Nasledujúca časť skúma niekoľko kľúčových rozdielov medzi požiadavkami laboratória Underwriters Laboratory na ochranu proti prepätiu (SPD); ANSI / UL 1449 tretie vydanie a Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC) vyžadovali test pre SPD, IEC 61643-1.

Skratové prúdové napätie (SCCR): Kapacita prúdu, ktorou môže skúšaný SPD odolávať na pripojených termináloch, bez akéhokoľvek narušenia krytu.

UL: testuje celý produkt pri dvojnásobnom menovitom napätí, aby zistil, či celý produkt je úplne offline. Celý produkt (ako bol dodaný) je testovaný; vrátane varistorov oxidu kovu (MOV).

IEC: Test sa zameriava len na svorky a fyzické pripojenia, aby určila, či sú dostatočne odolné na to, aby zvládli chybu. Moduly MOV sa nahradia medeným blokom a odporúčaná poistka výrobcu je umiestnená in-line (externe k zariadeniu).

Imax: Podľa IEC 61643-1 - hodnota hrúbky prúdu cez SPD s vlnovým tvarom a veľkosťou 8 / 20 podľa skúšobnej postupnosti testu pracovnej činnosti triedy II.

UL: Nepozná potrebu testu Imax.

IEC: Skúška prevádzkového pracovného cyklu sa používa na nábeh do bodu Imax (stanoveného výrobcom). To má nájsť „slepé body“ v dizajne, keď sú vystavené impulzu na vysokej úrovni. Vykonáva sa to ako test životnosti alebo robustnosti. Poistka musí vydržať Imax a test kontroluje tepelnú stabilitu SPD (po každom impulze pracovného cyklu privádzajúceho SPD na maximálne trvalé prevádzkové napätie MCOV) a jeho fyzický stav。

I nom: Hodnota vrcholu prúdu cez SPD s aktuálnym vlnovým tvarom 8 / 20.

UL: I menovitý test je podobný ako IEC, avšak nominálne výsledky I nesúvisia s hodnotou Up (hodnota používaná na medzinárodnej úrovni pre elektrickú koordináciu). Namiesto toho UL používa nominálnu hodnotu na určenie hodnotenia ochrany napätia (VPR) výrobku. Úrovne sú obmedzené maximálne na 20 kA. SPD zostáva funkčný po prepätí 15.

IEC: Neobmedzuje I menovité testovanie na 20kA, avšak zvolená hladina výrobcu sa používa na získanie hodnoty Up, ktorá sa považuje za ochrannú účinnosť JPD. Táto hodnota sa používa na elektrickú koordináciu (hodnotenie stavebného drôtu, zariadenia).

Cieľom výrobcu je preto snažiť sa dosiahnuť najvyššiu úroveň s najnižšími výsledkami. Mnohí výrobcovia sa rozhodnú testovať len tak vysoko ako 20 kA, takže sa zdá, že majú nízke hore.

Trieda verzus kategória

UL: UL Typové označenie je označenie umiestnenia s rozdielom v spôsobe, akým sa testuje nominálna hodnota (pre zariadenie, ktoré zabezpečuje, že SCCR musí byť zahrnutý a prežiť pri vykonávaní menoviteho testovania).

IEC: Určuje určité testy ako triedu I, II alebo III. Označenie triedy medzi I a II súvisí s použitým impulzom - trieda I; test I imp (10 × 350) a trieda II - 8 x 20 μs.

IEC označuje určité testy ako triedy I, II alebo III a môže byť zlučiteľné s označeniami UL typu I, II, III alebo IV. Existuje určitá platnosť, pokiaľ ide o identifikáciu schváleného miesta inštalácie produktu (UL) a aplikáciu silnejšieho impulzu / vlny na tie výrobky, ktoré budú inštalované v drsnejších miestach (IEC).

Waveforms: graf impulznej vlny, ktorý zobrazuje jej tvar a zmeny amplitúdy s časom.

UL: Rozpoznáva krivku 8 x 20 μs.

