Urządzenia przeciwprzepięciowe są zaprojektowane w celu ochrony przed przejściowymi przepięciami. Duże pojedyncze przepięcia, takie jak pioruny, mogą osiągnąć setki tysięcy woltów i mogą powodować natychmiastowe lub okresowe awarie sprzętu. Jednak anomalie piorunów i zasilania sieciowego stanowią tylko 20% przejściowych przepięć. Pozostałe 80% aktywności przepięć jest wytwarzane wewnętrznie. Chociaż te przepięcia mogą być mniejsze, występują częściej i przy ciągłym narażeniu mogą uszkodzić wrażliwy sprzęt elektroniczny w obiekcie.
Pobierz katalog PDFUrządzenie przeciwprzepięciowe JCSD-40 20/40kA
Zobacz więcejUrządzenie przeciwprzepięciowe JCSD-60 30/60kA...
Zobacz więcejUrządzenie przeciwprzepięciowe JCSP-40 20/40kA AC
Zobacz więcejUrządzenie przeciwprzepięciowe JCSP-60 30/60kA
Zobacz więcejUrządzenie przeciwprzepięciowe, 1000 V DC, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe solarne J...
Zobacz więcejOchrona sprzętu: Skoki napięcia mogą spowodować znaczne uszkodzenia wrażliwego sprzętu elektrycznego, takiego jak komputery, telewizory, urządzenia i maszyny przemysłowe. Urządzenia przeciwprzepięciowe pomagają zapobiegać przedostawaniu się nadmiernego napięcia do sprzętu, chroniąc go przed uszkodzeniem.
Oszczędności kosztów: Naprawa lub wymiana sprzętu elektrycznego może być kosztowna. Instalując urządzenia przeciwprzepięciowe, możesz zminimalizować ryzyko uszkodzenia sprzętu spowodowanego skokami napięcia, co potencjalnie pozwoli Ci zaoszczędzić znaczne koszty naprawy lub wymiany.
Bezpieczeństwo: Skoki napięcia mogą nie tylko uszkodzić sprzęt, ale także stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa personelu, jeśli systemy elektryczne są zagrożone. Urządzenia przeciwprzepięciowe pomagają zapobiegać pożarom elektrycznym, porażeniom prądem elektrycznym lub innym zagrożeniom, które mogą wynikać ze skoków napięcia.
Wyślij zapytanie już dziśUrządzenie zabezpieczające przed przepięciami, znane również jako ogranicznik przepięć lub SPD, ma za zadanie chronić podzespoły elektryczne przed skokami napięcia, które mogą wystąpić w obwodzie elektrycznym.
Zawsze, gdy w obwodzie elektrycznym lub obwodzie komunikacyjnym w wyniku zakłóceń zewnętrznych następuje nagły wzrost natężenia prądu lub napięcia, urządzenie przeciwprzepięciowe może w bardzo krótkim czasie zacząć przewodzić i bocznikować, zapobiegając uszkodzeniu innych urządzeń w obwodzie przez udar.
Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) są ekonomiczną metodą zapobiegania przerwom w dostawie prądu i zwiększania niezawodności systemu.
Zazwyczaj montuje się je w panelach rozdzielczych, a ich istotnym zadaniem jest zapewnienie płynnej i nieprzerwanej pracy urządzeń elektronicznych w szerokim zakresie zastosowań poprzez ograniczanie przejściowych przepięć.
SPD działa poprzez odchylanie nadmiaru napięcia z przepięć przejściowych od chronionego sprzętu. Zazwyczaj składa się z warystorów tlenkowych (MOV) lub lamp wyładowczych gazowych, które pochłaniają nadmiar napięcia i przekierowują je do uziemienia, chroniąc w ten sposób podłączone urządzenia.
Skoki napięcia mogą wystąpić z różnych powodów, w tym z powodu uderzeń piorunów, przełączania sieci elektrycznej, wadliwego okablowania i działania urządzeń elektrycznych o dużej mocy. Mogą być również spowodowane zdarzeniami mającymi miejsce wewnątrz budynku, takimi jak uruchomienie silników lub włączanie/wyłączanie dużych urządzeń.
Zainstalowanie SPD może zapewnić szereg korzyści, w tym:
Ochrona delikatnego sprzętu elektronicznego przed szkodliwymi skokami napięcia.
