd som är korrekt dimensionerat och installerat är mycket framgångsrikt för att förhindra skador på utrustningen, särskilt för känslig elektronisk utrustning som finns i de flesta utrustning idag.

Jordning är grundläggande

En överspänningsskyddsenhet (SPD), även känd som en transient spänningsöverspänningsdämpare (TVSS), är utformad för att avleda höga strömspänningar till marken och kringgå din utrustning och därigenom begränsa spänningen som är imponerad på utrustningen. Av den anledningen är det viktigt att din anläggning har ett bra jordningssystem med låg motstånd, med en enda markreferenspunkt till vilken byggnaden är ansluten.

Utan ett ordentligt jordningssystem finns det inget sätt att skydda mot stötar. Rådgör med en licensierad elektriker för att säkerställa att ditt elektriska distributionssystem är jordat i enlighet med National Electric Code (NFPA 70).

Skyddszoner

Det bästa sättet att skydda din elektriska utrustning från högenergi elektriska överspänningar är att installera SPD strategiskt i hela din anläggning. Med tanke på att överspänningar kan härröra från både interna och externa källor bör SPD installeras för att ge maximalt skydd oavsett källplats. Av denna anledning används vanligtvis en "Zone of Protection" -metod.

Den första försvarsnivån uppnås genom att installera en SPD på huvudtjänstens ingångsutrustning (dvs. där elnätet kommer in i anläggningen). Detta kommer att ge skydd mot höga energistötningar som kommer in från utsidan, såsom blixtar eller transienter.

SPD installerad vid serviceingången skyddar dock inte mot internt genererade stötar. Dessutom försvinner inte all energi från yttre spänningar till marken av serviceingångsenheten. Av denna anledning bör SPD installeras på alla distributionspaneler inom en anläggning som levererar kraft till kritisk utrustning.

På samma sätt skulle den tredje skyddszonen uppnås genom att installera SPD lokalt för varje utrustning som skyddas, såsom datorer eller datorstyrda enheter. Varje skyddszon lägger till anläggningens övergripande skydd eftersom varje hjälper till att ytterligare minska spänningen som utsätts för den skyddade utrustningen.

Samordning av SPD: er

Servicentrén SPD tillhandahåller den första försvarslinjen mot elektriska transienter för en anläggning genom att avleda hög energi, utanför vågor till marken. Det sänker också energinivån för den våg som kommer in i anläggningen till en nivå som kan hanteras av nedströmsanordningar närmare lasten. Därför krävs korrekt samordning av SPD för att undvika att SPD installeras på distributionspaneler eller lokalt på utsatt utrustning.

Om samordning inte uppnås kan överflödig energi från spridningsbågar orsaka skador på zon 2 och zon 3 SPD och förstöra utrustningen som du försöker skydda.

Att välja lämpliga Surge Protective Devices (SPD) kan verka som en skrämmande uppgift med alla de olika typerna på marknaden idag. Ökningsklassificeringen eller kA-betyg för en SPD är en av de mest missförstådda klassificeringarna. Kunder ber vanligtvis om en SPD för att skydda sin 200 Amp-panel och det finns en tendens att tro att ju större panelen är, desto större måste kA-enhetens betyg vara för att skydda, men detta är ett vanligt missförstånd.

När en våg kommer in i en panel bryr den sig inte eller vet inte panelens storlek. Så hur vet du om du ska använda en 50kA, 100kA eller 200kA SPD? Realistiskt är den största överspänningen som kan komma in i en byggnads ledningar 10kA, vilket förklaras i IEEE C62.41-standarden. Så varför skulle du någonsin behöva en SPD-klassad för 200 kA? Enkelt sagt - för livslängd.

