Protektilo kontraŭ trotensioj, ankaŭ konata kiel trotensioprotektilo aŭ SPD, estas desegnita por protekti elektrajn komponentojn kontraŭ trotensioj, kiuj povus okazi en la elektra cirkvito.

Kiam ajn subita pliiĝo de kurento aŭ tensio produktiĝas en la elektra cirkvito aŭ komunikada cirkvito kiel konsekvenco de ekstera interfero, la aparato por protektado kontraŭ trotensioj povas kondukti kaj ŝunti en tre mallonga tempodaŭro, malhelpante la trotension difekti aliajn aparatojn en la cirkvito.

Trotensioprotektiloj (SPD-oj) estas kostefika metodo por malhelpi paneojn kaj plibonigi sistemfidindecon.

Ili estas tipe instalitaj en la distribuaj paneloj kaj ludas gravan rolon en certigado de la glata kaj seninterrompa funkciado de elektronikaj aparatoj en vasta gamo da aplikoj per limigo de pasema trotensio.

SPD funkcias per deturnado de troa tensio de pasemaj ondoj for de la protektita ekipaĵo. Ĝi tipe konsistas el metaloksidaj varistoroj (MOV-oj) aŭ gasaj malŝarĝaj tuboj, kiuj absorbas la troan tension kaj redirektas ĝin al la tero, tiel protektante la konektitajn aparatojn.

Tensiopliiĝoj povas okazi pro diversaj kialoj, inkluzive de fulmobatoj, ŝaltado de elektra reto, difekta drataro, kaj la funkciado de altpotencaj elektraj ekipaĵoj. Ili ankaŭ povas esti kaŭzitaj de eventoj okazantaj ene de konstruaĵo, kiel ekzemple la ekfunkciigo de motoroj aŭ la ŝaltado/malŝaltado de grandaj aparatoj.

Instali SPD-on povas provizi plurajn avantaĝojn, inkluzive de:

Protekto de sentemaj elektronikaj ekipaĵoj kontraŭ damaĝaj tensiaj plialtiĝoj.

Preventado de datenperdo aŭ korupto en komputilaj sistemoj.

Plilongigo de la vivdaŭro de aparatoj kaj ekipaĵoj per protektado de ili kontraŭ elektraj perturboj.

Redukto de la risko de elektraj incendioj kaŭzitaj de trotensioj.

Trankvilo sciante, ke via valora ekipaĵo estas protektita.

La vivdaŭro de SPD povas varii depende de faktoroj kiel ĝia kvalito, la severeco de la trotensioj, kiujn ĝi renkontas, kaj la prizorgadaj praktikoj. Ĝenerale, SPD-oj havas vivdaŭron de 5 ĝis 10 jaroj. Tamen, oni rekomendas regule inspekti kaj testi SPD-ojn kaj anstataŭigi ilin laŭbezone por certigi optimuman protekton.

La bezono de SPD-oj povas varii depende de faktoroj kiel geografia loko, lokaj regularoj kaj la sentemeco de la konektita elektronika ekipaĵo. Estas konsilinde konsulti kvalifikitan elektriston aŭ elektroinĝenieron por taksi viajn specifajn bezonojn kaj determini ĉu SPD estas necesa por via elektra sistemo.

Kelkaj komunaj komponantoj por protekto kontraŭ trotensioj uzataj en fabrikado de SPD-oj estas metaloksidaj varistoroj (MOV-oj), lavangaj diodoj (ABD-oj - antaŭe konataj kiel siliciaj lavangaj diodoj aŭ SAD-oj), kaj gasaj malŝarĝaj tuboj (GDT-oj). MOV-oj estas la plej ofte uzata teknologio por la protekto de alternaj kurentcirkvitoj. La takso de trotensio de MOV rilatas al la transversa sekco kaj ĝia konsisto. Ĝenerale, ju pli granda la transversa sekco, des pli alta la takso de trotensio de la aparato. MOV-oj ĝenerale havas rondan aŭ rektangulan geometrion, sed venas en abundo da normaj dimensioj, de 7 mm (0,28 coloj) ĝis 80 mm (3,15 coloj). La taksoj de trotensio de ĉi tiuj komponantoj por protekto kontraŭ trotensioj varias vaste kaj dependas de la fabrikanto. Kiel diskutite pli frue en ĉi tiu paragrafo, konektante la MOV-ojn en paralela aro, oni povus kalkuli valoron de trotensio simple aldonante la taksojn de trotensio de la individuaj MOV-oj por akiri la takson de trotensio de la aro. Farante tion, oni devus konsideri la kunordigon de la funkciado.

Ekzistas multaj hipotezoj pri kiu komponanto, kia topologio, kaj la deplojo de specifa teknologio produktas la plej bonan SPD-on por deturni pikfluon. Anstataŭ prezenti ĉiujn eblojn, estas plej bone, ke la diskuto pri pikflua rangigo, nominala malŝarĝflua rangigo, aŭ pikfluaj kapabloj rondiru ĉirkaŭ testaj datumoj pri rendimento. Sendepende de la komponantoj uzitaj en la dezajno, aŭ la specifa deplojita mekanika strukturo, gravas, ke la SPD havu pikfluan rangigon aŭ nominalan malŝarĝfluan rangigon taŭgan por la apliko.