Zapobieganie utracie i uszkodzeniu danych w systemach komputerowych.
Wydłużenie żywotności urządzeń i sprzętu, poprzez zabezpieczenie ich przed zakłóceniami elektrycznymi.
Zmniejszenie ryzyka pożarów elektrycznych spowodowanych skokami napięcia.
Spokój ducha wynikający ze świadomości, że Twój cenny sprzęt jest bezpieczny.
Żywotność SPD może się różnić w zależności od takich czynników, jak jakość, nasilenie przepięć, na jakie napotyka, i praktyki konserwacyjne. Generalnie SPD mają żywotność od 5 do 10 lat. Zaleca się jednak regularne sprawdzanie i testowanie SPD oraz wymianę w razie potrzeby, aby zapewnić optymalną ochronę.
Potrzeba SPD może się różnić w zależności od czynników takich jak lokalizacja geograficzna, lokalne przepisy i wrażliwość podłączonego sprzętu elektronicznego. Zaleca się skonsultowanie się z wykwalifikowanym elektrykiem lub inżynierem elektrykiem w celu oceny konkretnych potrzeb i ustalenia, czy SPD jest konieczny dla Twojego systemu elektrycznego.
Kilka powszechnych elementów ochrony przeciwprzepięciowej stosowanych w produkcji SPD to warystory tlenkowe (MOV), diody przeciwprzepięciowe (ABD – dawniej znane jako krzemowe diody lawinowe lub SAD) i lampy wyładowcze gazowe (GDT). MOV to najczęściej stosowana technologia ochrony obwodów prądu przemiennego. Prąd znamionowy udaru MOV jest związany z powierzchnią przekroju poprzecznego i jego składem. Zasadniczo im większy przekrój poprzeczny, tym wyższy prąd znamionowy urządzenia. MOV są zazwyczaj okrągłe lub prostokątne, ale występują w wielu standardowych wymiarach od 7 mm (0,28 cala) do 80 mm (3,15 cala). Prąd znamionowy udaru tych elementów ochrony przeciwprzepięciowej jest bardzo różny i zależy od producenta. Jak omówiono wcześniej w tym punkcie, łącząc MOV w szereg równoległy, wartość prądu udarowego można obliczyć, po prostu dodając wartości znamionowe prądu udarowego poszczególnych MOV, aby uzyskać prąd znamionowy układu. Należy przy tym uwzględnić koordynację działań operacyjnych.
Istnieje wiele hipotez na temat tego, jaki komponent, jaka topologia i wdrożenie konkretnej technologii daje najlepszy SPD do odprowadzania prądu udarowego. Zamiast przedstawiać wszystkie opcje, najlepiej, aby dyskusja na temat znamionowego prądu udarowego, znamionowego prądu rozładowania lub możliwości prądu udarowego kręciła się wokół danych z testów wydajności. Niezależnie od komponentów użytych w projekcie lub konkretnej wdrożonej struktury mechanicznej, ważne jest, aby SPD miał znamionowy prąd udarowy lub znamionowy prąd rozładowania, który jest odpowiedni do zastosowania.
W aktualnym wydaniu przepisów IET Wiring Regulations, BS 7671:2018, stwierdzono, że ochrona przed przepięciami przejściowymi powinna być zapewniona, jeżeli skutki spowodowane przepięciem mogą:
Spowodować poważne obrażenia ciała lub utratę życia ludzkiego; lub
Spowodować przerwę w świadczeniu usług publicznych i/lub szkodę w dziedzictwie kulturowym; lub
Spowodować przerwanie działalności handlowej lub przemysłowej; lub
Dotykają dużej liczby osób przebywających w tym samym miejscu.
Niniejsze rozporządzenie stosuje się do wszystkich rodzajów pomieszczeń, w tym mieszkalnych, handlowych i przemysłowych.
Chociaż przepisy IET dotyczące okablowania nie mają mocy wstecznej, w przypadku prac wykonywanych na istniejącym obwodzie w instalacji zaprojektowanej i zainstalowanej zgodnie z wcześniejszą edycją przepisów IET dotyczących okablowania konieczne jest upewnienie się, że zmodyfikowany obwód jest zgodny z najnowszą edycją. Będzie to korzystne jedynie w przypadku zainstalowania urządzeń SPD chroniących całą instalację.
