Spennuverndarbúnaður, einnig þekktur sem spennuverndari eða SPD, er hannaður til að vernda rafmagnsíhluti gegn spennubreytingum sem gætu komið upp í rafmagnsrásinni.

Þegar skyndileg aukning á straumi eða spennu verður í rafmagnsrásinni eða samskiptarásinni vegna utanaðkomandi truflana, getur spennuhlífin leitt spennu og tekið af stað straumbreytingu á mjög skömmum tíma, sem kemur í veg fyrir að spennubylgjan skemmi önnur tæki í rásinni.

Yfirspennuvörn (SPD) er hagkvæm aðferð til að koma í veg fyrir rafmagnsleysi og auka áreiðanleika kerfa.

Þau eru venjulega sett upp í dreifitöflum og gegna mikilvægu hlutverki í að tryggja greiða og ótruflaðan rekstur rafeindatækja í fjölbreyttum forritum með því að takmarka tímabundna ofspennu.

SPD virkar með því að beina umframspennu frá tímabundnum spennubylgjum frá vernduðum búnaði. Hann samanstendur venjulega af málmoxíðbreytum (MOV) eða gasútblástursrörum sem gleypa umframspennuna og beina henni til jarðar og vernda þannig tengda tækin.

Rafbylgjur geta komið upp af ýmsum ástæðum, þar á meðal eldingum, rofi á rafkerfinu, biluðum raflögnum og notkun öflugra raftækja. Þær geta einnig stafað af atburðum sem eiga sér stað inni í byggingu, svo sem ræsingu mótora eða kveikingu og slökkvun á stórum heimilistækjum.

Uppsetning á SPD getur haft nokkra kosti í för með sér, þar á meðal:

Vernd viðkvæmra rafeindabúnaðar gegn skaðlegum spennubylgjum.

Að koma í veg fyrir gagnatap eða spillingu í tölvukerfum.

Lengja líftíma tækja og búnaðar með því að vernda þá gegn rafmagnstruflunum.

Minnkun á hættu á rafmagnsbruna af völdum spennubylgna.

Hugarró vitandi að verðmæti búnaðurinn þinn er varðveittur.

Líftími rafleiðara með straumbreyti (SPD) getur verið breytilegur eftir þáttum eins og gæðum hans, alvarleika spennubylgna og viðhaldsvenjum. Almennt eru líftímar SPD-a á bilinu 5 til 10 ár. Hins vegar er mælt með því að skoða og prófa SPD-a reglulega og skipta þeim út eftir þörfum til að tryggja bestu mögulegu vörn.

Þörfin fyrir SPD getur verið breytileg eftir þáttum eins og landfræðilegri staðsetningu, staðbundnum reglugerðum og næmi tengds rafeindabúnaðar. Það er ráðlegt að ráðfæra sig við löggiltan rafvirkja eða rafmagnsverkfræðing til að meta þarfir þínar og ákvarða hvort SPD sé nauðsynlegur fyrir rafkerfið þitt.

Nokkrir algengir íhlutir í spennuvörnum sem notaðir eru við framleiðslu á SPD-um eru málmoxíðbreytur (MOV), snjóflóðadíóður (ABD - áður þekktar sem kísillsnjóflóðadíóður eða SAD) og gasúthleðslurör (GDT). MOV-um eru algengasta tæknin til að vernda riðstraumsrásir. Stöðugleiki MOV tengist þversniðsflatarmáli hans og samsetningu. Almennt séð, því stærra sem þversniðsflatarmálið er, því hærri er spennugildi tækisins. MOV-um eru almennt kringlóttar eða rétthyrndar en koma í fjölmörgum stöðluðum stærðum, allt frá 7 mm (0,28 tommur) til 80 mm (3,15 tommur). Stöðugleiki þessara spennuvarna er mjög breytilegur og háður framleiðanda. Eins og rætt var um áður í þessari grein, með því að tengja MOV-um í samsíða fylki, væri hægt að reikna út spennugildi með því einfaldlega að leggja saman spennugildi einstakra MOV-um til að fá spennugildi fylkisins. Við það ætti að huga að samhæfingu rekstrarins.

Margar tilgátur eru uppi um hvaða íhlutur, hvaða uppbygging og notkun tiltekinnar tækni framleiðir besta aflgjafann (SPD) til að beina bylgjustraumi frá. Í stað þess að kynna alla möguleikana er best að umræðan um bylgjustraumsgildi, nafnútblástursstraumsgildi eða getu bylgjustraums snúist um afkastaprófunargögn. Óháð því hvaða íhlutir eru notaðir í hönnuninni eða hvaða vélræna uppbygging er notuð, þá skiptir máli að aflgjafinn hafi bylgjustraumsgildi eða nafnútblástursstraumsgildi sem hentar fyrir notkunina.

