Устройства защиты от импульсных перенапряжений (SPD) используются для защиты электрической установки, которая состоит из блока потребителя, проводки и принадлежностей, от скачков напряжения, известных как переходные перенапряжения.
Они также используются для защиты чувствительного электронного оборудования, подключенного к установке, такого как компьютеры, телевизоры, стиральные машины и цепи безопасности, такие как системы обнаружения пожара и аварийное освещение. Оборудование с чувствительной электронной схемой может быть уязвимо к повреждениям из-за переходных перенапряжений.
Последствия перенапряжения могут привести либо к мгновенному отказу, либо к повреждению оборудования, проявляющемуся только в течение более длительного периода времени. SPD обычно устанавливаются внутри потребительского блока для защиты электроустановки, но доступны различные типы SPD для защиты установки от других входящих услуг, таких как телефонные линии и кабельное телевидение. Важно помнить, что только защита электроустановки, а не других служб, может оставить еще один путь для проникновения переходных напряжений в установку.
Существует три различных типа устройств защиты от перенапряжений:
- SPD типа 1, установленный в источнике, например, в главном распределительном щите.
- УЗИП типа 2, установленные на вторичных распределительных щитах
- (Доступны комбинированные УЗИП типов 1 и 2, которые обычно устанавливаются в потребительских блоках).
Если для защиты установки требуется несколько устройств, они должны быть согласованы для обеспечения правильной работы. Детали, поставляемые разными производителями, должны быть подтверждены на совместимость, установщик и производители устройств лучше всего могут предоставить рекомендации по этому вопросу.
Кредит изображения: Электриум
Что такое переходные перенапряжения?
Переходные перенапряжения определяются как кратковременные скачки напряжения, возникающие из-за внезапного высвобождения ранее накопленной или индуцированной другими способами энергии. Переходные перенапряжения могут быть как естественными, так и искусственными.
Как возникают кратковременные перенапряжения?
Техногенные переходные процессы возникают из-за коммутации двигателей и трансформаторов, а также некоторых видов освещения. Исторически это не было проблемой в бытовых установках, но в последнее время установки меняются с появлением новых технологий, таких как зарядка электромобилей, тепловые насосы воздух/земля и стиральные машины с регулируемой скоростью, что сделало переходные процессы гораздо более вероятными в пределах дома. бытовые установки.
Естественные переходные перенапряжения возникают из-за непрямых ударов молнии, которые, скорее всего, происходят из-за прямого удара молнии в соседнюю воздушную или телефонную линию, вызывая распространение переходного перенапряжения по линиям, что может привести к значительному повреждению электроустановки и связанного с ней оборудования.
Обязательно ли устанавливать УЗИП?
В действующем издании Правил электропроводки IET, BS 7671:2018, говорится, что, если не будет проведена оценка рисков, должна быть обеспечена защита от переходных перенапряжений, если последствия, вызванные перенапряжением, могут:
- Привести к серьезным травмам или гибели людей; или же
- Привести к прерыванию коммунальных услуг и/или ущербу культурному наследию; или же
- Привести к прерыванию коммерческой или производственной деятельности; или же
- Поражают большое количество совместно проживающих лиц.
Это правило распространяется на все типы помещений, включая бытовые, коммерческие и производственные.
В предыдущем издании Правил электропроводки ИЭПП, BS 7671:2008+A3:2015, было исключение для некоторых жилых домов, которые должны быть исключены из требований защиты от перенапряжения, например, если они снабжены подземным кабелем, но теперь это было удалены, и теперь это требование для всех типов помещений, включая отдельные жилые единицы. Это относится ко всем новым сборкам и перемонтируемым свойствам.
Хотя Правила электромонтажа ИЭПП не имеют обратной силы, если работа выполняется на существующей цепи в рамках установки, которая была спроектирована и установлена в соответствии с предыдущим изданием Правил электромонтажа ИЭТ, необходимо убедиться, что измененная цепь соответствует последним edition, это будет полезно только в том случае, если для защиты всей установки установлены SPD.
