A túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD)

A túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD) használják elektromos áramellátó hálózatok, telefonhálózatok, valamint kommunikációs és automatikus vezérlőbuszok.

 

A túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) a az elektromos szerelésvédelmi rendszer eleme.

Ez a készülék párhuzamosan van csatlakoztatva a a védendő terhelések tápáramkörét (lásd 1. ábra). Az tud az áramellátó hálózat minden szintjén is használható.

Ez a leggyakrabban használt és leginkább hatékony típusú túlfeszültség-védelem.

1. ábra – A védelmi rendszer elve in párhuzamos

A párhuzamosan kapcsolt SPD magas impedancia. Miután a tranziens túlfeszültség megjelenik a rendszerben, az impedancia Az eszköz feszültsége csökken, így a túlfeszültség áthalad az SPD-n, megkerülve az érzékeny berendezéseket.

Elv

Az SPD-t úgy tervezték, hogy korlátozza a tranzienseket légköri eredetű túlfeszültségek, és az áramhullámokat a földre terelik, így korlátozza ennek a túlfeszültségnek az amplitúdóját olyan értékre, amely nem veszélyes a villanyszerelés és elektromos kapcsoló- és vezérlőberendezések.

SPD megszünteti a túlfeszültségeket

=közös üzemmódban a fázis és a nulla vagy a föld között;

=differenciál üzemmódban, fázis és nulla között.

Túlfeszültség túllépése esetén a működési küszöb, az SPD

=az energiát a földre vezeti, közös üzemmódban;

=szétosztja az energiát a többi feszültség alatt álló vezető között, differenciálban mód.

A háromféle SPD

típus 1 SPD

Az 1-es típusú SPD ajánlott a szolgáltatói és ipari épületek sajátos esete, védett a villámvédelmi rendszer vagy hálós ketrec.

Védi az elektromos berendezéseket közvetlen villámcsapás ellen. Le tudja vezetni az ellenáramot villám átterjed a földvezetőről a hálózati vezetékekre.

Az 1-es típusú SPD-t 10/350 µs jellemzi jelenlegi hullám.

típus 2 SPD

A 2-es típusú SPD a fő védelem rendszer minden kisfeszültségű elektromos rendszerhez. Mindegyikbe telepítve elektromos kapcsolótábla, megakadályozza a túlfeszültségek terjedését az elektromos telepíti és védi a rakományokat.

A 2-es típusú SPD-t 8/20 µs jellemzi jelenlegi hullám.

típus 3 SPD

Ezeknek az SPD-knek alacsony a kisülési kapacitása. Ezért ezeket kötelezően be kell szerelni a 2-es típusú SPD kiegészítéseként és érzékeny terhelések közelében.

A 3. típusú SPD jellemzője a feszültséghullámok (1,2/50 μs) és áramhullámok (8/20 μs) kombinációja.

SPD normatív meghatározás

2. ábra – SPD szabvány definíció

Az SPD jellemzői

Nemzetközi szabvány IEC 61643-11 kiadás Az 1.0 (2011/03) meghatározza az alacsonyhoz csatlakoztatott SPD jellemzőit és tesztjeit feszültségelosztó rendszerek (lásd 3. ábra).

3. ábra – Idő/áram karakterisztikája a SPD varisztorral

Gyakori jellemzők

=Uc: Maximális folyamatos üzemi feszültség

Ez az a váltakozó áramú vagy egyenáramú feszültség, amely felett az SPD aktívvá válik. Ezt az értéket a névleges feszültség és a rendszer földelése alapján kell kiválasztani elrendezés.

=Fel: Feszültségvédelmi szint (bemenetnél)

Ez a maximális feszültség az SPD kivezetésein, amikor az aktív. Ez a feszültség akkor érhető el, ha az SPD-ben folyó áram egyenlő bele. A választott feszültségvédelmi szintnek a túlfeszültség alatt kell lennie a terhelések ellenálló képessége. Villámcsapás esetén a Az SPD kivezetésein a feszültség általában kisebb marad, mint az Up.

=In: Névleges kisülési áram

Ez az SPD 8/20 µs hullámalakú áram csúcsértéke minimum 19-szeri kisütésre képes.

Miért én vagyok_nfontos?

I_nnévlegesnek felel meg kisülési áram, amelyet egy SPD legalább 19-szer képes ellenállni: magasabb értéke én_naz SPD hosszabb élettartamát jelenti, ezért erősen ajánlott a minimálisan előírt 5 kA értéknél magasabb értékeket választott.

típus 1 SPD

=I_manó: Impulzusáram

Ez annak a 10/350 µs hullámformának a csúcsértéke, amelyet a Az SPD legalább egyszeri kisütésre képes.

Miért fontos vagyok?

Az IEC 62305 szabvány maximumot ír elő pólusonként 25 kA impulzusáram háromfázisú rendszer esetén. Ez azt jelenti 3P+N hálózat esetén az SPD-nek képesnek kell lennie egy teljes maximális impulzusnak ellenállni 100 kA áram, amely a földkötésből származik.

=I_fi: Automatikus oltás követő áram

Csak a szikraköz technológiára alkalmazható. Ez az aktuális (50 Hz), amelyet az SPD képes magától megszakítani flashover után. Ez Az áramerősségnek mindig nagyobbnak kell lennie, mint a várható rövidzárlati áram a telepítés helye.

típus 2 SPD

=I_max: Maximális kisülési áram

Ez az SPD 8/20 µs hullámalakú áram csúcsértéke egyszeri kisütésre képes.

Miért van_Imaxfontos?

Ha összehasonlítunk 2 SPD-t ugyanazzal az I-vel_n, de más I-vel_max: a magasabb Imax értékkel rendelkező SPD magasabb "biztonsági ráhagyás", és anélkül is ellenáll a nagyobb túlfeszültségnek sérült.

típus 3 SPD

=Uoc: III. osztályú (3. típusú) vizsgálatok során alkalmazott szakadási feszültség.

Főbb alkalmazások

=Kisfeszültségű SPD

Nagyon különböző eszközök, mind technológiailag, mind felhasználásilag nézőpontból, ezzel a kifejezéssel jelöljük. Az alacsony feszültségű SPD-k modulárisak könnyen beépíthető LV kapcsolótáblákba.

Vannak olyan SPD-k is, amelyek konnektorokhoz illeszthetők, de ezek az eszközök alacsony kisülési kapacitással rendelkeznek.

=SPD kommunikációs hálózatokhoz

Ezek az eszközök védik a telefonhálózatokat, a kapcsolt hálózatokat ill automatikus vezérlő hálózatok (busz) kívülről érkező túlfeszültségek ellen (villámlás) és az áramellátó hálózaton belüliek (szennyező berendezések, kapcsolóberendezések működése stb.).

Az ilyen SPD-ket RJ11, RJ45, ... csatlakozókban is telepítik vagy integrálják terhelésekbe.