Прылада абароны ад перанапружання, таксама вядомая як сеткавы фільтр або SPD, прызначана для абароны электрычных кампанентаў ад перанапружання, якія могуць узнікнуць у электрычным ланцугу.

Кожны раз, калі ў электрычным ланцугу або ланцугу сувязі ўзнікае раптоўнае павелічэнне току або напружання ў выніку знешняга ўмяшання, прылада абароны ад перанапружання можа праводзіць і шунтаваць за вельмі кароткі прамежак часу, прадухіляючы пашкоджанне іншых прылад у ланцугу перанапружаннем.

Прылады абароны ад перанапружання (SPD) — гэта эканамічна эфектыўны метад прадухілення адключэнняў і павышэння надзейнасці сістэмы.

Звычайна яны ўсталёўваюцца ў размеркавальных панэлях і адыгрываюць важную ролю ў забеспячэнні бесперабойнай працы электронных прылад у шырокім дыяпазоне прымянення, абмяжоўваючы пераходныя перанапружанні.

Прылада абароны ад непранікальнасці (SPD) адводзіць залішняе напружанне ад кароткачасовых імпульсаў ад абараняемага абсталявання. Звычайна яна складаецца з металаксідных варыстараў (MOV) або газаразрадных трубак, якія паглынаюць залішняе напружанне і перанакіроўваюць яго на зямлю, тым самым абараняючы падлучаныя прылады.

Скачкі напружання могуць узнікаць па розных прычынах, у тым ліку з-за ўдараў маланкі, пераключэння электрычнай сеткі, няспраўнай праводкі і працы магутнага электраабсталявання. Яны таксама могуць быць выкліканы падзеямі ўнутры будынка, такімі як запуск рухавікоў або ўключэнне/выключэнне буйных прыбораў.

Усталёўка SPD можа даць некалькі пераваг, у тым ліку:

Абарона адчувальнага электроннага абсталявання ад разбуральных перанапружанняў.

Прадухіленне страты або пашкоджання дадзеных у камп'ютэрных сістэмах.

Падаўжэнне тэрміну службы прыбораў і абсталявання шляхам абароны іх ад электрычных перашкод.

Зніжэнне рызыкі электрычных пажараў, выкліканых перанапружаннем.

Спакой, ведаючы, што ваша каштоўнае абсталяванне ў бяспецы.

Тэрмін службы SPD можа адрознівацца ў залежнасці ад такіх фактараў, як яго якасць, ступень перанапружання і метады тэхнічнага абслугоўвання. Як правіла, тэрмін службы SPD складае ад 5 да 10 гадоў. Аднак рэкамендуецца рэгулярна правяраць і тэставаць SPD, а таксама замяняць іх па меры неабходнасці, каб забяспечыць аптымальную абарону.

Патрэба ў SPD можа адрознівацца ў залежнасці ад такіх фактараў, як геаграфічнае месцазнаходжанне, мясцовыя правілы і адчувальнасць падлучанага электроннага абсталявання. Рэкамендуецца пракансультавацца з кваліфікаваным электрыкам або інжынерам-электрыкам, каб ацаніць вашы канкрэтныя патрэбы і вызначыць, ці патрэбны SPD для вашай электрычнай сістэмы.

Некалькі распаўсюджаных кампанентаў абароны ад перанапружання, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці SPD, - гэта металаксідныя варыстары (MOV), дыёды лавіннага прабою (ABD - раней вядомыя як крэмніевыя лавінныя дыёды або SAD) і газаразрадныя трубкі (GDT). MOV з'яўляюцца найбольш распаўсюджанай тэхналогіяй для абароны ланцугоў пераменнага току. Намінальны імпульсны ток MOV звязаны з плошчай папярочнага сячэння і яго складам. Як правіла, чым большая плошча папярочнага сячэння, тым вышэй намінальны імпульсны ток прылады. MOV звычайна маюць круглую або прастакутную геаметрыю, але выпускаюцца ў мностве стандартных памераў ад 7 мм (0,28 цалі) да 80 мм (3,15 цалі). Намінальныя імпульсныя токі гэтых кампанентаў абароны ад перанапружання моцна адрозніваюцца і залежаць ад вытворцы. Як абмяркоўвалася раней у гэтым пункце, пры падключэнні MOV у паралельны масіў значэнне імпульснага току можна разлічыць, проста склаўшы намінальныя імпульсныя токі асобных MOV разам, каб атрымаць намінальны імпульсны ток масіва. Пры гэтым варта ўлічваць каардынацыю працы.

Існуе мноства гіпотэз адносна таго, які кампанент, якая тапалогія і разгортванне канкрэтнай тэхналогіі забяспечваюць найлепшы SPD для адводу імпульснага току. Замест таго, каб прадстаўляць усе варыянты, лепш за ўсё, каб абмеркаванне намінальнага імпульснага току, намінальнага разраднага току або магчымасцей імпульснага току круцілася вакол дадзеных выпрабаванняў прадукцыйнасці. Незалежна ад кампанентаў, якія выкарыстоўваюцца ў канструкцыі, або канкрэтнай механічнай структуры, важна тое, каб SPD меў намінальны імпульсны ток або намінальны разрадны ток, які падыходзіць для прымянення.