IEC: IEC zahŕňa do svojich testov 2 krivky, 8 x 20 μs, ktorý sa používa na testovanie triedy II na reprezentovanie prepätia indukovaných na elektrických vedeniach. A krivka 10 x 350 μs, ktorá sa používa na testovanie triedy I, ktorá predstavuje parciálne alebo priame bleskové prúdy (v dôsledku budovania alebo štrajku elektrického vedenia). IEC používa aj iné vlnovody typu krúžkovej vlny pre testy spotreby (trieda III).

Výber správneho zvodiča prepätia je kľúčovým faktorom na zaručenie správnej ochrany zariadenia. Zle navrhnutý systém ochrany pred bleskom a prepätím môže viesť k skorému starnutiu SPD a možnému zlyhaniu ochranných zariadení v inštalácii, ktoré by umožnilo poškodenie primárnych systémov proti prúdu, a tak by bolo zmarené zdôvodnenie inštalovanej ochrany.

Spoločnosť Prosurge neposkytuje súbor pravidiel a návodov na podporu správnej konštrukcie ochranného systému podľa žiadosti. Dodržiavame normy IEC a UL týkajúce sa bleskovej a prepäťovej ochrany. V tejto súvislosti poskytujeme kaskádový systém, ako je stanovené v pravidlách normy, nie v pravidlách spoločnosti Prosurge.

V oblasti priemyselných aplikácií je štandardnou praxou inštalácia kaskádového ochranného systému založeného na niekoľkých koordinovaných ochranných zariadeniach inštalovaných na rôznych stupňoch (LPZ). Výhodou tejto stratégie je skutočnosť, že umožňuje vysokú vypúšťaciu kapacitu v blízkosti inštalačného vchodu spolu s nízkym zvyškovým napätím (úroveň ochrany) pri hlavnej inštalácii citlivého zariadenia.

Konštrukcia takého ochranného systému je okrem iných faktorov založená na posúdení informácií, ako je existencia bleskozvodov (systém ochrany proti blesku) a druhu prichádzajúcich elektrických vedení, sekundárneho primárneho zariadenia a dátových systémov.

Tieto riešenia poskytujú ochranu proti prepätiu alebo trvalému (TOV) prepätiu alebo proti obidvomi (T + P) súčasne.

Konečný výber výrobku závisí od parametrov typu: typ inštalácie, typ odpojenia siete (prevádzka na MCB alebo RCD), automatické opätovné zatváranie, vypínacia kapacita atď.

Spravidla sa môžete obrátiť na normu IEC61643 - Nízkonapäťové prepäťové ochrany - Časť 12: Prepäťové ochrany pripojené k nízkonapäťovým rozvodom energie - Výber a princípy použitia.

Fotovoltaické systémy sú technologicky vysoko citlivé a priamym výbojom blesku to určite zničí. Existuje tiež ďalšie nebezpečenstvo, pretože blesk môže vytvoriť prepätie napätia v blízkosti solárneho systému a tieto prepäťové napätia môžu tiež zničiť systém. Striedač je primárnym bodom, ktorý potrebuje ochranu. Zvyčajne meniče integrujú ochranu proti prepätiu do svojich meničov. Pretože tieto komponenty vypúšťajú len malé napäťové špičky, mali by ste v jednotlivých prípadoch zvážiť použitie prepäťových ochranných zariadení (SPD).

V minulosti niektorí výrobcovia použili v špecifikáciách hodnotenie jula. Nepovažujú sa za dobrý ukazovateľ výkonnosti JPD a neuznávajú žiadne štandardné organizácie. Spoločnosť Prosurge túto špecifikáciu nepodporuje.

Špecifikácie času odozvy nie sú podporované žiadnymi normalizačnými organizáciami, ktoré dohliadajú na zariadenia na ochranu proti prepätiu. Špecifikácia štandardného testu SPE pre špecifikácie SPD špecifikuje, že by sa nemala používať ako špecifikácia.