Så man kan tänka: om 200kA är bra måste 600kA vara tre gånger bättre, eller hur? Inte nödvändigtvis. Vid någon tidpunkt minskar betyget sin avkastning, bara tillför extra kostnader och ingen väsentlig fördel. Eftersom de flesta SPD: er på marknaden använder en metalloxidvaristor (MOV) som den huvudsakliga begränsningsanordningen, kan vi undersöka hur / varför högre kA-betyg uppnås. Om en MOV är klassad för 10 kA och ser en 10 kA-ökning, skulle den använda 100% av sin kapacitet. Detta kan ses ungefär som en bensintank, där överspänningen kommer att försämra MOV lite (den är inte längre 100% full). Om SPD nu har två 10 kA MOV parallellt skulle den klassas för 20 kA.

Teoretiskt kommer MOV: erna att fördela 10 kA-överspänningen jämnt, så var och en skulle ta 5 kA. I detta fall har varje MOV endast använt 50% av sin kapacitet vilket försämrar MOV mycket mindre (lämnar mer kvar i tanken för framtida stigningar).

När du väljer en SPD för en given ansökan måste det tas flera överväganden:

Ansökan:

Se till att SPD är utformad för den skyddszon som den ska användas för. Till exempel bör en SPD vid serviceingången utformas för att hantera de större spänningarna som orsakas av blixt eller byte av verktyg.

Systemspänning och konfiguration

SPD: er är konstruerade för specifika spänningsnivåer och kretskonfigurationer. Till exempel kan din serviceingångsutrustning levereras i trefasström vid 480/277 V i en fyra-tråds wye-anslutning, men en lokal dator är installerad på en enfas, 120 V-matning.

Genomsläppsspänning

Detta är den spänning som SPD tillåter att den skyddade utrustningen utsätts för. Den potentiella skadan på utrustningen beror dock på hur länge utrustningen utsätts för denna genomsläppsspänning i förhållande till utrustningsdesignen. Med andra ord är utrustningen generellt utformad för att motstå hög spänning under en mycket kort tidsperiod och lägre spänningssvängningar under en längre tidsperiod.

Federal Information Processing Standards (FIPS) -publikationen "Guideline on Electric Power for Automatic Data Processing Installations" (FIPS Pub. DU294) innehåller information om sambandet mellan fastspänning, systemspänning och överspänningsvaraktighet.

Som ett exempel kan en transient på en 480 V-linje som varar i 20 mikrosekunder stiga till nästan 3400V utan att skada utrustning som är utformad enligt denna riktlinje. Men en ökning runt 2300 V kan hållas i 100 mikrosekunder utan att orsaka skada. Generellt sett, ju lägre klämspänning, desto bättre skydd.

Överspänningsström

SPD: er klassificeras för att på ett säkert sätt avleda en viss mängd överspänningsström utan att misslyckas. Detta betyg varierar från några tusen ampere upp till 400 kiloampere (kA) eller mer. Den genomsnittliga strömmen för ett blixtnedslag är dock bara cirka 20 kA. De högsta uppmätta strömmarna är drygt 200 kA. Blixtnedslag som slår en kraftledning kommer att färdas i båda riktningar, så bara hälften av strömmen reser mot din anläggning. Längs vägen kan några av strömmarna försvinna till marken genom verktygsutrustning.

Därför är den potentiella strömmen vid serviceingången från ett genomsnittligt blixtnedslag någonstans cirka 10 kA. Dessutom är vissa delar av landet mer benägna att bli blixtnedslag än andra. Alla dessa faktorer måste beaktas när man bestämmer vilken storlek SPD är lämplig för din ansökan.

Det är emellertid viktigt att tänka på att en SPD-klassificering på 20 kA kan vara tillräcklig för att skydda mot den genomsnittliga blixtnedslag och de flesta internt genererade överspänningar en gång, men en SPD som är klassad 100 kA kommer att kunna hantera ytterligare överspänningar utan att behöva byta ut avledaren eller säkringarna.

Standarder

Alla SPD ska testas i enlighet med ANSI / IEEE C62.41 och vara listade till UL 1449 (2: a utgåvan) för säkerhet.