У бягучай рэдакцыі Правілаў электраправодкі IET, BS 7671:2018, гаворыцца, што калі не праводзіцца ацэнка рызыкі, павінна быць прадугледжана абарона ад пераходнага перанапружання, калі наступствы, выкліканыя перанапружаннем, могуць:

Прывесці да сур'ёзных цялесных пашкоджанняў або страты чалавечага жыцця; або

Прывесці да перапынення абслугоўвання насельніцтва і/або пашкоджання культурнай спадчыны; або

Прывесці да перапынення камерцыйнай або прамысловай дзейнасці; або

Уплываюць на вялікую колькасць асоб, якія знаходзяцца побач.

Гэтае правіла распаўсюджваецца на ўсе тыпы памяшканняў, уключаючы жылыя, камерцыйныя і прамысловыя.

Нягледзячы на ​​тое, што Правілы электраправодкі IET не маюць зваротнай сілы, калі работы праводзяцца на існуючай схеме ў межах устаноўкі, якая была распрацавана і ўсталявана ў адпаведнасці з папярэднім выданнем Правілаў электраправодкі IET, неабходна пераканацца, што змененая схема адпавядае апошняй рэдакцыі. Гэта будзе карысна толькі ў тым выпадку, калі для абароны ўсёй устаноўкі ўстаноўлены прылады SPD.

Рашэнне аб куплі SPD прымае кліент, але яму павінна быць прадастаўлена дастаткова інфармацыі, каб прыняць абгрунтаванае рашэнне аб тым, ці жадае ён адмовіцца ад SPD. Рашэнне павінна прымацца зыходзячы з фактараў рызыкі бяспекі і пасля ацэнкі кошту SPD, які можа каштаваць усяго некалькі сотняў фунтаў, у параўнанні з коштам электраўстаноўкі і падключанага да яе абсталявання, такога як кампутары, тэлевізары і неабходнае абсталяванне, напрыклад, датчыкі дыму і сістэмы кіравання катлом.

Абарона ад перанапружання можа быць усталявана ў існуючай электрашчытцы, калі ёсць адпаведная фізічная прастора, або, калі месца недастаткова, яе можна ўсталяваць у знешнім корпусе побач з існуючай электрашчыткой.

Таксама варта пракансультавацца са сваёй страхавой кампаніяй, бо ў некаторых полісах можа быць пазначана, што абсталяванне павінна быць пакрыта SPD, інакш у выпадку страхавога выпадку выплата не будзе.

Класіфікацыя прылады абароны ад перанапружання (звычайна вядомай як маланкаахова) ацэньваецца ў адпаведнасці з тэорыяй падраздзялення маланкааховы IEC 61643-31 і EN 50539-11, якая ўсталёўваецца на стыку перагародкі. Тэхнічныя патрабаванні і функцыі адрозніваюцца. Прылада маланкааховы першага ўзроўню ўсталёўваецца паміж зонай 0-1, якая адпавядае патрабаванням да патоку, мінімальнае патрабаванне IEC 61643-31 і EN 50539-11 складае Itotal (10/350) 12,5 кА, а другая і трэцяя ступені ўсталёўваюцца паміж зонамі 1-2 і 2-3, галоўным чынам для падаўлення перанапружання.

Прылады абароны ад перанапружання (SPD) маюць важнае значэнне для абароны электроннага абсталявання ад шкоднага ўздзеяння пераходных перанапружанняў, якія могуць прывесці да пашкоджанняў, прастою сістэмы і страты дадзеных.

У многіх выпадках кошт замены або рамонту абсталявання можа быць значным, асабліва ў крытычна важных аб'ектах, такіх як бальніцы, цэнтры апрацоўкі дадзеных і прамысловыя прадпрыемствы.

Аўтаматычныя выключальнікі і засцерагальнікі не прызначаныя для апрацоўкі такіх падзей з высокай энергіяй, таму неабходная дадатковая абарона ад перанапружання.

У той жа час SPD спецыяльна распрацаваны для адвядзення пераходнага перанапружання ад абсталявання, абараняючы яго ад пашкоджанняў і падаўжаючы тэрмін яго службы.

У заключэнне, SPD маюць важнае значэнне ў сучасным тэхналагічным асяроддзі.

Прынцып працы SPD

Асноўны прынцып дзеяння SPD заключаецца ў тым, што яны забяспечваюць шлях з нізкім імпедансам да зямлі для адводу залішняга напружання. Пры ўзнікненні скокаў або перанапружання SPD працуюць, адводзячы залішняе напружанне і ток у зямлю.

Такім чынам, велічыня ўваходнага напружання зніжаецца да бяспечнага ўзроўню, які не пашкоджвае падключаную прыладу.

Каб прылада абароны ад перанапружання працавала, яна павінна ўтрымліваць хаця б адзін нелінейны кампанент (варыстар або іскравы прамежак), які пры розных умовах пераходзіць паміж станам высокага і нізкага імпедансу.

