Načelo zaštite od prenapona sklopnog napajanja
SurgeProtectiveDevice, SPD, također poznat kao prenaponski zaštitnik, je nelinearni zaštitni uređaj koji se koristi za ograničavanje prijelaznog prenapona i vođenje udarne struje pražnjenja u sustavima pod naponom, a koristi se za zaštitu električnih ili elektroničkih sustava s niskim razinama otpornog napona od udara groma i oštećenja od elektromagnetskog pulsa munje ili radnog prenapona. Posljednjih su se godina elektronički informacijski sustavi (kao što su televizija, telefon, komunikacija, računalne mreže itd.) ubrzano razvijali, a pojavio se i postao popularan velik broj elektroničkih informacijskih uređaja. Takvi sustavi i oprema često su skupi i važni, a njihov radni napon i razina podnosivog napona vrlo su niski, pa su izuzetno osjetljivi na elektromagnetske impulse munje. Stoga je SPD potreban za naponsku zaštitu.
Zbog različitih standarda koje slijede različite zemlje, specifikacije proizvoda nisu jedinstvene, a identifikacija parametara također ima svoj naglasak, koji je daleko inferioran drugim specifikacijama električnih proizvoda, što donosi velike neugodnosti dizajnu i odabiru. U inženjerskom dizajnu, uobičajene marke mogu se podijeliti na domaće proizvode, europske proizvode i američke proizvode prema mjestu podrijetla. Postavke parametara domaćih proizvoda su kaotične, s različitim specifikacijama i visokim zaostalim tlakom. Neke postavke modela standardiziranih proizvoda oponašaju europske proizvode, a neke slijede nacionalne kalibracijske parametre. Većina proizvoda ima oznake In i Imax. Budući da domaći proizvodi imaju relativno niske zahtjeve za mjesta primjene, niske stupnjeve gradnje i velike vrijednosti podnosivog napona opreme, neki zahtjevi za parametre mogu se prikladno ublažiti.
Europski proizvodi općenito označavaju maksimalnu struju pražnjenja, a model proizvoda također je postavljen prema ovom parametru. Na primjer, XXX65 i XXX40 poznate europske marke, vrijednosti 65 i 40 su Imax. Međutim, kineska norma jasno propisuje da se nazivna struja pražnjenja In treba koristiti za odabir tipa, što je neugodna situacija s kojom se trenutno susrećemo u inženjerskom projektiranju. Nakon provjere podataka o proizvodu, In vrijednost XX65 ne prelazi 20 kA, a In vrijednost XX40 ne prelazi 15 kA. Prema preporučenoj vrijednosti GB50343, ova dva proizvoda mogu se koristiti samo za treću razinu zaštite terminala opreme, ali u stvarnom dizajnu instalirani su na prvoj i drugoj razini, što je očito u suprotnosti s parametrima odabira. nacionalnog standarda, a preostali napon Viši, obični modeli općenito prelaze 1200 V, nakon što okruženje ožičenja nije dobro, lako je premašiti vrijednost otpornog napona opreme. Općenito, vrijednost Uc europskih proizvoda je mala, a linijski napon je oportunistički označen, tako da je lako zavarati pri odabiru modela.
Klasifikacija prenaponskih zaštitnika
SPD je nezamjenjiv uređaj u gromobranskoj zaštiti elektroničke opreme. Njegova funkcija je ograničiti trenutni prenapon koji ulazi u električni vod i vod za prijenos signala unutar raspona napona koji oprema ili sustav može izdržati ili propuštati jaku struju munje u zemlju. , za zaštitu zaštićene opreme ili sustava od udara.
Klasificirano prema principu rada
Prema principu rada, SPD se može podijeliti na tip naponske sklopke, tip s ograničenjem napona i tip kombinacije.
(1) Naponska sklopka tipa SPD. Predstavlja visoku impedanciju kada nema trenutnog prenapona, a nakon što reagira na trenutni prenapon munje, njegova impedancija se iznenada mijenja u nisku impedanciju, dopuštajući struji munje da prođe, također poznatu kao "prekidač kratkog spoja tipa SPD".