Systém distribúcie elektrickej energie v USA je systém TN-CS. To znamená, že neutrálne a uzemňovacie vodiče sú spojené na vstupe do prevádzky každého a každého zariadenia alebo oddelene odvodeného subsystému. To znamená, že ochranný režim neutrál-zem (NG) v rámci multi-mode SPD inštalovaný na vstupnom paneli služieb je v podstate nadbytočný. Ďalej z tohto bodu väzby NG, ako napríklad v rozvetvových distribučných paneloch, je potreba tohto dodatočného spôsobu ochrany oveľa viac oprávnená. Okrem režimu ochrany NG môžu niektoré SPD obsahovať ochranu od line-to-neutral (LN) a line-to-line (LL). Pri trojfázovom systéme WYE je potreba ochrany LL diskutabilná, pretože vyvážená ochrana LN poskytuje aj ochranu proti vodičom LL.
Zmeny v publikácii 2002 Národného elektrotechnického kódu (NEC®) (www.nfpa.org) zabránili použitiu SPD na neroztokových rozvodoch delta. Za týmto pomerne širokým vyhlásením je zámer, aby SPD nemali byť prepojené so spoločnosťou LG, tým, že tieto spôsoby ochrany vytvárajú pseudo základy pre plávajúci systém. Spôsoby ochrany pripojené LL sú však prijateľné. Systém delta s vysokou končatinou je uzemnený systém a ako taký umožňuje prepojenie režimov ochrany LL a LN alebo LG.

Inštalácia SPD je často zle pochopená. Dobrý SPD, nesprávne nainštalovaný, môže byť v reálnych podmienkach príliš malý. Veľmi vysoká rýchlosť zmeny prúdu, typická prechodné prepätie, vyvolá významné poklesy napätia na vedeniach spájajúcich SPD s panelom alebo zariadením, ktoré je chránené. To môže znamenať vyššie hodnoty ako požadované napätie, ktoré sa dostanú k zariadeniu počas takého prepätia. Prosurge navrhuje, aby opatrenia proti tomuto účinku zahŕňali lokalizáciu SPD tak, aby sa udržiavali vzájomne prepojené dĺžky olova čo najkratšie a krútili tieto vedenia spolu. Použitie kábla AWG s ťažším rozchodom pomáha do určitej miery, ale je to len druhý efekt. Je tiež dôležité, aby boli chránené a nechránené obvody a vedenia oddelené, aby sa zabránilo krížovej väzbe prechodnej energie.

Je to náročná otázka a závisí od mnohých aspektov, vrátane vystavenia na mieste, regionálnej úrovni a okruhu. Štatistická štúdia pravdepodobnosti úderu blesku odhaľuje, že priemerný výboj blesku je medzi 30 a 40kA, zatiaľ čo len 10% bleskových výbojov prekračuje hodnotu 100kA. Vzhľadom na to, že štrajk na vysielač sa pravdepodobne zdieľa s celkovým prijatým prúdom na určitý počet distribučných ciest, skutočnosť, že prietokový prúd vstupujúci do zariadenia môže byť oveľa menší ako skutočný úder blesku, ktorý ho zráža.

Norma ANSI / IEEE C62.41.1-2002 sa snaží charakterizovať elektrické prostredie na rôznych miestach v zariadení. Definuje miesto vstupu do prevádzky medzi prostredím B a C, čo znamená, že v takýchto miestach sa môžu vyskytnúť nárazové prúdy až do polohy 10kA 8 / 20. To znamená, že SPD umiestnené v takomto prostredí sú často hodnotené nad takou úrovňou, aby poskytli primeranú predpokladanú životnosť, pričom 100kA / fáza je typická.

Aj keď sa v prepäťovom priemysle často používajú ako samostatné výrazy, sú prechodné stavy a výboje rovnakým javom. Prechodné javy a výpadky môžu byť prúd, napätie alebo oboje a môžu mať špičkové hodnoty presahujúce 10 kA alebo 10 kV. Spravidla majú veľmi krátke trvanie (zvyčajne> 10 µs & <1 ms), s vlnovou formou, ktorá má veľmi rýchly nárast na vrchol a potom klesá oveľa pomalšie. Prechodné javy a výpadky môžu byť spôsobené externými zdrojmi, ako napríklad bleskom alebo skratom, alebo internými zdrojmi, ako sú prepínanie stýkačov, meniče frekvenčných meničov, prepínanie kondenzátorov atď.