Decyzja o zakupie SPD leży w rękach klienta, ale powinien on otrzymać wystarczająco dużo informacji, aby mógł świadomie podjąć decyzję o tym, czy chce zrezygnować z SPD. Decyzja powinna zostać podjęta na podstawie czynników ryzyka bezpieczeństwa i po przeprowadzeniu oceny kosztów SPD, które mogą kosztować zaledwie kilkaset funtów, w porównaniu z kosztem instalacji elektrycznej i podłączonego do niej sprzętu, takiego jak komputery, telewizory i niezbędny sprzęt, na przykład wykrywanie dymu i sterowanie kotłem.
Ochronę przeciwprzepięciową można zainstalować w istniejącej obudowie konsumenckiej, jeśli jest dostępna odpowiednia przestrzeń fizyczna, a jeśli nie ma wystarczająco dużo miejsca, można ją zainstalować w obudowie zewnętrznej obok istniejącej obudowy konsumenckiej.
Warto również sprawdzić to w swojej firmie ubezpieczeniowej, ponieważ niektóre polisy mogą stanowić, że sprzęt musi być objęty ubezpieczeniem SPD, w przeciwnym razie firma nie wypłaci odszkodowania w przypadku roszczenia.
Stopień ochrony przeciwprzepięciowej (powszechnie znanej jako ochrona odgromowa) jest oceniany zgodnie z teorią ochrony odgromowej podziału IEC 61643-31 i EN 50539-11, która jest instalowana na skrzyżowaniu przegrody. Wymagania techniczne i funkcje są różne. Urządzenie ochrony odgromowej pierwszego stopnia jest instalowane między strefą 0-1, wysoką dla wymogu przepływu, minimalnym wymogiem IEC 61643-31 i EN 50539-11 jest Itotal (10/350) 12,5 kA, a drugi i trzeci poziom są instalowane między strefami 1-2 i 2-3, głównie w celu tłumienia przepięć.
Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) są niezbędne do ochrony sprzętu elektronicznego przed szkodliwym wpływem przejściowych przepięć, które mogą powodować uszkodzenia, przestoje w pracy systemów i utratę danych.
W wielu przypadkach koszty wymiany lub naprawy sprzętu mogą być znaczne, szczególnie w zastosowaniach o znaczeniu krytycznym, takich jak szpitale, centra danych i zakłady przemysłowe.
Wyłączniki automatyczne i bezpieczniki nie są przystosowane do radzenia sobie z tego typu zjawiskami o dużym natężeniu prądu, dlatego też konieczne jest stosowanie dodatkowych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych.
Natomiast urządzenia SPD zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o odprowadzaniu przejściowych przepięć od sprzętu, chroniąc go przed uszkodzeniem i wydłużając jego żywotność.
Podsumowując, urządzenia SPD odgrywają istotną rolę w nowoczesnym środowisku technologicznym.
Zasada działania SPD
Podstawową zasadą działania SPD jest zapewnienie ścieżki o niskiej impedancji do uziemienia w przypadku nadmiernego napięcia. Gdy występują skoki napięcia lub przepięcia, SPD działają poprzez przekierowanie nadmiernego napięcia i prądu do uziemienia.
W ten sposób wielkość napięcia wejściowego zostaje obniżona do bezpiecznego poziomu, który nie powoduje uszkodzenia podłączonego urządzenia.
Aby urządzenie zabezpieczające przed przepięciami działało, musi zawierać co najmniej jeden element nieliniowy (warystor lub iskiernik), który w różnych warunkach przechodzi między stanem wysokiej i niskiej impedancji.
Ich funkcją jest odprowadzanie prądu wyładowczego lub impulsowego i ograniczanie przepięć w urządzeniach podłączonych do odbiorników.
Urządzenia przeciwprzepięciowe działają w trzech sytuacjach wymienionych poniżej.
A. Stan normalny (brak przepięcia)
W przypadku braku przepięć SPD nie ma wpływu na system i zachowuje się jak obwód otwarty, pozostając w stanie wysokiej impedancji.