(2) SPD koji ograničava tlak. Kada nema trenutnog prenapona, to je visoka impedancija, ali s povećanjem udarne struje i napona, njegova će se impedancija nastaviti smanjivati, a njegove strujno-naponske karakteristike su jako nelinearne, ponekad se nazivaju "clamp SPD".
(3) Kombinirani SPD. Kombinacija komponenti za prebacivanje i ograničavanje napona koje mogu pokazivati ili značajke za prebacivanje ili ograničavanje napona, ovisno o karakteristikama primijenjenog napona.
Klasifikacija prema namjeni
Prema upotrebi, SPD se može podijeliti u dvije vrste: SPD dalekovoda i SPD signalnog voda.
(1) SPD dalekovoda
Budući da je energija udara groma vrlo velika, potrebno je metodom hijerarhijskog pražnjenja korak po korak oslobađati energiju udara groma u tlo. U zoni neposredne zaštite od udara groma (LPZ0A) ili na spoju zone izravne zaštite od udara groma (LPZ0B) i prve zone zaštite (LPZ1) ugradite prenaponsku zaštitu ili zaštitnik od prenapona s ograničenjem napona koji je prošao klasifikacijski test klase I kao prvi. Prva razina zaštite je pražnjenje istosmjerne struje munje, ili kada je dalekovod za prijenos električne energije izravno udaren munjom, ispraznit će ogromnu provedenu energiju. Na spoju svake pregrade (uključujući područje LPZ1) nakon prve zaštitne zone ugraditi prenaponsku zaštitu s ograničenjem napona, kao drugu, treću ili višu razinu zaštite. Zaštitnik druge razine je zaštitni uređaj za zaostali napon prethodne zaštite i inducirani udar groma u tom području. Kada se velika apsorpcija energije udara groma dogodi u prednjoj razini, još uvijek postoji dio koji je prilično velik za opremu ili zaštitnik treće razine. Energija će se prenositi i potrebno ju je dalje apsorbirati zaštitnik druge razine. U isto vrijeme, dalekovod koji prolazi kroz uređaj za zaštitu od munje prve razine također će inducirati elektromagnetsko pulsno zračenje munje. Kada je linija dovoljno duga, energija inducirane munje postaje dovoljno velika, zahtijevajući zaštitnik druge razine za daljnje pražnjenje energije munje. Zaštitnik treće razine štiti zaostalu energiju munje koja prolazi kroz zaštitnik druge razine. Prema razini podnosivog napona zaštićene opreme, ako dvorazinska zaštita od munje može ograničiti napon niži od razine podnosivog napona opreme, potrebne su samo dvije razine zaštite; ako je razina podnosivog napona opreme niska, četiri razine ili čak više razina zaštite.
(2) SPD signalne linije
Širokom primjenom informacijskih sustava, zbog velikog broja mrežnih vodova i niske razine podnosivog napona elektroničke opreme, udari groma sve su štetniji za informacijske sustave. Šteta od munje za informacijski sustav uglavnom je uzrokovana elektromagnetskim pulsom munje, uključujući val prenapona munje koji se provodi duž voda, protunapad visokog potencijala generiran strujom munje na žici za uzemljenje, elektrostatičku indukciju i elektromagnetsku indukciju munje elektromagnetsko polje. Zaštitne mjere za elektromagnetske impulse uključuju presretanje, ranžiranje, izjednačavanje potencijala, zaštitu, uzemljenje i razumno ožičenje. Ugradnja SPD-a na signalnu liniju važna je mjera za informacijski sustav za sprječavanje elektromagnetskih impulsa. Može istovremeno igrati ulogu presretanja, ranžiranja i izjednačavanja potencijala. Signalni vod SPD treba biti spojen na signalni priključak zaštićene opreme. Njegov izlazni terminal spojen je na priključak zaštićene opreme, koji se može podijeliti na serijski i paralelni priključak, a općenito se postavlja serijski na signalnu liniju. Stoga, pri odabiru SPD signala, treba odabrati SPD s manjim unesenim gubitkom.