Dočasné nadmerné napätie (TOV) sú oscilačné fázovo-zemité alebo fázovo-fázové napätia, ktoré môžu trvať len niekoľko sekúnd alebo niekoľko minút. Medzi zdroje TOV patria opätovné uzatvorenie porúch, prepínanie záťaže, posuny impedancie zeme, jednofázové poruchy a ferorerezonančné efekty. Vďaka ich potenciálnemu vysokému napätiu a dlhému trvaniu môžu byť TOV veľmi škodlivé pre SPD založené na MOV. Rozšírený TOV môže spôsobiť trvalé poškodenie SPD a spôsobiť nefunkčnosť jednotky. Upozorňujeme, že zatiaľ čo UL 1449 (3rd Edition) zabezpečuje, že SPD nebude za týchto podmienok vytvárať bezpečnostné riziko, SPD nie sú určené na ochranu pred TOV.

Priame osvetlenie je najsilnejším a najťažším nárazom na ochranu proti. Prosurge odporúča, aby správne uzemnenie a lepenie elektrického systému a používanie správnej ochrany proti prepätiu mohli chrániť citlivé zariadenia. SPD s vyšším jedným prúdovým rázovým prúdom bude najlepšie pracovať proti tomuto typu udalosti, ak je jednotka správne inštalovaná a uzemňovací systém je adekvátny. Maximálna odolnosť proti prepätiu je stanovená v norme IEEE SPD Standard C62.62.

SVR bol súčasťou staršej verzie UL 1449 Edition a už sa nepoužíva v štandarde UL 1449. SVR bol nahradený VPR.

VPR je súčasťou UL 1449 3rd Edition a je údajmi o upínaní výkonnosti pre SPD. Každý režim SPD je podrobený kombinovanej nárazovej vlne 6kV / 3kA a jeho nameraná hodnota upnutia je zaokrúhlená na najbližšiu hodnotu na základe tabuľky 63.1 z UL 1449 3rd Edition.

UL 96A je štandard pre systémy bleskovej ochrany. Pre budovu, ktorá spĺňa požiadavky UL 96A, musí mať typ 1 SPD s nominálnym výbojom Aktuálne hodnotenie 20kA inštalované na vstupe do služby.

Niektoré kľúčové rozdiely medzi typmi 1 a typmi 2 SPD sú:

• Externá nadprúdová ochrana. Typ 2 SPD môže vyžadovať externý nadprúd
  alebo môže byť zahrnutá do JPD. Zadajte typ 1 SPD
  nadproudu v rámci SPD alebo inými prostriedkami na splnenie požiadaviek
  normy; teda SPN typu 1 a typ 2 SPD, ktoré nevyžadujú externé
  zariadenia na nadprúdovú ochranu eliminujú potenciál inštalácie nesprávne
  menovité (nesprávne) nadprúdové zabezpečovacie zariadenie s SPD.
• Menovité prúdové nominálne hodnoty. Dostupný nominálny prúd vybíjania (In)
  hodnotenia typov 1 SPD sú 10 kA alebo 20 kA; zatiaľ čo SPD typu 2 môžu mať 3
  kA, 5 kA, 10 kA alebo 20 kA Nominálne hodnoty prúdového vybíjania.
• Filtrovanie UL 1283 EMI / RFI. Niektoré SPD obsahujúce UL 1449 obsahujú filtračné okruhy
  ktoré boli vyhodnotené ako UL 1283 (štandard pre elektromagnetické rušenie
  Filtre) filtrovať. Sú to bezplatné UL Uvedené ako UL 1283 filter a UL
  1449 SPD. Podľa definície a rozsahu UL 1283, UL 1283 sú uvedené filtre
  vyhodnotené len pre aplikácie na strane záťaže, nie pre aplikácie na strane linky.
  V dôsledku toho UL nevyplní zoznam typu 1 SPD ako UL 1283
  filter. Avšak typ 1 SPD môže obsahovať filter UL 1283 ako rozpoznaný
  Komponent v rámci zoznamu typov 1 SPD, ktorý bol plne vyhodnotený pre trať
  využitie. Výrobcovia takýchto výrobkov vo všeobecnosti ponúkajú rovnaké SPD ako a
  Zadajte SPN 2 UL 1449 s bezplatným zoznamom ako UL 1283
  filter.
• Kondenzátory. Kondenzátory používané v typoch 1 SPD môžu byť vyhodnotené z hľadiska bezpečnosti
  inak ako v SPD typu 2. Všetky kondenzátory v aplikáciách typu 1 SPD sú
  vyhodnotené podľa UL 810 (štandard pre kondenzátory). Patria sem filtračné kondenzátory
  uvedené vyššie v UL 1283 (štandard pre elektromagnetické interferenčné filtre)
  aplikácie. Kondenzátory v typoch 2 SPD sú hodnotené podľa UL 1414 (štandard pre
  Kondenzátory a supresory pre zariadenia na rádiotelegrafiu a televíziu) a / alebo
  UL 1283 (štandard pre elektromagnetické interferenčné filtre).