Í núgildandi útgáfu af IET-reglugerðinni um raflögn, BS 7671:2018, segir að nema áhættumat sé framkvæmt skuli veita vörn gegn tímabundinni ofspennu þar sem afleiðingar ofspennu gætu:

Valda alvarlegum meiðslum á mannslífum eða manntjóni; eða

Leiða til truflana á opinberri þjónustu og/eða tjóns á menningararfi; eða

Leiða til truflunar á viðskipta- eða iðnaðarstarfsemi; eða

Hefur áhrif á fjölda einstaklinga sem búa saman.

Þessi reglugerð gildir um allar gerðir húsnæðis, þar á meðal íbúðarhúsnæði, atvinnuhúsnæði og iðnaðarhúsnæði.

Þó að reglugerðir IET um raflagnir séu ekki afturvirkar, þá er nauðsynlegt að tryggja að breytta rafrásin sé í samræmi við nýjustu útgáfuna þegar unnið er á núverandi rafrás innan uppsetningar sem hefur verið hönnuð og sett upp samkvæmt fyrri útgáfu af reglugerðum IET um raflagnir. Þetta mun aðeins vera gagnlegt ef öryggisafleiðslur (SPD) eru settar upp til að vernda alla uppsetninguna.

Ákvörðunin um hvort kaupa eigi SPD er í höndum viðskiptavinarins, en honum ætti að vera veittar nægar upplýsingar til að taka upplýsta ákvörðun um hvort hann vilji sleppa SPD. Ákvörðun ætti að byggjast á öryggisþáttum og eftir kostnaðarmat á SPD, sem getur kostað aðeins nokkur hundruð pund, á móti kostnaði við rafmagn og búnað sem tengist honum, svo sem tölvur, sjónvörp og nauðsynlegan búnað, til dæmis reykskynjara og katlastýringar.

Hægt væri að setja upp yfirspennuvörn í núverandi neytendaeiningu ef viðeigandi pláss væri fyrir hendi eða, ef nægilegt pláss væri ekki fyrir hendi, mætti ​​setja hana upp í ytri girðingu við hliðina á núverandi neytendaeiningu.

Það er líka þess virði að hafa samband við tryggingafélag þitt þar sem sumar stefnur geta kveðið á um að búnaður verði að vera tryggður með SPD eða þær greiða ekki út ef tjón kemur upp.

Flokkur yfirspennuvarna (almennt þekktur sem eldingarvörn) er metinn samkvæmt IEC 61643-31 og EN 50539-11 undirflokkunarkenningu um eldingarvörn, sem er sett upp á gatnamótum milliveggjarins. Tæknilegar kröfur og virkni eru mismunandi. Eldingarvörn fyrsta stigs er sett upp á milli 0-1 svæðisins, sem er há fyrir flæðiskröfur, lágmarkskröfur IEC 61643-31 og EN 50539-11 eru Itotal (10/350) 12,5 ka, og annað og þriðja stigið er sett upp á milli 1-2 og 2-3 svæða, aðallega til að bæla niður ofspennu.

Yfirspennuvörn (SPD) er nauðsynleg til að vernda rafeindabúnað gegn skaðlegum áhrifum tímabundinnar yfirspennu sem getur valdið skemmdum, niðurtíma kerfis og gagnatapi.

Í mörgum tilfellum getur kostnaður við að skipta um búnað eða gera við hann verið umtalsverður, sérstaklega í mikilvægum verkefnum eins og sjúkrahúsum, gagnaverum og iðnaðarverksmiðjum.

Rofar og öryggi eru ekki hönnuð til að takast á við þessa orkumikla atburði, sem gerir það nauðsynlegt að nota viðbótar spennuvörn.

Þó að SPD-ar séu sérstaklega hannaðir til að beina tímabundinni yfirspennu frá búnaðinum, vernda hann gegn skemmdum og lengja líftíma hans.

Að lokum eru SPD nauðsynleg í nútíma tækniumhverfi.

Vinnuregla SPD

Meginreglan á bak við SPD er að þeir veita lágviðnámsleið til jarðar fyrir umframspennu. Þegar spennuhækkun eða spennubylgjur eiga sér stað virka SPD með því að beina umframspennu og straumi til jarðar.

Þannig er spennan sem kemur inn lækkuð niður í öruggt stig sem skemmir ekki tengda tækið.

Til að yfirspennuvörn virki verður hún að innihalda að minnsta kosti einn ólínulegan íhlut (varistor eða neistabil), sem við mismunandi aðstæður skiptir á milli há- og lágviðnámsástands.