B. Podczas skoków napięcia
W przypadku skoków napięcia i przepięć, SPD przechodzi w stan przewodzenia, a jego impedancja maleje. W ten sposób chroni system, kierując prąd impulsowy do ziemi.
C. Powrót do normalnego działania
Po rozładowaniu przepięcia, SPD powraca do normalnego stanu wysokiej impedancji.
Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) są niezbędnymi elementami sieci elektrycznych. Jednak wybór odpowiedniego SPD do Twojego systemu może być trudną kwestią.
Maksymalne napięcie pracy ciągłej (UC)
Napięcie znamionowe SPD powinno być zgodne z napięciem układu elektrycznego, aby zapewnić odpowiednią ochronę układu. Niższe napięcie znamionowe uszkodzi urządzenie, a wyższe nie będzie prawidłowo odchylać przepięć.
Czas reakcji
Opisuje się go jako czas reakcji SPD na stany przejściowe. Im szybciej SPD zareaguje, tym lepsza ochrona SPD. Zazwyczaj SPD oparte na diodach Zenera mają najszybszą reakcję. Typy wypełnione gazem mają stosunkowo długi czas reakcji, a typy bezpieczników i MOV mają najdłuższy czas reakcji.
Prąd rozładowania znamionowy (In)
SPD należy testować przy przebiegu 8/20 μs. Typowa wartość dla miniaturowych SPD stosowanych w domach mieszkalnych wynosi 20 kA.
Maksymalny prąd rozładowania impulsowego (Iimp)
Urządzenie musi być w stanie obsłużyć maksymalny prąd udarowy, jaki występuje w sieci dystrybucyjnej, aby mieć pewność, że nie ulegnie awarii podczas zdarzenia przejściowego. Urządzenie powinno być testowane przy użyciu fali o kształcie 10/350 μs.
Napięcie zaciskowe
Jest to napięcie progowe. Powyżej tego poziomu napięcia SPD zaczyna ograniczać wszelkie przepięcia wykryte w linii energetycznej.
Producent i certyfikaty
Wybór SPD od znanego producenta, który posiada certyfikat niezależnego ośrodka testującego, takiego jak UL lub IEC, jest kluczowy. Certyfikat gwarantuje, że produkt został zbadany i spełnia wszystkie wymagania dotyczące wydajności i bezpieczeństwa.
Zrozumienie tych wytycznych dotyczących rozmiarów pozwoli Ci wybrać najlepsze urządzenie zabezpieczające przed przepięciami, które spełni Twoje potrzeby i zagwarantuje skuteczną ochronę przed przepięciami.
Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) są zaprojektowane tak, aby zapewniać niezawodną ochronę przed przejściowymi przepięciami, ale pewne czynniki mogą prowadzić do ich awarii. Poniżej przedstawiono niektóre z przyczyn leżących u podstaw awarii SPD:
1. Nadmierne skoki napięcia
Jedną z głównych przyczyn awarii SPD jest przepięcie, przepięcie może wystąpić z powodu uderzeń piorunów, skoków napięcia lub innych zakłóceń elektrycznych. Upewnij się, że zainstalowano właściwy typ SPD po prawidłowych obliczeniach projektowych zgodnie z lokalizacją.
2. Czynnik starzenia
Ze względu na warunki środowiskowe, w tym temperaturę i wilgotność, SPD mają ograniczoną trwałość i mogą się z czasem pogorszyć. Ponadto SPD mogą zostać uszkodzone przez częste skoki napięcia.
3. Problemy z konfiguracją
Nieprawidłowo skonfigurowany, np. gdy SPD skonfigurowany w gwiazdę jest połączony z obciążeniem podłączonym przez trójkąt. Może to narazić SPD na większe napięcia, co może skutkować awarią SPD.
4. Awaria podzespołu
Urządzenia SPD zawierają kilka elementów, takich jak warystory tlenkowo-metalowe (MOV), które mogą ulec uszkodzeniu na skutek wad produkcyjnych lub czynników środowiskowych.
5. Nieprawidłowe uziemienie
Aby SPD działał prawidłowo, konieczne jest uziemienie. SPD może ulec awarii lub potencjalnie stać się zagrożeniem bezpieczeństwa, jeśli zostanie nieprawidłowo uziemiony.