La nuna eldono de la IET Dratara Regularo, BS 7671:2018, deklaras, ke krom se riskotakso estas farita, protekto kontraŭ pasema supertensio devas esti provizita kiam la sekvo kaŭzita de supertensio povus:

Rezultigi gravan vundon al, aŭ perdon de, homa vivo; aŭ

Rezultigu interrompon de publikaj servoj kaj/aŭ difekton de kultura heredaĵo; aŭ

Rezultigi interrompon de komerca aŭ industria agado; aŭ

Afektas grandan nombron da kunlokigitaj individuoj.

Ĉi tiu regularo validas por ĉiuj specoj de konstruaĵoj, inkluzive de hejmaj, komercaj kaj industriaj.

Kvankam la Regularo pri IET-Drataro ne estas retrospektivaj, kie laboro estas farata sur ekzistanta cirkvito ene de instalaĵo, kiu estis desegnita kaj instalita laŭ antaŭa eldono de la Regularo pri IET-Drataro, necesas certigi, ke la modifita cirkvito konformas al la plej nova eldono, tio nur estos utila se SPD-oj estas instalitaj por protekti la tutan instalaĵon.

La decido pri ĉu aĉeti SPD-ojn estas en la manoj de la kliento, sed ili devus ricevi sufiĉe da informoj por fari informitan decidon pri ĉu ili volas preterlasi SPD-ojn. Decido devus esti farita surbaze de sekurecaj riskfaktoroj kaj post kostotaksado de SPD-oj, kiuj povas kosti eĉ nur kelkajn centojn da funtoj, kompare kun la kosto de la elektra instalaĵo kaj ekipaĵo konektita al ĝi, kiel ekzemple komputiloj, televidiloj kaj necesa ekipaĵo, ekzemple, fumdetektado kaj kaldronregiloj.

Kontraŭtensioprotektanto povus esti instalita en ekzistanta konsumunuo se taŭga fizika spaco estus havebla aŭ, se sufiĉe da spaco ne estus havebla, ĝi povus esti instalita en ekstera enfermaĵo apud la ekzistanta konsumunuo.

Ankaŭ valoras kontroli kun via asekura kompanio, ĉar iuj polisoj povas deklari, ke ekipaĵo devas esti kovrita per SPD aŭ ili ne pagos en kazo de reklamacio.

La grado de la trotensioprotektilo (ofte konata kiel fulmoprotekto) estas taksita laŭ la subsekcio de fulmoprotektoteorio IEC 61643-31 kaj EN 50539-11, kiu estas instalita ĉe la kruciĝo de la sekcio. Teknikaj postuloj kaj funkcioj malsamas. La unua-ŝtupa fulmoprotekta aparato estas instalita inter la zono 0-1, alta por la fluopostulo, la minimuma postulo de IEC 61643-31 kaj EN 50539-11 estas Itotale (10/350) 12.5 ka, kaj la dua kaj tria niveloj estas instalitaj inter la zonoj 1-2 kaj 2-3, ĉefe por subpremi la trotension.

Protektaj aparatoj kontraŭ trotensioj (SPD-oj) estas esencaj por protekti elektronikajn ekipaĵojn kontraŭ la malutilaj efikoj de pasema trotensio, kiu povas kaŭzi damaĝon, sisteman malfunkcion kaj datenperdon.

En multaj kazoj, la kosto de ekipaĵanstataŭigo aŭ riparo povas esti signifa, precipe en misi-kritikaj aplikoj kiel hospitaloj, datencentroj kaj industriaj fabrikoj.

Ŝaltiloj kaj fuzeoj ne estas desegnitaj por pritrakti ĉi tiujn alt-energiajn okazaĵojn, kio necesigas plian protekton kontraŭ trotensioj.

Dum SPD-oj estas specife desegnitaj por deturni paseman trotension for de la ekipaĵo, protektante ĝin kontraŭ difekto kaj plilongigante ĝian vivdaŭron.

Konklude, SPD-oj estas esencaj en la moderna teknologia medio.

SPD-Funkciprincipo

La baza principo malantaŭ SPD-oj estas, ke ili provizas malalt-impedancan vojon al tero por troa tensio. Kiam okazas tensiaj pikiloj aŭ ondoj, SPD-oj funkcias deturnante la troan tension kaj kurenton al la tero.

Tielmaniere, la grando de la alvenanta tensio estas malaltigita al sekura nivelo, kiu ne difektas la alkroĉitan aparaton.

Por funkcii, aparato por protektado kontraŭ trotensioj devas enhavi almenaŭ unu ne-linian komponenton (varistoron aŭ sparkfendeton), kiu sub malsamaj kondiĉoj transiras inter alta kaj malalta impedanca stato.