Hlutverk þeirra er að beina útskriftar- eða höggstraumnum og takmarka ofspennu í búnaði niðurstreymis.

Yfirspennuvörn virkar við þrjár aðstæður sem taldar eru upp hér að neðan.

A. Eðlilegt ástand (engin bylgja)

Ef engin spennubylgjur eru til staðar hefur SPD engin áhrif á kerfið og virkar eins og opin hringrás, hún er áfram í háviðnámsástandi.

B. Við spennuhækkun

Ef spennuhækkun eða spennubylgjur verða, fer SPD í leiðniástand og viðnám þess minnkar. Á þennan hátt verndar það kerfið með því að beina púlsstraumnum til jarðar.

C. Aftur í eðlilegan rekstur

Eftir að ofspennan hefur verið losuð, færðist SPD aftur í eðlilegt háviðnámsástand.

Yfirspennuvörn (SPD) er nauðsynlegur hluti rafmagnskerfa. Hins vegar getur verið erfitt að velja viðeigandi SPD fyrir kerfið þitt.

Hámarks samfelld rekstrarspenna (UC)

Málspenna SPD ætti að vera samhæf spennu rafkerfisins til að veita kerfinu viðeigandi vörn. Lægri spenna mun skemma tækið og hærri spenna mun ekki leiða sveiflur rétt frá.

Svarstími

Þetta er lýst sem tíminn sem SPD bregst við sveiflum. Því hraðar sem SPD bregst við, því betri er vörnin frá SPD. Venjulega hafa SPD byggðar á zener díóðum hraðasta svörunartímann. Gasfylltar gerðir hafa tiltölulega hægan svörunartíma og öryggi og MOV gerðir hafa hægastan svörunartímann.

Nafnútskriftarstraumur (In)

SPD ætti að prófa við 8/20μs bylgjuform og dæmigert gildi fyrir smástóra SPD í íbúðarhúsnæði er 20kA.

Hámarks útblástursstraumur (Iimp)

Tækið verður að geta tekist á við hámarksbylgjustraum sem búist er við á dreifikerfinu til að tryggja að það bili ekki við tímabundna atburði og tækið ætti að vera prófað með 10/350μs bylgjuformi.

Klemmuspenna

Þetta er þröskuldspenna og yfir þessu spennustigi byrjar SPD að klemma allar spennusveiflur sem hún greinir í rafmagnslínunni.

Framleiðandi og vottanir

Það er afar mikilvægt að velja SPD frá þekktum framleiðanda sem hefur vottun frá óhlutdrægri prófunarstofnun, eins og UL eða IEC. Vottunin tryggir að varan hafi verið skoðuð og standist allar kröfur um afköst og öryggi.

Að skilja þessar leiðbeiningar um stærðargráður gerir þér kleift að velja besta yfirspennuvörnina fyrir þarfir þínar og tryggja skilvirka yfirspennuvörn.

Yfirspennuvörn (SPD) er hönnuð til að veita áreiðanlega vörn gegn tímabundinni ofspennu, en ákveðnir þættir geta leitt til bilunar þeirra. Eftirfarandi eru nokkrar af undirliggjandi ástæðum fyrir bilun í SPD:

1. Of miklar spennubylgjur

Ein helsta orsök bilunar í aflgjafa er ofspenna, sem getur komið fram vegna eldinga, spennubylgna eða annarra rafmagnstruflana. Gakktu úr skugga um að setja upp rétta gerð af aflgjafa eftir réttar hönnunarútreikningar í samræmi við staðsetningu.

2. Öldrunarþáttur

Vegna umhverfisaðstæðna, þar á meðal hitastigs og raka, hafa SPD takmarkaðan geymsluþol og geta skemmst með tímanum. Þar að auki geta SPD skemmst af tíðum spennuhækkunum.

3. Stillingarvandamál

Rangstillt, eins og þegar Wye-stilltur SPD er tengdur við álag sem er tengt í gegnum delta. Þetta getur útsett SPD fyrir hærri spennu, sem gæti leitt til bilunar í SPD.

4. Bilun í íhlutum

SPD-rafleiðarar innihalda nokkra íhluti, svo sem málmoxíðbreytur (MOV), sem geta bilað vegna framleiðslugalla eða umhverfisþátta.

5. Óviðeigandi jarðtenging

Til þess að rafeindastýring (SPD) virki rétt er nauðsynlegt að vera jarðtengd. SPD getur bilað eða hugsanlega orðið öryggisáhætta ef hún er ekki rétt jarðtengd.