Устройство защиты от перенапряжения, также известное как УЗИП, предназначено для защиты электрических компонентов от скачков напряжения, которые могут возникнуть в электрической цепи.

Всякий раз, когда в электрической цепи или цепи связи вследствие внешних помех происходит внезапное увеличение тока или напряжения, устройство защиты от перенапряжения может сработать и отсоединиться в течение очень короткого периода времени, предотвращая повреждение других устройств в цепи перенапряжением.

Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП) представляют собой экономически эффективный метод предотвращения отключений электроэнергии и повышения надежности системы.

Они обычно устанавливаются в распределительных щитах и ​​играют важную роль в обеспечении бесперебойной и бесперебойной работы электронных устройств в широком спектре применений за счет ограничения переходных перенапряжений.

УЗИП работает, отводя избыточное напряжение от переходных скачков напряжения от защищаемого оборудования. Обычно он состоит из металлооксидных варисторов (MOV) или газоразрядных трубок, которые поглощают избыточное напряжение и перенаправляют его в землю, тем самым защищая подключенные устройства.

Скачки напряжения могут возникать по разным причинам, включая удары молнии, переключение электросети, неисправную проводку и работу мощного электрооборудования. Они также могут быть вызваны событиями, происходящими внутри здания, такими как запуск двигателей или включение/выключение крупных приборов.

Установка УЗИП может обеспечить ряд преимуществ, в том числе:

Защита чувствительного электронного оборудования от разрушительных скачков напряжения.

Предотвращение потери или повреждения данных в компьютерных системах.

Продление срока службы приборов и оборудования путем их защиты от электрических помех.

Снижение риска возникновения электрических пожаров, вызванных скачками напряжения.

Будьте спокойны, зная, что ваше ценное оборудование в безопасности.

Срок службы SPD может варьироваться в зависимости от таких факторов, как его качество, серьезность скачков напряжения, с которыми он сталкивается, и методы обслуживания. Обычно срок службы SPD составляет от 5 до 10 лет. Тем не менее, рекомендуется регулярно проверять и тестировать SPD и заменять их по мере необходимости, чтобы обеспечить оптимальную защиту.

Необходимость в SPD может варьироваться в зависимости от таких факторов, как географическое положение, местные правила и чувствительность подключенного электронного оборудования. Рекомендуется проконсультироваться с квалифицированным электриком или инженером-электриком, чтобы оценить ваши конкретные потребности и определить, необходимо ли SPD для вашей электрической системы.

Несколько распространенных компонентов защиты от перенапряжения, используемых при производстве УЗИП, — это металлооксидные варисторы (MOV), лавинно-пробивные диоды (ABD — ранее известные как кремниевые лавинные диоды или SAD) и газоразрядные трубки (GDT). MOV — наиболее часто используемая технология для защиты цепей переменного тока. Номинальный ток импульса MOV связан с площадью поперечного сечения и его составом. Как правило, чем больше площадь поперечного сечения, тем выше номинальный ток импульса устройства. MOV, как правило, имеют круглую или прямоугольную геометрию, но поставляются во множестве стандартных размеров от 7 мм (0,28 дюйма) до 80 мм (3,15 дюйма). Номинальные токи импульса этих компонентов защиты от перенапряжения сильно различаются и зависят от производителя. Как обсуждалось ранее в этом пункте, при подключении MOV в параллельную решетку значение тока импульса можно рассчитать, просто сложив номинальные токи импульса отдельных MOV вместе, чтобы получить номинальный ток импульса решетки. При этом следует учитывать координацию действий.

Существует множество гипотез о том, какой компонент, какая топология и развертывание конкретной технологии создают наилучшее УЗИП для отвода импульсного тока. Вместо того, чтобы представлять все варианты, лучше всего, чтобы обсуждение номинального импульсного тока, номинального разрядного тока или возможностей импульсного тока вращалось вокруг данных испытаний производительности. Независимо от компонентов, используемых в конструкции, или конкретной развернутой механической структуры, важно, чтобы УЗИП имел номинальный импульсный ток или номинальный разрядный ток, подходящий для данного применения.

