Kaip teisingai pasirinkti viršįtampių apsaugos įtaisą (SPD)

Kaip teisingai pasirinkti viršįtampių apsaugos įtaisą (SPD)

I. Pagrindiniai atrankos kriterijai

1. Pasirinkite SPD tipą pagal apsaugos lygį

• I klasės žaibo apsaugos įtaisas (1 tipo bandymas): montuojamas prie pagrindinio skirstomojo skydo įėjimo, kad atlaikytų tiesioginius arba sukeltus žaibo smūgius (iškrovimo srovė ≥12,5 kA, rekomenduojama 25 kA~100 kA). Naudokite hibridinius žaibo apsaugos įtaisus (GDT + MOV derinys), kurie neturi sekančios srovės ir turi mažą likutinę įtampą.
• II klasės SPD (2 tipo bandymas): naudojamas paskirstymo skyduose arba įrangos patalpų fasaduose, siekiant apriboti indukuotą viršįtampį (iškrovimo srovė 20 kA ~ 40 kA). Tipiški yra įtampą ribojantys MOV, kurių liekamoji įtampa ≤1,5 ​​kV.
• III klasės SPD (3 tipo bandymas): montuojamas šalia galinių įrenginių (pvz., serverių, komutatorių), siekiant apsaugoti jautrius įrenginius (iškrovimo srovė 10 kA ~ 20 kA), kai liekamoji įtampa ≤1,2 kV.

2. Suderinkite sistemos parametrus

• Maksimali nuolatinė darbinė įtampa (Uc): turi būti ≥1,15 karto didesnė už vardinę sistemos įtampą (pvz., 380 V sistemai pasirinkite Uc ≥440 V), kad būtų išvengta klaidingo suveikimo dėl įtampos svyravimų.
   
• Įtampos apsaugos lygis (aukštyn): I klasės SPD: iki ≤2,5 kV
  II klasės SPD: iki ≤1,5 ​​kV
  III klasės SPD: iki ≤1,2 kV. Užtikrinkite iki ≤80 % įrangos atlaikomosios įtampos.
     
• Atsakymo laikas:
  I klasės SPD: ≤25 ns
  II klasės SPD: ≤25 ns
  III klasės SPD: ≤1ns

3. Įžeminimo ir įrengimo reikalavimai

• Įžeminimo varža: ≤4Ω (≤10Ω didelės grunto varžos srityse), kai įžeminimo laidininko skerspjūvis ≥25 mm².
• Montavimo vieta: pirmenybę teikite artumui prie saugomos įrangos, kuo labiau sumažindami laidų ilgį (bendras laidų ilgis ≤0,5 m), kad išvengtumėte indukuotos įtampos kaupimosi.

II. Svarbiausi aspektai
1. SPD tipo pasirinkimas

• Įtampos perjungimo SPD (GDT): didelė iškrovos srovė (≥100 kA), tačiau kyla rizika po srovės ir elektros energijos tiekimo nutraukimo; tinka tik I klasės apsaugai.
• Įtampos ribojimo SPD (MOV): maža liekamoji įtampa, bet linkusi senėti; reikia reguliariai stebėti.
• Hibridinis SPD: Apjungia perjungimo ir ribojimo tipų privalumus; rekomenduojamas daugiapakopėms apsaugos sistemoms.

2. Tarpetapinis koordinavimas

• Minimalus atstumas tarp viršutinio ir apatinio SPD: ≥10 m (jungimas + ribojimas) arba ≥5 m (ribojimas + ribojimas); kitu atveju įrenkite atjungimo įtaisus.
• Energijos koordinavimo formulė: viršutinis SPD sugeria 80 % energijos, apatinis SPD sugeria 20 %.

3. Atsarginių kopijų apsauga

• Nuosekliai sujungti jungtuvai arba saugikliai (vardinė srovė ≥1,5 karto didesnė už nuolatinę srovę SPD), siekiant išvengti trumpojo jungimo eskalavimo.
• Pasirinkite SPD su degradacijos indikatoriais, kurie automatiškai atjungia ir suteikia signalą gedimo atveju.

4. Specialūs scenarijaus reikalavimai

• TN-C sistema: naudokite 3+NPE arba 3P+N režimą, kad išvengtumėte PEN linijos įžeminimo perkrovimo rizikos.
• TT sistema: Įrenkite apsauginį smūgį nuo įtampos kritimo tarp N ir PE linijų, kad išvengtumėte potencialų skirtumo sukelto atbulinio blyksnio.

III. Projektavimo patikros bandymai
1. Žaibo viršįtampio bandymas: patikrinkite SPD atsparumą esant 10/350 μs bangos formai (I klasė) arba liekamajai įtampai esant 8/20 μs bangos formai (II/III klasė).
2. Terminio stabilumo bandymas: Nuolatinė srovė 2 valandas (50 % Imax), tikrinant temperatūros kilimą ≤60K.
3. Degradacijos stebėjimas: naudokite įmontuotus jutiklius nuotėkio srovei stebėti (normali vertė

IV. Dažniausios klaidos ir sprendimai  

1 klaida: Sistemos įžeminimo tipo ignoravimas, dėl kurio sugenda SPD.
Sprendimas: TN sistemoms pasirinkite 3P+N; TT sistemoms pasirinkite 3P+PE; IT sistemoms pasirinkite 3P.
2 klaida: Nepakankamas SPD atstumas, dėl kurio atsiranda tarppakopiniai trukdžiai.
Sprendimas: Palaikykite ≥10 m atstumą tarp viršutinio ir apatinio SPD arba įrenkite atjungimo induktorius (≥1 mH).
3 klaida: atsarginės apsaugos nepaisymas, dėl kurio kyla gaisro rizika po SPD trumpojo jungimo.
Sprendimas: Nuosekliuoju būdu sujungti saugikliai (vardinė srovė ≥1,5 karto didesnė už nuolatinę srovę SPD).

Santrauka  
Norint pasirinkti apsauginį įtaisą (SPD), reikia išsamiai įvertinti sistemos įtampą, žaibo riziką, įrangos atsparumą ir įrengimo aplinką. I klasės SPD teikia pirmenybę iškrovimo talpai, o II/III klasės – liekamosios įtampos valdymui. Signalų SPD turi atitikti sąsajų tipus. Reguliarūs patikrinimai (pvz., nuotėkio srovės, fizinio senėjimo) užtikrina ilgalaikį apsaugos efektyvumą.