Urządzenie przeciwprzepięciowe

Urządzenie przeciwprzepięciowe (w skrócie SPD) nie jest produktem powszechnie znanym. Społeczeństwo wie, że jakość energii to duży problem w naszym społeczeństwie, w którym stosuje się coraz bardziej wrażliwą elektronikę lub produkty elektryczne. Wiedzą o UPS, który może zapewnić nieprzerwane zasilanie. Znają stabilizator napięcia, który, jak sugeruje jego nazwa, stabilizuje lub reguluje napięcie. Jednak większość ludzi, ciesząc się z bezpieczeństwa, jakie zapewnia urządzenie przeciwprzepięciowe, nawet nie zdaje sobie sprawy z jego istnienia.

Od dzieciństwa powiedziano nam, że podczas burzy odłącza się wszystkie urządzenia elektryczne, w przeciwnym razie prąd pioruna może dostać się do wnętrza budynku i uszkodzić produkty elektryczne.

Cóż, błyskawica jest rzeczywiście bardzo niebezpieczna i szkodliwa. Oto kilka zdjęć pokazujących jego zniszczenie.

Indeks tej prezentacji

Chodzi o błyskawicę. Jak błyskawica ma związek z urządzeniem ochrony przed przepięciami produktu? W tym artykule przedstawimy dokładną prezentację na ten temat. Wprowadzimy:

Ochrona odgromowa VS Ochrona przeciwprzepięciowa: Powiązane jeszcze Różne

Fala

• Co to jest przypływ
• Co powoduje przypływ
• Skutki gwałtownego wzrostu

Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD)

• Definicja
• Funkcjonować
• Zastosowania
• Komponenty: GDT, MOV, TVS
• Klasyfikacja
• Kluczowe parametry
• Instalacja
• Wzorce

Wprowadzenie

W tym artykule założono, że czytelnik nie ma podstawowej wiedzy na temat ochrony przed przepięciami. Niektóre treści zostały uproszczone w celu ułatwienia zrozumienia. Próbowaliśmy przenieść wyrażenia techniczne do naszego codziennego języka, ale jednocześnie nieuniknione jest, że stracimy trochę dokładności.

W tej prezentacji wykorzystujemy materiały edukacyjne dotyczące ochrony przeciwprzepięciowej wydane przez różne firmy zajmujące się ochroną odgromową / przeciwprzepięciową, które otrzymaliśmy ze źródła publicznego. W tym miejscu dziękujemy im za ich wysiłki w edukacji społeczeństwa. W przypadku sporu o materiał prosimy o kontakt.

Inną ważną uwagą jest to, że ochrona odgromowa i ochrona przed przepięciami wciąż nie są nauką ścisłą. Na przykład wiemy, że piorun lubi uderzać w wysokie i spiczaste przedmioty. Dlatego używamy piorunochronu, aby przyciągać piorun i bocznikować jego prąd do ziemi. Jednak jest to tendencja oparta na prawdopodobieństwie, a nie na zasadzie. W wielu przypadkach piorun uderza w inne obiekty, chociaż w pobliżu znajduje się wysoki i spiczasty piorunochron. Na przykład ESE (Early Streamer Emission) jest uważana za zaktualizowaną formę piorunochronu i dlatego powinna mieć lepszą wydajność. Jest to jednak produkt bardzo kontrowersyjny, co do którego wielu ekspertów uważa i aprobuje, że nie ma on żadnej przewagi nad prostym piorunochronem. Podobnie jak w przypadku ochrony przeciwprzepięciowej, spór jest jeszcze większy. Norma IEC, która jest głównie proponowana i opracowywana przez europejskich ekspertów, definiuje przebieg bezpośredniego wyładowania atmosferycznego jako impuls 10/350 μs, którego standard UL, głównie proponowany i opracowywany przez amerykańskich ekspertów, nie rozpoznaje takiego przebiegu.

Z naszej perspektywy, nasze rozumienie błyskawicy będzie stawało się coraz bardziej precyzyjne i dokładne, w miarę jak będziemy prowadzić więcej badań w tej dziedzinie. Na przykład wszystkie dzisiejsze produkty ochrony przed przepięciami są opracowywane w oparciu o teorię, że prąd pioruna jest pojedynczym impulsem o kształcie fali. Jednak niektóre SPD, które mogą przejść wszystkie testy w laboratorium, nadal zawodzą na polu, gdy piorun faktycznie uderza. Dlatego w ostatnich latach coraz więcej ekspertów uważa, że ​​prąd piorunowy jest impulsem o wielu przebiegach. Jest to postęp iz pewnością poprawi działanie opracowanych na tej podstawie urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej.