Действующая редакция Правил электропроводки IET, BS 7671:2018, гласит, что если не проведена оценка риска, защита от переходного перенапряжения должна быть обеспечена в тех случаях, когда последствия, вызванные перенапряжением, могут:

Привести к серьезным травмам или потере человеческой жизни; или

Привести к прерыванию предоставления общественных услуг и/или нанесению ущерба культурному наследию; или

Привести к прерыванию коммерческой или промышленной деятельности; или

Поражает большое количество совместно проживающих людей.

Данное положение распространяется на все типы помещений, включая жилые, коммерческие и промышленные.

Хотя Правила электропроводки IET не имеют обратной силы, при выполнении работ на существующей цепи в установке, которая была спроектирована и смонтирована в соответствии с предыдущей редакцией Правил электропроводки IET, необходимо обеспечить соответствие измененной цепи последней редакции. Это будет полезно только в том случае, если для защиты всей установки установлены УЗИП.

Решение о покупке УЗИП принимает заказчик, но ему следует предоставить достаточно информации, чтобы он мог принять обоснованное решение о том, стоит ли отказываться от УЗИП. Решение следует принимать на основе факторов риска безопасности и оценки стоимости УЗИП, которая может стоить всего несколько сотен фунтов, по сравнению со стоимостью электроустановки и подключенного к ней оборудования, такого как компьютеры, телевизоры и необходимое оборудование, например, датчики дыма и управление котлом.

Защита от перенапряжения может быть установлена ​​в существующем потребительском блоке, если имеется соответствующее физическое пространство, или, если достаточно места нет, ее можно установить во внешнем корпусе рядом с существующим потребительским блоком.

Также стоит проконсультироваться со своей страховой компанией, поскольку в некоторых страховых полисах может быть указано, что оборудование должно быть застраховано SPD, иначе в случае возникновения страхового случая выплата не будет произведена.

Классификация устройства защиты от перенапряжения (обычно называемого молниезащитой) оценивается в соответствии с теорией защиты от молнии подраздела IEC 61643-31 и EN 50539-11, которая устанавливается на стыке перегородки. Технические требования и функции различаются. Устройство защиты от молнии первой ступени устанавливается между зоной 0-1, высокой для требования к потоку, минимальное требование IEC 61643-31 и EN 50539-11 составляет Itotal (10/350) 12,5 ка, а второй и третий уровни устанавливаются между зонами 1-2 и 2-3, в основном для подавления перенапряжения.

Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП) играют важную роль в защите электронного оборудования от вредного воздействия кратковременных перенапряжений, которые могут привести к повреждению, простою системы и потере данных.

Во многих случаях стоимость замены или ремонта оборудования может быть значительной, особенно в критически важных приложениях, таких как больницы, центры обработки данных и промышленные предприятия.

Автоматические выключатели и предохранители не рассчитаны на такие мощные события, поэтому необходима дополнительная защита от перенапряжения.

В то время как УЗИП специально разработаны для отвода переходных перенапряжений от оборудования, защищая его от повреждений и продлевая срок его службы.

В заключение следует отметить, что УЗИП имеют важное значение в современной технологической среде.

Принцип работы СПД

Основной принцип работы УЗИП заключается в том, что они обеспечивают низкоомный путь к земле для избыточного напряжения. Когда происходят скачки или выбросы напряжения, УЗИП работают, отводя избыточное напряжение и ток в землю.

Таким образом, величина входящего напряжения снижается до безопасного уровня, не вызывающего повреждения подключенного устройства.

Для своей работы устройство защиты от перенапряжения должно содержать как минимум один нелинейный компонент (варистор или искровой разрядник), который при различных условиях переходит из состояния высокого импеданса в состояние низкого импеданса.