Іх функцыя заключаецца ў адвядзенні разраднага або імпульснага току і абмежаванні перанапружання на абсталяванні, падключаным ніжэй па плыні.

Прылады абароны ад перанапружання працуюць у трох сітуацыях, пералічаных ніжэй.

А. Нармальны стан (адсутнасць перанапружання)

У выпадку адсутнасці перанапружання SPD не аказвае ўплыву на сістэму і дзейнічае як разамкнуты ланцуг, застаючыся ў стане высокага імпедансу.

Б. Падчас скокаў напружання

У выпадку скокаў і перанапружання SPD пераходзіць у стан праводнасці, і яго імпеданс памяншаецца. Такім чынам, ён абараняе сістэму, адводзячы імпульсны ток у зямлю.

C. Вяртанне да нармальнага рэжыму працы

Пасля зняцця перанапружання SPD вяртаецца ў нармальны стан высокага імпедансу.

Прылады абароны ад перанапружання (SPD) з'яўляюцца важнымі кампанентамі электрычных сетак. Аднак выбар падыходнага SPD для вашай сістэмы можа быць складанай задачай.

Максімальнае бесперапыннае працоўнае напружанне (UC)

Намінальнае напружанне SPD павінна быць сумяшчальным з напружаннем электрычнай сістэмы, каб забяспечыць належную абарону сістэмы. Ніжэйшае намінальнае напружанне пашкодзіць прыладу, а больш высокае не будзе належным чынам адводзіць пераходныя працэсы.

Час водгуку

Гэта апісваецца як час, на працягу якога SPD рэагуе на пераходныя працэсы. Чым хутчэй рэагуе SPD, тым лепшая абарона SPD. Звычайна SPD на аснове стабілітронаў маюць найбольш хуткую рэакцыю. Газанапоўненыя тыпы маюць адносна павольны час рэакцыі, а засцерагальнікі і тыпы MOV маюць самы павольны час рэакцыі.

Намінальны ток разраду (In)

Прылада SPD павінна быць праверана пры форме хвалі 8/20 мкс, а тыповае значэнне для мініяцюрнай прылады SPD для жылых памяшканняў складае 20 кА.

Максімальны імпульсны разрадны ток (Iimp)

Прылада павінна быць здольная вытрымліваць максімальны імпульсны ток, які чакаецца ў размеркавальнай сетцы, каб гарантаваць, што яна не выйдзе з ладу падчас пераходнага працэсу, і прылада павінна быць пратэставана з формай сігналу 10/350 мкс.

Заціскное напружанне

Гэта парогавае напружанне, і пры перавышэнні гэтага ўзроўню SPD пачынае абмежаваць любыя пераходныя змены напружання, якія ён выяўляе ў лініі электраперадачы.

Вытворца і сертыфікаты

Выбар SPD ад вядомага вытворцы, які мае сертыфікат незалежнага выпрабавальнага цэнтра, напрыклад, UL або IEC, мае вырашальнае значэнне. Сертыфікацыя гарантуе, што прадукт быў правераны і адпавядае ўсім патрабаванням да прадукцыйнасці і бяспекі.

Разуменне гэтых рэкамендацый па памерах дазволіць вам выбраць найлепшую прыладу абароны ад перанапружання ў адпаведнасці з вашымі патрэбамі і гарантаваць эфектыўную абарону ад перанапружання.

Прылады абароны ад перанапружання (SPD) распрацаваны для забеспячэння надзейнай абароны ад пераходных перанапружанняў, але пэўныя фактары могуць прывесці да іх няспраўнасці. Ніжэй прыведзены некаторыя з асноўных прычын няспраўнасці SPD:

1. Празмерныя скокі напружання

Адной з асноўных прычын выхаду з ладу SPD з'яўляецца перанапружанне. Перанапружанне можа ўзнікнуць з-за ўдараў маланкі, скокаў напружання або іншых электрычных перашкод. Пераканайцеся, што вы ўстанавілі правільны тып SPD пасля належных праектных разлікаў у адпаведнасці з месцам размяшчэння.

2. Фактар ​​старэння

З-за ўмоў навакольнага асяроддзя, у тым ліку тэмпературы і вільготнасці, SPD маюць абмежаваны тэрмін прыдатнасці і могуць з часам пагаршацца. Акрамя таго, SPD могуць пашкодзіцца частымі скокамі напружання.

3. Праблемы з канфігурацыяй

Няправільная канфігурацыя, напрыклад, калі SPD з падключэннем у выглядзе зоркі падключаны да нагрузкі, падключанай праз трохвугольнік. Гэта можа падвергнуць SPD больш высокаму напружанню, што можа прывесці да яго паломкі.

4. Адмова кампанента

SPD утрымліваюць некалькі кампанентаў, такіх як металаксідныя варыстары (MOV), якія могуць выйсці з ладу з-за вытворчых дэфектаў або фактараў навакольнага асяроддзя.

5. Няправільнае зазямленне

Для належнай працы SPD неабходна зазямленне. SPD можа выйсці з ладу або стаць пагрозай бяспекі, калі ён няправільна зазямлены.