Jednak w tym artykule zajmiemy się kontrowersyjnymi tematami. Staramy się przedstawić elementarne, ale gruntowne, całościowe wprowadzenie ochrony i urządzenia przeciwprzepięciowego. A więc zacznijmy.

1. Ochrona odgromowa a ochrona przeciwprzepięciowa

Możesz zapytać, dlaczego musimy wiedzieć o ochronie odgromowej, kiedy mówimy o ochronie przed przepięciami. Cóż, te dwie koncepcje są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ wiele udarów jest faktycznie spowodowanych przez piorun. Więcej o przyczynie skoków mówimy w następnym rozdziale. Niektóre teorie uważają, że ochrona przeciwprzepięciowa jest częścią ochrony odgromowej. Teorie te uważają, że ochronę odgromową można podzielić na dwie części: zewnętrzną ochronę odgromową, której głównym produktem jest piorunochron (terminal powietrzny), przewód dolny i materiał uziemiający oraz wewnętrzną ochronę odgromową, której głównym produktem jest urządzenie przeciwprzepięciowe dla prądu przemiennego / stałego zasilanie lub dla linii danych / sygnału.

Ochrona odgromowa to skomplikowany system obejmujący wiele różnych produktów. Ochrona przeciwprzepięciowa jest tylko częścią skoordynowanego systemu ochrony odgromowej. Dla zwykłych konsumentów nie jest konieczne zagłębianie się w dyskusję akademicką. W końcu, jak mówimy, ochrona odgromowa wciąż nie jest precyzyjną nauką. Tak więc dla nas może to nie być rozpoznany w 100%, ale łatwy sposób na zrozumienie ochrony odgromowej i jej związku z urządzeniem przeciwprzepięciowym.

Ochrona przed piorunami

2. przypływ

Cóż, będziemy mówić więcej o wzrostach w tej sesji. Chociaż w poprzedniej sesji wielokrotnie używaliśmy terminu wzrost, nie nadaliśmy mu jeszcze właściwej definicji. I jest wiele nieporozumień dotyczących tego terminu.

Udar nie tylko powoduje utratę mienia, ale także ryzyko osobistego bezpieczeństwa.

3. Urządzenie przeciwprzepięciowe / Urządzenie przeciwprzepięciowe

Dzięki podstawowej wiedzy na temat ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej przedstawionej w poprzedniej sesji, dowiemy się więcej o urządzeniu przeciwprzepięciowym. O dziwo, powinno się to nazywać Zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym opartym na wszystkich formalnych dokumentach technicznych i standardach. Jednak wiele osób, nawet profesjonalistów w dziedzinie ochrony przeciwprzepięciowej, lubi używać terminu „urządzenie przeciwprzepięciowe”. Może dlatego, że brzmi bardziej jak język codzienny.

Zasadniczo na rynku można zobaczyć dwa rodzaje ochrony przeciwprzepięciowej, jak na poniższych zdjęciach. Zwróć uwagę, że zdjęcia nie mają rzeczywistego stosunku do przedmiotu. Panel typu SPD ma zwykle znacznie większy rozmiar niż SPD przeciwdeszczowy DIN.

Więc czym dokładnie jest urządzenie przeciwprzepięciowe? Jak sama nazwa wskazuje, jest to urządzenie chroniące przed przepięciami. Ale jak? Czy to eliminuje wzrost? Przyjrzyjmy się funkcji urządzenia przeciwprzepięciowego (SPD). Można powiedzieć, że SPD służy do bezpiecznego kierowania nadmiernego napięcia i prądu do ziemi, zanim dotrze do chronionego sprzętu. Możemy użyć sprzętu ochrony przeciwprzepięciowej w laboratorium, aby zobaczyć jego funkcję.

Jak działa SPD?

SPD jest wrażliwy na napięcie. Jego rezystancja gwałtownie spadła wraz ze wzrostem napięcia. Możesz wyobrazić sobie SPD jako bramę i falę jak powódź. W normalnej sytuacji brama jest zamknięta, ale gdy nadchodzi napięcie udarowe, brama szybko się otwiera, więc udar może zostać przekierowany. Automatycznie zresetuje się do stanu wysokiej impedancji po zakończeniu udaru.