Решение о том, приобретать ли SPD, находится в руках клиента, но ему должно быть предоставлено достаточно информации, чтобы принять обоснованное решение о том, хотят ли они отказаться от SPD. Решение должно быть принято на основе факторов риска безопасности и после оценки стоимости УЗИП, которые могут стоить всего несколько сотен фунтов стерлингов, по сравнению со стоимостью электроустановки и подключенного к ней оборудования, такого как компьютеры, телевизоры и необходимое оборудование. например, обнаружение дыма и управление котлом.
Защита от перенапряжения может быть установлена в существующем потребительском блоке, если имеется соответствующее физическое пространство, или, если недостаточно места, она может быть установлена во внешнем корпусе, примыкающем к существующему потребительскому блоку.
Также стоит проконсультироваться со своей страховой компанией, так как в некоторых полисах может быть указано, что оборудование должно быть покрыто SPD, иначе они не будут выплачиваться в случае претензии.
Что такое защита от перенапряжения: работа, типы и приложения
Все электронное оборудование, устройства и гаджеты помогают нам с комфортом заниматься повседневными делами. День за днем электронные устройства доступны на рынке по разным ценам. Здесь одной из причин разницы в цене является долговечность и то, как долго устройство исправно работает. В основном это зависит от того, насколько внутренняя схема устройства способна справляться с колебаниями напряжения. Если устройство получает колебания входного напряжения, это приводит к повреждению устройства, поскольку колебания напряжения питания могут нанести вред устройству. Здесь, в этой статье, мы узнаем, что такое защита от перенапряжения, определение, функции и приложения.
Что такое защита от перенапряжения?
Определение: Импульсный ток может возникать из-за дисбаланса напряжения, радиопомех, помех в трансформаторах и разности потенциалов. Всплеск можно определить как внезапное изменение напряжения, тока или мощности в цепи. Как правило, стандартный уровень напряжения, которое подается в дома от электростанций, варьируется от одной страны к другой. В Индии стандартный уровень напряжения составляет 220–230 В, а в США — 120 В. Из-за некоторых проблем напряжение питания может внезапно превысить стандартное значение. Ограничитель перенапряжения также называется ограничителем перенапряжения.
- Если внезапное увеличение напряжения длится 3 и более наносекунд, это называется «всплеск».
- Когда внезапное напряжение длится одну или две секунды, это называется «всплеск».
Устройство защиты от перенапряжения работает
Важность устройств защиты от перенапряжения (SPD) заключается в предотвращении скачков и скачков напряжения. Это устройство должно выполнять две задачи по защите электронных устройств. Они есть
- Он должен ограничивать импульсное напряжение по амплитуде. Таким образом, электрические устройства не будут превышать напряжение.
- Он должен сбрасывать импульсное напряжение на землю, не вызывая повреждения устройств.
Необходимость в этом устройстве или ограничителе перенапряжений заключается в предотвращении резких изменений напряжения переменного тока, превышающих стандартный уровень напряжения. Чтобы избежать эффекта перенапряжения, полезны устройства защиты от перенапряжения. Эти устройства передают напряжение от портов к устройствам по линиям электропередач. Если возникает скачок напряжения, этот ограничитель перенапряжения передает дополнительное напряжение на заземляющий провод.
Функция устройства защиты от перенапряжения
Устройство защиты от перенапряжения состоит из трех основных компонентов, таких как датчик напряжения, контроллер и схема блокировки/разблокировки. Датчик напряжения наблюдает за напряжением в сети, а контроллер считывает уровень напряжения и решает, поддерживает ли он стандартный уровень напряжения или нет. Если есть какие-либо различия, то их можно решить с помощью схемы защелки/разблокировки. Существует еще один тип сетевого фильтра, который имеет встроенные электронные устройства для обеспечения их безопасности.