Ilia funkcio estas deturni la malŝarĝan aŭ impulsan kurenton kaj limigi la supertension ĉe la malsuprenflua ekipaĵo.

Aparatoj por protekto kontraŭ trotensioj funkcias sub la tri situacioj listigitaj sube.

A. Normala Stato (manko de ondo)

Kaze de neniuj trotensioj, la SPD ne havas efikon sur la sistemon kaj agas kiel malferma cirkvito, ĝi restas en alta impedanca stato.

B. Dum tensiopliiĝoj

Kaze de tensiaj pikiloj kaj ondoj, la SPD ŝanĝiĝas al kondukta stato kaj ĝia impedanco malpliiĝas. Tiel ĝi protektos la sistemon per deturnado de la impulsa kurento al la tero.

C. Reen al normala funkciado

Post kiam la supertensio malŝarĝiĝis, la SPD revenis al sia normala alta impedanca stato.

Protektaj aparatoj kontraŭ trotensioj (SPD-oj) estas esencaj komponantoj de elektraj retoj. Tamen, elekti taŭgan SPD-on por via sistemo povus esti malfacila afero.

Maksimuma kontinua funkciiga tensio (UC)

La taksita tensio de la SPD devus esti kongrua kun la tensio de la elektra sistemo por oferti taŭgan protekton al la sistemo. Pli malalta tensio difektos la aparaton kaj pli alta tensio ne ĝuste deturnos la transientan ŝaltilon.

Responda Tempo

Ĝi estas priskribita kiel la tempo kiam la SPD reagas al la transientŝanĝoj. Ju pli rapide la SPD respondas, des pli bona estas la protekto fare de la SPD. Kutime, SPD-oj bazitaj sur zenerdiodo havas la plej rapidan respondon. Gasplenaj tipoj havas relative malrapidan respondotempon, kaj fuzeoj kaj MOV-tipoj havas la plej malrapidan respondotempon.

Nominala malŝarĝa kurento (In)

SPD devus esti testita je ondformo de 8/20μs kaj la tipa valoro por loĝdoma miniatur-granda SPD estas 20kA.

Maksimuma impulsa malŝarĝa kurento (Iimp)

La aparato devas povi pritrakti la maksimuman atendatan plialtiĝon de kurento en la distribua reto por certigi, ke ĝi ne paneos dum pasema okazaĵo, kaj la aparato devus esti testita kun ondformo de 10/350μs.

Fiksa Tensio

Ĉi tio estas sojla tensio, kaj super ĉi tiu tensionivelo, SPD komencas limigi ajnan tensiotransmetoron, kiun ĝi detektas en la alttensia linio.

Fabrikisto kaj Atestoj

Estas grave elekti SPD-on de konata fabrikanto, kiu havas atestilon de senpartia testinstalaĵo, kiel ekzemple UL aŭ IEC. La atestilo garantias, ke la produkto estis ekzamenita kaj plenumas ĉiujn postulojn pri rendimento kaj sekureco.

Kompreni ĉi tiujn gvidliniojn pri grandeco ebligos al vi elekti la plej bonan aparaton por protekti kontraŭ trotensioj laŭ viaj bezonoj kaj garantii efikan protekton kontraŭ trotensioj.

Protektiloj kontraŭ trotensioj (SPD-oj) estas desegnitaj por provizi fidindan protekton kontraŭ pasemaj trotensioj, sed certaj faktoroj povas konduki al ilia paneo. Jen kelkaj el la subestaj kialoj malantaŭ la paneo de SPD-oj:

1. Troaj tensiopliiĝoj

Unu el la ĉefaj kaŭzoj de paneo de SPD estas trotensio, trotensio povas okazi pro fulmobatoj, trotensioj aŭ aliaj elektraj perturboj. Certigu instali la ĝustan tipon de SPD post taŭgaj projektaj kalkuloj laŭ la loko.

2. Maljuniĝa faktoro

Pro mediaj kondiĉoj, inkluzive de temperaturo kaj humideco, SPD-oj havas limigitan daŭron de uzebleco kaj povas difektiĝi laŭlonge de la tempo. Krome, SPD-oj povas esti difektitaj de oftaj tensiaj pikiloj.

3. Agordaj problemoj

Miskonfigurita, ekzemple kiam triangula SPD-konfigurita estas ligita al ŝarĝo konektita per delta konekto. Tio povas eksponi la SPD-on al pli altaj tensioj, kio povus rezultigi paneon de la SPD.

4. Komponenta fiasko

SPD-oj enhavas plurajn komponantojn, kiel ekzemple metaloksidaj varistoroj (MOV-oj), kiuj povas panei pro fabrikadaj difektoj aŭ mediaj faktoroj.

5. Nedeca terkonekto

Por ke SPD funkciu ĝuste, terkonekto estas necesa. SPD povas panei aŭ eble fariĝi sekureca problemo se ĝi estas neĝuste terkonektita.