Их функция заключается в отводе разрядного или импульсного тока и ограничении перенапряжения на расположенном ниже по течению оборудовании.

Устройства защиты от перенапряжения срабатывают в трех перечисленных ниже ситуациях.

А. Нормальное состояние (отсутствие перенапряжения)

При отсутствии перенапряжения УЗИП не оказывает влияния на систему и действует как разомкнутая цепь, оставаясь в состоянии высокого импеданса.

Б. Во время скачков напряжения

В случае скачков и перепадов напряжения УЗИП переходит в состояние проводимости, а его импеданс уменьшается. Таким образом, он защитит систему, отводя импульсный ток в землю.

C. Возврат к нормальной работе

После снятия перенапряжения УЗИП возвращается в нормальное состояние высокого импеданса.

Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП) являются важными компонентами электрических сетей. Однако выбор подходящего УЗИП для вашей системы может оказаться сложной задачей.

Максимальное непрерывное рабочее напряжение (UC)

Номинальное напряжение SPD должно быть совместимо с напряжением электрической системы, чтобы обеспечить надлежащую защиту системы. Более низкое напряжение повредит устройство, а более высокое не будет отводить переходные процессы должным образом.

Время отклика

Это описывается как время реакции SPD на переходные процессы. Чем быстрее реагирует SPD, тем лучше защита SPD. Обычно SPD на основе стабилитронов имеют самую быструю реакцию. Газонаполненные типы имеют относительно медленное время реакции, а предохранители и типы MOV имеют самое медленное время реакции.

Номинальный ток разряда (In)

УЗИП следует тестировать при форме волны 8/20 мкс, а типичное значение для миниатюрных УЗИП для жилых помещений составляет 20 кА.

Максимальный импульсный ток разряда (Iimp)

Устройство должно выдерживать максимальный импульсный ток, ожидаемый в распределительной сети, чтобы гарантировать отсутствие сбоев во время переходных процессов, а также его следует тестировать с использованием формы волны 10/350 мкс.

Напряжение фиксации

Это пороговое напряжение, и при превышении этого уровня УЗИП начинает ограничивать любые переходные напряжения, которые он обнаруживает в линии электропередачи.

Производитель и сертификаты

Выбор УЗИП от известного производителя, имеющего сертификацию от независимого испытательного центра, такого как UL или IEC, имеет решающее значение. Сертификация гарантирует, что продукт был проверен и соответствует всем требованиям производительности и безопасности.

Понимание этих рекомендаций по выбору размера позволит вам выбрать лучшее устройство защиты от перенапряжения, отвечающее вашим потребностям, и гарантировать эффективную защиту от перенапряжения.

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) разработаны для обеспечения надежной защиты от переходных перенапряжений, но определенные факторы могут привести к их отказу. Ниже приведены некоторые основные причины отказа SPD:

1.Чрезмерные скачки напряжения

Одной из основных причин выхода из строя SPD является перенапряжение, перенапряжение может возникнуть из-за ударов молнии, скачков напряжения или других электрических помех. Обязательно установите правильный тип SPD после надлежащих расчетов конструкции в соответствии с местоположением.

2. Фактор старения

Из-за условий окружающей среды, включая температуру и влажность, SPD имеют ограниченный срок годности и могут со временем ухудшиться. Кроме того, SPD могут быть повреждены частыми скачками напряжения.

3.Проблемы с конфигурацией

Неправильно настроенный, например, когда SPD, настроенный по схеме «звезда», подключен к нагрузке, подключенной по схеме «дельта». Это может подвергнуть SPD более высокому напряжению, что может привести к отказу SPD.

4.Отказ компонента

УЗИП содержат несколько компонентов, таких как металлооксидные варисторы (МОВ), которые могут выйти из строя из-за производственных дефектов или факторов окружающей среды.

5.Неправильное заземление

Для правильной работы УЗИП необходимо заземление. УЗИП может выйти из строя или стать угрозой безопасности, если оно неправильно заземлено.