Underwriters Laboratories (UL) kräver att vissa markeringar finns på alla UL-listade eller erkända SPD. Några parametrar som är viktiga och bör beaktas vid val av SPD inkluderar:

SPD-typ

används för att beskriva den avsedda applikationsplatsen för SPD, antingen uppströms eller nedströms anläggningens huvudsakliga överströmsskyddsanordning. SPD-typer inkluderar:

Typ 1

En permanent ansluten SPD avsedd för installation mellan servicetransformatorns sekundärlinje och överströmsanordningens serviceutrustning, liksom belastningssidan, inklusive hylskåp för wattimmetermätare och SPD för gjutet fodral, avsedd att installeras utan extern överströmsskyddsanordning.

Typ 2

En permanent ansluten SPD avsedd för installation på lastsidan av serviceutrustningens överströmsenhet, inklusive SPD: er placerade vid grenpanelen och gjutna fodral SPD: er.

Typ 3

Punkt för användning av SPD: er, installerade med en minsta ledarlängd på 10 meter (30 fot) från den elektriska servicepanelen till användningsplatsen, till exempel sladdanslutna, direkt plug-in, SPD-enheter av behållartyp installerade vid användningsutrustningen som skyddas . Avståndet (10 meter) är exklusivt för de ledare som medföljer eller används för att fästa SPD.

Typ 4

Komponentenheter - komponentenheten består av en eller flera typ 5-komponenter tillsammans med en urkoppling (intern eller extern) eller ett sätt att följa de begränsade strömtesterna.

Typ 1, 2, 3 komponentmonteringar

Består av en typ 4-komponentenhet med internt eller externt kortslutningsskydd.

Typ 5

Diskreta komponenter för överspänningsskydd, såsom MOV som kan monteras på en PWB, ansluten med dess ledningar eller tillhandahålls i ett hölje med monteringsmedel och ledningsavslutningar.

Nominell systemspänning

Bör stämma överens med elsystemets spänning där enheten ska installeras

MCOV

Den maximala kontinuerliga driftspänningen, detta är den maximala spänningen som enheten tål innan ledningen (klämning) börjar. Det är vanligtvis 15-25% högre än den nominella systemspänningen.

Nominell urladdningsström (I_n)

Är toppvärdet för ström genom att SPD har en strömvågform på 8/20 där SPD förblir funktionell efter 15 stigningar. Toppvärdet väljs av tillverkaren från en fördefinierad nivå som UL har ställt in. I (n) -nivåer inkluderar 3kA, 5kA, 10kA och 20kA och kan också begränsas av typen av SPD som testas.

VPR

Spänningsskydd. En klassificering enligt den senaste versionen av ANSI / UL 1449, som anger den "avrundade" genomsnittliga uppmätta begränsningsspänningen för en SPD när SPD utsätts för en kraft som produceras av en kombinationsvågformgenerator på 6 kV, 3 kA 8/20 µs. VPR är en mätning av spänningsspänningen som avrundas upp till en av en standardiserad värdetabell. Standard VPR-klassificeringarna inkluderar 330, 400, 500, 600, 700, etc. Som ett standardiserat klassificeringssystem tillåter VPR en direkt jämförelse mellan liknande SPD (dvs. samma typ och spänning).

SCCR

Kortslutningens nuvarande betyg. Lämpligheten för en SPD för användning på en växelströmskrets som kan leverera högst en deklarerad RMS-symmetrisk ström vid en deklarerad spänning under kortslutningstillstånd. SCCR är inte samma som AIC (Amp Interrupting Capacity). SCCR är den mängd "tillgänglig" ström som SPD kan utsättas för och säkert kopplas bort från strömkällan under kortslutningsförhållanden. Mängden ström som "avbryts" av SPD är vanligtvis betydligt mindre än den "tillgängliga" strömmen.

Kapslingsklassificering

Säkerställer att kapslingens NEMA-betyg överensstämmer med miljöförhållandena på den plats där enheten ska installeras.