Typ 1 SPD (uvedené na zozname) - Permanentne pripojené, pevne drátované SPD určené pre
inštalácia medzi sekundárnym servisným transformátorom a vedením hlavnej siete
servisné zariadenie nadprúdové ochranné zariadenie, ako aj na strane záťaže hlavného zariadenia
(tj typ 1 je možné inštalovať kdekoľvek v rámci distribúcie
systém). Typy 1 SPD obsahujú SPD typu zásuvkového modulu watt-hour meter. Byť na
na strane odpojenia od siete, kde nie sú žiadne nadprúdové ochranné zariadenia
chrániť SPD, typ 1 SPD musia byť uvedené bez použitia externého nadprúdu
ochranného zariadenia. Menovitý prúd nominálneho prúdu pre typ 1 SPD je buď
10kA alebo 20kA.

Typ 2 SPD (uvedené na zozname) - Permanentne pripojené, pevne drátované SPD určené pre
inštalácia na strane záťaže nadprúdového ochranného zariadenia hlavného servisného zariadenia.
Tieto SPD môžu byť inštalované aj na hlavnom servisnom zariadení, ale musia byť nainštalované
na strane zaťaženia hlavného servisného nadprúdového ochranného zariadenia. Typ 2 SPD môže alebo môže
nevyžadujú zariadenie na ochranu proti nadprúdu v zozname NRTL. Ak je konkrétny
je potrebná nadprúdová ochrana, súpisný súbor NRTL pre SPD a označenie / pokyny
musia si všimnúť veľkosť a typ nadprúdového ochranného zariadenia. Poznámka: V niektorých
prípady, keď použité ochranné nadprúdové zariadenie môže mať vplyv na nominálny výkon vybíjania
SPD. Napríklad SPD môže mať menovitý výbojový prúd 10 kA
keď je chránený pomocou ističa 30 Amp a menovitým vybíjacím prúdom 20 kA
keď sú chránené inou, ale špecifickou značkou a modelom nadprúdu
ochranného zariadenia. Menovité prúdové napätie pre typ 2 SPD je 3 kA, 5
kA, 10 kA alebo 20 kA.

Typ 3 SPD (uvedené v zozname) - Tieto SPD sa nazývajú "SPD na účely využitia", ktoré majú
inštalovať pri minimálnej dĺžke vodiča 10 meter (30 nožičky) z elektrickej siete
ak nie sú vyhodnotené v SPD typu 2 (to znamená, že dostanú nominálnu hodnotu
Výstupné prúdové vykurovacie minimum 3 kA). Zvyčajne ide o prepojenie napájané káblom
pruhy, priame zásuvné SPD alebo SPD typu zásuvky inštalované v zariadení na použitie
(tj počítače, kopírovacie stroje atď.).

Typové súbory 1, 2, 3 Komponentné zostavy SPD (rozpoznaná zložka) - Tieto SPD sú
určený na inštaláciu do elektrických rozvodných zariadení alebo na konečné použitie
zariadení. Jedná sa o SPD uznané komponenty hodnotené na použitie v typoch 1, 2 alebo 3
Aplikácie SPD. Takéto komponenty SPD musia prejsť všetkými rovnakými poruchami elektrickej bezpečnosti
testy uvedené v zozname typu 1, 2 alebo 3 SPDs. Zatiaľ čo tieto SPD sú 100% kompatibilné s bezpečnosťou
z hľadiska zlyhania testu, tieto typy 1, 2 a 3 komponenty SPDs majú
podmienky prijateľnosti, ako sú exponované terminály alebo iná mechanická konštrukcia
ktorý vyžaduje, aby boli inštalované alebo umiestnené v rámci zoznamu zostavy, aby poskytli ochranu
od vystavenia živým častiam alebo iným požiadavkám. Tieto typy 1, 2 alebo 3 boli rozpoznané
Komponenty SPD by nemali byť zamieňané s komponentom ANSI / UL 1449-2006 typu 4
Zostavy a diskrétne SPD komponenty typu 5, ktoré vyžadujú ďalšie komponenty
(prípadne bezpečnostných odpojovačov), navrhovanie a testovanie, aby sa mohol použiť ako úplný náraz
ochranného zariadenia.