Они широко используются в электронных устройствах, чтобы предотвратить повреждения, которые произошли из-за перенапряжения. В импульсных источниках питания используются такие типы устройств. Вышеупомянутое устройство защиты от перенапряжения является широко используемым устройством в импульсном источнике питания. В устройстве защиты от перенапряжения имеется три линии защиты от перенапряжения. Устройство защиты от перенапряжения 1 между линией переменного тока 1 и линией переменного тока 2 называется защитой от перенапряжения в дифференциальном режиме. Устройство защиты от перенапряжения 2 и устройство защиты от перенапряжения 3 называются защитой от перенапряжения общего режима.
Дифференциальная защита от перенапряжения устанавливается между двумя проводами. Эта часть дифференциальной защиты от перенапряжения фиксирует любые скачки напряжения между линиями переменного тока 1 и 2. И устройство защиты от перенапряжения 2, и устройство защиты от перенапряжения 3 фиксируют переходы напряжения на горячем проводе к земле. Устройство защиты от перенапряжения 1 этого устройства предотвращает скачки напряжения, а в случае сильных скачков напряжения полезно использовать устройство защиты от перенапряжения 2 и устройство защиты от перенапряжения 3.
Схема
На приведенном ниже рисунке показана принципиальная схема устройства защиты от перенапряжения. Это устройство пропускает электрический ток от портов к электронным устройствам. Если возникают какие-либо всплески или перенапряжения, они могут быть переданы на линии заземления с помощью MOV. Это компонент УЗИП, который играет важную роль при передаче импульсного напряжения на заземляющий провод. MOV известен как металлооксидный варистор.
принципиальная схема устройства защиты от перенапряжения
Это соединение между горячей линией электропередач и заземляющим проводом. G1 и G2 — газоразрядные трубки. На приведенной выше упрощенной принципиальной схеме устройства защиты от перенапряжения синфазное перенапряжение появляется между L-PE и N-PE. И они могут быть ограничены M1-G1 и M2-G2 и G1-G2. Между LN возник перепад перенапряжения, который ограничивается M1-M2.
Различные типы
Эти устройства подразделяются на два разных типа в зависимости от соединения и типа напряжения. В этих двух типах УЗИП одного типа подключается между активными проводниками. И другой тип SPD подключается между проводником и защитным проводником.
подключение устройства защиты от перенапряжения
Схемы двух различных устройств защиты от перенапряжения показаны ниже. Здесь же указана схема подключения устройства защиты от перенапряжения.
Рейтинг защиты от перенапряжения
В этом подробном описании будут указаны полные характеристики и ограничения устройства защиты от перенапряжения. Кроме того, этот рейтинг указывает, какую часть импульсного напряжения может выдержать SPD, какую часть импульсного напряжения может передать на землю и т. д.
Зажимное напряжение
Эта функция указывает, при каком напряжении MOV может проводить электричество на землю. Если уровень напряжения фиксации составляет 300 В, это может предотвратить и сохранить устройство до этого уровня. И если уровень входного напряжения на этот УЗИП больше этих 300В, то конкретно этот УЗИП работать не будет. Таким образом, более высокое напряжение фиксации всегда лучше для устройств защиты от перенапряжения.
Поглощение энергии
Это значение указано в джоулях. И это значение указывает, сколько энергии может поглотить это устройство SPD.
Индикатор
Этот свет помогает узнать, все ли компоненты устройства работают или нет. По этому свечению света мы можем оценить рабочее состояние устройства защиты от перенапряжений.
Приложения для устройств защиты от перенапряжений
- Каждый год многие электронные устройства выходят из строя из-за переходных напряжений. Поэтому этого следует избегать с помощью устройств защиты от перенапряжения.
- Они используются в системах электроустановок в качестве защиты к ним. Они собираются предотвратить скачки напряжения.
- Используется в системах освещения и распределительных щитах.
- Эти устройства очень полезны в приложениях данных. Например, защита оборудования, подключенного к линиям передачи данных.
- Имеет широкое применение и значение в продуктовых компаниях.
- Во всех электронных устройствах для большей долговечности.
- Особенно полезно для устройств с очень низким напряжением, которые работают в диапазоне 3-48 В.