Även om de ofta används som separata termer i överspänningsindustrin, är Transienter och Surges samma fenomen. Transienter och överspänningar kan vara ström, spänning eller båda och kan ha toppvärden som överstiger 10 kA eller 10 kV. De har vanligtvis mycket kort varaktighet (vanligtvis> 10 µs & <1 ms), med en vågform som har en mycket snabb ökning till toppen och sedan faller av i mycket långsammare takt.

Transienter och kirurgi kan orsakas av externa källor såsom blixt eller kortslutning, eller från interna källor såsom kontaktoromkoppling, frekvensomriktare, kondensatoromkoppling etc.

Tillfälliga överspänningar (TOV) är oscillerande

Fas-till-mark- eller fas-till-fas-överspänning som kan pågå så lite som några sekunder eller så länge som flera minuter. Källor till TOV inkluderar återstängning av fel, lastomkoppling, markimpedansförskjutningar, enfasfel och ferroresonanseffekter för att nämna några.

På grund av deras potentiellt höga spänning och långa varaktighet kan TOV: er vara mycket skadliga för MOV-baserade SPD. En utökad TOV kan orsaka permanent skada på en SPD och göra enheten obrukbar. Observera att ANSI / UL 1449 säkerställer att SPD inte skapar en säkerhetsrisk under dessa förhållanden. SPD är vanligtvis inte utformade för att skydda nedströms utrustning från en TOV-händelse.

utrustning är känsligare för transienter i vissa lägen än andra

De flesta leverantörer erbjuder linje-till-neutral (LN), linje-till-mark (LG) och neutral-till-mark (NG) skydd inom sina SPD. Och vissa erbjuder nu line-to-line (LL) skydd. Argumentet är att eftersom du inte vet var det övergående kommer att uppstå, kommer alla lägen att vara skyddade att ingen skada uppstår. Utrustning är dock känsligare för transienter i vissa lägen än andra.

LN- och NG-lägesskydd är ett acceptabelt minimum, medan LG-lägen faktiskt kan göra SPD mer mottaglig för överspänningsfel. I flera linjers energisystem ger LN-anslutna SPD-lägen också skydd mot LL-transienter. Följaktligen skyddar en mer tillförlitlig, mindre komplex “reducerat läge” SPD alla lägen.

Multi-mode överspänningsskyddsanordningar (SPDs) är enheter som innehåller ett antal SPD-komponenter i ett paket. Dessa "lägen" för skydd kan anslutas LN, LL, LG och NG över de tre faserna. Att ha skydd i varje läge ger skydd för belastningarna, särskilt mot internt genererade transienter där marken kanske inte är den föredragna returvägen.

I vissa applikationer som att tillämpa en SPD vid en serviceingång där både de neutrala och jordade punkterna är bundna, finns det ingen fördel med separata LN- och LG-lägen, men när du går längre in i fördelningen och det finns separering från den vanliga NG-bindningen, SPD NG-skyddet kommer att vara till nytta.

Medan en konceptuell överspänningsskyddsenhet (SPD) med en högre energiklass blir bättre, kan det vara missvisande att jämföra SPD-energiklasser (Joule). Mer ansedda tillverkare tillhandahåller inte längre energiklassificeringar. Energiklassificeringen är summan av överspänningsström, överspänningsvaraktighet och SPD-fastspänning.

Vid jämförelse av två produkter skulle den lägre märkta anordningen vara bättre om detta berodde på en lägre spänningsspänning, medan den stora energianordningen skulle vara att föredra om detta berodde på att en större överspänningsström användes. Det finns ingen tydlig standard för SPD-energimätning, och tillverkare har varit kända för att använda långa svanspulser för att ge större resultat som vilseleder slutanvändarna.

Eftersom Joule-betyg enkelt kan manipuleras rekommenderar många av branschstandarderna (UL) och riktlinjer (IEEE) inte jämförelsen av joule. Istället sätter de fokus på SPD: s faktiska prestanda med ett test som testning av nominell urladdningsström, som testar SPD: s hållbarhet tillsammans med VPR-testning som återspeglar genomsläppsspänningen. Med denna typ av information kan en bättre jämförelse göras från en SPD till en annan.