SPD przyspiesza, aby chroniony sprzęt mógł przetrwać. Z biegiem czasu SPD dobiegnie końca z powodu wielu udarów. Poświęca się, aby chroniony sprzęt mógł żyć.

Ostatecznym przeznaczeniem SPD jest poświęcenie.

Komponenty ochrony przeciwprzepięciowej

W tej sesji będziemy mówić o komponentach SPD. Zasadniczo istnieją 4 główne komponenty SPD: iskiernik, MOV, GDT i TVS. Te elementy mają różne cechy, ale wszystkie pełnią podobną funkcję: rozumieją normalną sytuację, ich rezystancja jest tak duża, że ​​żaden prąd nie może nadejść, ale w sytuacji przepięcia ich rezystancja natychmiast spada do prawie zera, tak że prąd udarowy może przejść do ziemi zamiast do płynące do chronionych urządzeń końcowych. Dlatego nazywamy te 4 komponenty nieliniowymi komponentami. Jednak mają różnice i możemy napisać kolejny artykuł, aby porozmawiać o ich różnicach. Ale na razie wszystko, co musimy wiedzieć, to to, że wszystkie pełnią tę samą funkcję: kierują prąd udarowy do ziemi.

Przyjrzyjmy się tym elementom ochrony przed przepięciami.

Prosurge's SMTMOV i PTMOV to dwie zaktualizowane wersje tradycyjnego MOV. Są to odporne na awarie i samoochronne komponenty przyjęte przez głównych producentów SPD do budowy ich produktów ochrony przeciwprzepięciowej.

Standardy urządzeń przeciwprzepięciowych

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa główne standardy: standard IEC i standard UL. Norma UL ma zastosowanie głównie w Ameryce Północnej, a niektóre części w Ameryce Południowej i na Filipinach. Oczywiście norma IEC ma szersze zastosowanie na całym świecie. Nawet chiński standard GB 18802 jest zapożyczony ze standardu IEC 61643-11.

Dlaczego nie możemy mieć uniwersalnego standardu na całym świecie? Cóż, jednym z wyjaśnień jest to, że eksperci europejscy i eksperci amerykańscy mają różne opinie na temat rozumienia wyładowań atmosferycznych i fal.

Ochrona przeciwprzepięciowa jest wciąż przedmiotem ewolucji. Na przykład wcześniej nie było oficjalnej normy IEC w SPD stosowanej w aplikacjach DC / PV. Przeważająca norma IEC 61643-11 dotyczy wyłącznie zasilania prądem przemiennym. Ale teraz mamy nowo wydany standard IEC 61643-31 dla SPD stosowany w aplikacjach DC / PV.

Instalacja urządzenia przeciwprzepięciowego

Cóż, może to być najłatwiejsza sesja do napisania, ponieważ sugerujemy, że możesz przejść do Youtube, ponieważ jest wiele filmów na temat instalacji SPD, albo SPD na szynę DIN, albo SPD na panel. Oczywiście możesz sprawdzić zdjęcia naszych projektów, aby dowiedzieć się więcej. Zwrócono uwagę, że instalacja urządzenia przeciwprzepięciowego powinna być wykonana przez wykwalifikowanego / licencjonowanego elektryka.

Oto kilka zdjęć urządzenia przeciwprzepięciowego typu 1 / 2 / 3 w standardzie UL.

Jeśli chodzi o inne klasyfikacje, możemy je później rozwinąć w innych artykułach, ponieważ mogą być dość długie. W tej chwili wszystko, co musisz wiedzieć, to to, że SPD jest klasyfikowane według typów, zarówno według norm UL, jak i IEC.

Kluczowe parametry urządzenia przeciwprzepięciowego

Jeśli spojrzysz na urządzenie przeciwprzepięciowe, zobaczysz kilka parametrów na jego oznaczeniu, na przykład MCOV, In, Imax, VPR, SCCR. Co one oznaczają i dlaczego jest to ważne? Cóż, na tej sesji porozmawiamy o tym.

Napięcie nominalne (Un)

Nominalny oznacza „nazwany”. Zatem napięcie nominalne jest napięciem „nazwanym”. Na przykład nominalne napięcie sieci zasilającej w wielu krajach wynosi 220 V. Ale jego rzeczywista wartość może wahać się w wąskim zakresie.