Таким образом, это все, что касается обзора устройства защиты от перенапряжений. Здесь скачки напряжения и всплески могут быть вызваны интерференцией радиоволн, помехами в трансформаторе и некоторыми естественными причинами. Эти всплески всегда являются причиной выхода из строя электронных устройств, а иногда эти всплески могут привести к большим потерям. Таким образом, для преодоления и предотвращения цели вводятся эти устройства. В зависимости от подключения напряжения устройства защиты от перенапряжения подразделяются на два типа. Эти устройства справляются с большими перенапряжениями, используя различные методы.
Устройство защиты от перенапряжения
Устройство защиты от перенапряжений (или сокращенно SPD) не является продуктом, который известен широкой публике. Общественность знает, что качество электроэнергии является большой проблемой в нашем обществе, в котором используются все более чувствительные электронные или электрические изделия. Они знают об ИБП, который может обеспечить бесперебойное электропитание. Они знают стабилизатор напряжения, который, как следует из его названия, стабилизирует или регулирует напряжение. Однако большинство людей, пользуясь безопасностью, которую обеспечивает устройство защиты от перенапряжений, даже не осознают его существования.
Нам с детства говорили, что во время грозы отключайте все электроприборы, в противном случае ток молнии может попасть внутрь здания и повредить электрические изделия.
Ну, молния действительно очень опасна и вредна. Вот несколько фотографий, показывающих его разрушение.
Указатель этой презентации
Ну, это о молнии. Как молния связана с устройством защиты от перенапряжения? В этой статье мы подробно рассмотрим эту тему. Мы собираемся представить:
Молниезащита VS Защита от перенапряжения: связанные, но разные
Волны
- Что такое всплеск
- Что вызывает всплеск
- Эффекты всплеска
Устройство защиты от перенапряжения (SPD)
- Определение
- Функция
- Приложения
- Компоненты: ГДТ, МОВ, ТВС
- классификация
- Ключевые параметры
- Установка
- Стандартный
Введение
В этой статье предполагается, что читатель не имеет базовых знаний в области защиты от перенапряжения. Часть содержания упрощена для облегчения понимания. Мы пытались перевести техническое выражение на наш повседневный язык, но в то же время мы неизбежно теряем некоторую точность.
И в этой презентации мы используем некоторые учебные материалы по защите от перенапряжения, выпущенные различными компаниями по защите от молнии / перенапряжения, которые мы получили из открытых источников. Здесь мы благодарим их за их усилия по просвещению общественности. Если какой-либо материал вызывает споры, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Еще одно важное замечание: молниезащита и защита от перенапряжения все еще не являются точной наукой. Например, мы знаем, что молния любит поражать высокие заостренные предметы. Вот почему мы используем громоотвод, чтобы привлечь молнию и отвести ее ток на землю. Однако это тенденция, основанная на вероятности, а не на правилах. Во многих случаях молния поражает другие объекты, хотя поблизости есть высокий заостренный громоотвод. Например, ESE (Early Streamer Emission) считается обновленной формой громоотвода и, следовательно, должен иметь лучшую производительность. Тем не менее, это очень противоречивый продукт, который многие эксперты считают и утверждают, что он не имеет преимуществ перед простым громоотводом. Как и в случае защиты от перенапряжения, спор еще больше. Стандарт МЭК, который в основном предложен и разработан европейскими экспертами, определяет форму волны прямой молнии как импульс 10/350 мкс, который стандарт UL, в основном предложенный и разработанный американскими экспертами, не распознает такую форму волны.
С нашей точки зрения, наше понимание молнии будет становиться все более и более точным и точным по мере того, как мы будем проводить больше исследований в этой области. Например, все продукты для защиты от перенапряжений в настоящее время разрабатываются на основе теории о том, что ток молнии представляет собой импульс одиночной волны. Тем не менее, некоторые УЗИП, которые могут пройти все тесты в лаборатории, по-прежнему не работают в полевых условиях, когда молния действительно попадает в них. Таким образом, в последние годы все больше специалистов считают, что ток молнии представляет собой многократный импульс. Это прогресс, который, несомненно, улучшит характеристики устройств защиты от перенапряжения, разработанных на его основе.