Typ Komponentná zostava 4 SPD (Component Recognized) - Tieto komponenty
zostavy pozostávajú z jedného alebo viacerých komponentov typu 5 SPD spolu s odpojovačom
(integrálne alebo externé) alebo prostriedok na splnenie limitovaných prúdových skúšok v UL 1449,
Časť 39.4. Jedná sa o neúplné SPD zostavy, ktoré sú typicky nainštalované
ak sú splnené všetky podmienky prijateľnosti. Tieto typy 4
komponenty sú neúplné ako SPD, vyžadujú ďalšie hodnotenie a nie sú
povolené nainštalovať na poli ako samostatný SPD. Často tieto zariadenia vyžadujú
prídavná nadprúdová ochrana.

Typ 5 SPD (komponenta rozpoznaná) - Diskrétne komponentné zariadenia na ochranu proti prepätiu,
ako napríklad MOV, ktoré môžu byť namontované na tlačenej doske, pripojené pomocou elektród alebo
ktoré sa nachádzajú v uzavretom priestore s montážnymi prostriedkami a koncovkami vedenia. Tieto typy
Komponenty 5 SPD sú ako SPD neúplné, vyžadujú ďalšie hodnotenie a nie
povolené nainštalovať na poli ako samostatný SPD. Typ 5 SPD sú všeobecne
komponenty používané pri navrhovaní a konštrukcii kompletných SPD alebo iných SPD
Zostavy.

SSCR-krátkodobé prúdové hodnotenie. Vhodnosť SPD na použitie na napájacom okruhu, ktorý je schopný dodať maximálne deklarovaný symetrický prúd RMS pri deklarovanom napätí počas skratového stavu. SCCR nie je rovnaký ako AIC (Amp Interrupting Capacity). SCCR je množstvo "dostupného" prúdu, ktorý môže byť SPD vystavený a bezpečne odpojený od zdroja napájania v podmienkach skratu. Množstvo prúdu "prerušené" SPD je zvyčajne výrazne nižšie ako "dostupný" prúd.

UL 1449 a Národný elektrický kódex (NEC) vyžadujú označenie SCCR (prúdové skratové napätie) na všetkých jednotkách SPD. Nie je to prepätie, ale maximálny prípustný prúd SPD môže prerušiť v prípade poruchy. NEC / UL vyžaduje požiadavku, aby SPD bol testovaný a označený pomocou SCCR rovnajúceho sa alebo väčšieho ako dostupný chybový prúd v tomto bode systému.

Pri zadávaní SPD uveďte jasnú, stručnú špecifikáciu, ktorá podrobne opisuje požadované funkcie výkonu a dizajnu. Minimálna špecifikácia by mala obsahovať:

• UL nárazové hodnotenie

• Potlačenie

• Zníženie

• Špičkový prúdový prúd v režime (LN, LG a NG)

• napätie a konfigurácia elektrickej služby

SPD je zariadenie určené na obmedzenie nárazovej energie na elektrické zariadenia. Robí to presmerovaním alebo obmedzením nárazového prúdu. SPD je zapojený paralelne k zariadeniu, ktoré má chrániť. Akonáhle prepäťové napätie prekročí svoje navrhnuté hodnotenie, začne sa "zovrieť" a začne dodávať energiu priamo do elektrického uzemňovacieho systému. SPD má počas tohto času veľmi nízky odpor a "skratuje" energiu na zem. Akonáhle sa nárast prekročí, otvorí sa, takže nespúšťa predradené ističe.