Maksymalne ciągłe napięcie robocze (MCOV / Uc) 

Najwyższa wartość napięcia, przez którą urządzenie będzie mogło przepływać w sposób ciągły. MCOV jest zwykle czas 1.1-1.2 wyższy niż Un. Ale w obszarze z niestabilną siecią energetyczną napięcie będzie bardzo wysokie, dlatego należy wybrać wyższy MCOV SPD. W przypadku 220V Un kraje europejskie mogą wybrać 250V MCOV SPD, ale na niektórych rynkach, takich jak Indie, zalecamy MCOV 320V lub nawet 385V. Uwaga: Napięcie powyżej MCOV nazywa się Tymczasowe Przepięcie (TOV). Ponad 90% spalonych SPD wynika z TOV.

Zabezpieczenie napięciowe (VPR) / napięcie przepuszczające

Jest to maksymalna wartość napięcia, które SPD pozwoli przejść do chronionego urządzenia i oczywiście im niższe, tym lepiej. Na przykład chronione urządzenie może wytrzymać maksymalnie 800V. Jeśli VRP SPD wynosi 1000 V, chronione urządzenie zostanie uszkodzone lub zdegradowane.

Pojemność prądu udarowego

Jest to maksymalna wartość prądu udarowego, jaką SPD może bocznikować do uziemienia podczas zdarzenia udarowego, i jest wskaźnikiem żywotności SPD. Na przykład SPD 200 kA ma dłuższą żywotność niż SPD 100 kA w tej samej sytuacji.

Nominalny prąd rozładowania (In)

Jest to wartość szczytowa prądu udarowego przez SPD. SPD musi pozostać funkcjonalne po skokach 15 In. Jest wskaźnikiem niezawodności SPD i jest miarą tego, jak działa SPD, gdy jest zainstalowany i poddany scenariuszom operacyjnym bliższym rzeczywistej sytuacji życiowej. Im wyższa, tym lepsza.

Maksymalny prąd rozładowania (Imax)

Jest to wartość szczytowa prądu udarowego przez SPD. SPD musi pozostać funkcjonalny po skokach 1 Imax. Zazwyczaj jest to czas 2-2.5 wartości In. Jest to również wskaźnik niezawodności SPD. Jest to jednak mniej ważny parametr niż In, ponieważ Imax jest ekstremalnym testem, aw prawdziwej sytuacji wzrost zwykle nie będzie miał tak silnej energii. Dla tego parametru im wyższa, tym lepiej.

Prąd znamionowy zwarcia (SCCR)

Jest to maksymalny poziom prądu zwarciowego, który element lub zespół może wytrzymać, a im wyższy, tym lepiej. Główne SPD firmy Prosurge przeszły test SCN 200kA zgodnie ze standardem UL bez zewnętrznego wyłącznika i bezpiecznika, co jest najlepszą wydajnością w branży.

Aplikacje urządzeń przeciwprzepięciowych

Urządzenia przeciwprzepięciowe są szeroko stosowane w różnych branżach, szczególnie w branżach o krytycznym znaczeniu. Poniżej znajduje się lista aplikacji i rozwiązań ochrony przeciwprzepięciowej, które przygotowuje Prosurge. W każdej aplikacji wskazujemy wymagane SPD i miejsca jego instalacji. Jeśli jesteś zainteresowany dowolną aplikacją, możesz kliknąć i dowiedzieć się więcej.

Podsumowanie

Wreszcie dochodzimy do końca tego artykułu. W tym artykule mówimy o kilku interesujących rzeczach, takich jak ochrona odgromowa, ochrona przeciwprzepięciowa, ochrona przeciwprzepięciowa. Mam nadzieję, że znasz już podstawy urządzenia przeciwprzepięciowego. Ale jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat, na naszej stronie internetowej znajdują się inne artykuły w sekcji poświęconej edukacji w zakresie ochrony przeciwprzepięciowej.

I ostatnią, jeszcze najważniejszą częścią tego artykułu, jest nasze podziękowania dla tych firm, które produkują wiele filmów, zdjęć, artykułów i wszelkiego rodzaju materiałów na temat ochrony przeciwprzepięciowej. Są prekursorami w naszej branży. Zainspirowani nimi, my również wnosimy swój wkład.

Jeśli podoba Ci się ten artykuł, możesz go udostępnić!