Но в этой статье мы собираемся углубиться в спорные темы. Мы стараемся дать элементарное, но всестороннее, всеобъемлющее введение в устройства защиты от перенапряжения и перенапряжения. Итак, приступим.
1. Молниезащита против перенапряжения
Вы можете спросить, зачем нам что-то знать о молниезащите, когда мы говорим о защите от перенапряжения. Что ж, эти две концепции тесно связаны, так как многие волны на самом деле вызваны молнией. Мы поговорим подробнее о причине скачков в следующей главе. Некоторые теории считают, что защита от перенапряжений является частью молниезащиты. Эти теории полагают, что молниезащита может быть разделена на две части: внешняя молниезащита, основным продуктом которой является громоотвод (воздушный терминал), токопроводящий и заземляющий материал и внутренняя молниезащита, основным продуктом которой является устройство защиты от перенапряжения, либо для переменного / постоянного тока. поставка или для данных / сигнальной линии.
Одним из решительных сторонников этой классификации является ABB. В этом видео ABB (Furse – компания ABB) очень подробно рассказывает о защите от молнии в своем мнении. Для молниезащиты в типичном здании должна быть внешняя защита, чтобы шунтировать ток молнии на землю, и внутренняя защита для предотвращения повреждения источника питания и линии передачи данных / сигнала. И в этом видео ABB полагает, что воздушные клеммы / проводники / заземляющие материалы являются продуктами, главным образом, для прямого удара молнии, а устройства защиты от перенапряжений – главным образом для защиты от непрямой молнии (молнии поблизости).
Другая Теория пытается содержать молниезащиту в пределах диапазона внешней защиты. Одна из причин, по которой проводится такое различие, заключается в том, что прежняя классификация может ввести общественность в заблуждение, полагая, что скачок вызван исключительно молнией, которая далека от истины. Согласно статистике, только 20% от перенапряжения вызвано молнией, а 80% от перенапряжения вызвано фактором внутри здания. Вы можете видеть, что в этом видео о молниезащите ничего не говорится о защите от перенапряжения.
Молниезащита – это сложная система, включающая множество различных продуктов. Защита от перенапряжений является лишь частью согласованной системы молниезащиты. Для обычных потребителей нет необходимости копаться в академической дискуссии. В конце концов, как мы говорим, молниезащита все еще не точная наука. Так что для нас это может быть не признанный 100%, но простой способ понять молниезащиту и ее связь с устройством защиты от перенапряжений.
Молниезащита
Внешняя Молниезащита
- Воздушный терминал
- Дирижер
- заземление
- Внешнее экранирование
Внутренняя Молниезащита
- Внутреннее экранирование
- Эквипотенциальное соединение
- Устройство защиты от перенапряжения
Прежде чем мы закончим эту сессию, мы собираемся представить последнюю концепцию: плотность удара молнии, В основном это означает, как часто удар молнии происходит в определенной области. Справа – карта плотности удара молнии мира.
Почему плотность удара молнии важна?
- С точки зрения продаж и маркетинга, области с высокой плотностью молнии имеют большие потребности в молнии и защите от перенапряжений.
- С технической точки зрения УЗИП, установленный в зоне сильного удара молнии, должен иметь большую емкость от импульсного тока. SPD 50kA может пережить годы 5 в Европе, но пережить год 1 на Филиппинах.
Основные рынки Prosurge – это Северная Америка, Южная Америка и Азия. Как видно на этой карте, все эти рынки попадают в зону с высокой плотностью ударов молний. Это убедительное доказательство того, что наше устройство защиты от перенапряжений имеет высочайшее качество и, следовательно, может выживать в местах с наиболее частыми ударами молнии. Нажмите и проверьте некоторые из наших проектов по защите от перенапряжений по всему миру.
