Weergaven: 0 Auteur: Site Editor Publiceren Tijd: 2024-10-18 Oorsprong: Site
Surge Protective Devices (SPD's) zijn cruciale componenten in elektrische systemen, ontworpen om gevoelige apparatuur te beschermen tegen de schadelijke effecten van tijdelijke overspanningen of pieken. Deze stijgingen zijn korte, krachtige spikes in spanning die elektrische systemen kunnen binnenkomen uit externe bronnen zoals blikseminslag of intern worden gegenereerd als gevolg van loadschakelaars, motorstart-ups of stroomonderbrekingen.
Zonder SPD's kunnen deze spanningsstieken ernstige schade veroorzaken, van het vernietigen van gevoelige elektronica en besturingssystemen tot het veroorzaken van langdurige downtime en dure reparaties. De behoefte aan betrouwbare overspanningsbeveiliging groeit naarmate moderne huizen en industriële voorzieningen afhankelijker worden van elektronische apparatuur. Om deze reden zijn SPD's van vitaal belang voor iedereen die op zoek is naar een ononderbroken en veilige werking van hun elektrische installaties.
· Externe stijgingen : veroorzaakt door omgevingsfactoren zoals blikseminslagen, die hoogspanningstransiënten in stroomsystemen kunnen introduceren.
· Interne pieken : resultaat van schakelacties, zoals het inschakelen van grote apparatuur in of uit. Deze interne pieken, hoewel meestal kleiner in grootte dan blikseminslag, komen vaker voor en kunnen nog steeds aanzienlijke slijtage veroorzaken voor gevoelige elektronica.
De gevolgen van het niet beschermen van elektrische systemen met SPD's omvatten apparatuurschade, verminderde levensduur van apparaten, gegevensverlies en aanzienlijke downtime, vooral in industriële en commerciële omgevingen.
SPD's werken door de overspanningsstroom af te leiden of te beperken en de spanning tot een veiliger niveau te klemmen. Tijdens het normale werking blijft de SPD in een hoge impedantietoestand, waardoor de normale stroom door het circuit ongehinderd kan stromen. Wanneer zich een overspanningsgebeurtenis voordoet, detecteert de SPD de overtollige spanning en schakelt onmiddellijk over naar een state met lage impedanties, waardoor de stijging weg kanaliseert van gevoelige apparatuur, vaak naar de grond.
Na het omgaan met de toename, resetten de SPD automatisch naar zijn hoge impedantietoestand, klaar om te reageren op toekomstige pieken. Deze snelle omschakeling tussen hoge en lage impedantie zorgt ervoor dat SPD's de apparatuur continu kunnen beschermen zonder handmatige interventie of downtime.
1. Stijsdetectie : zodra de spanning boven een bepaalde drempel stijgt, wordt de SPD geactiveerd.
2. Surge Diversion : het apparaat vermindert de impedantie, waardoor de overtollige spanning gevoelige delen van het circuit kan omzeilen, die vaak veilig naar het aardingssysteem wordt gericht.
3. Reset : Zodra de golf is beperkt, keert de SPD terug naar een passieve staat, klaar voor de volgende golf.
De snelle respons van SPD's (vaak gemeten in nanoseconden) is van cruciaal belang bij het voorkomen van de schadelijke effecten van spanningspieken, vooral voor moderne elektronica die werken op precieze spanningsniveaus.
SPD's vertrouwen op verschillende belangrijke componenten om hun beschermende functies uit te voeren. Deze componenten zijn ontworpen om de spanning te beperken door deze tot een veilig niveau te klemmen of over te schakelen naar een state met lage impedantie om de stijging om te leiden.
1.Spanningsbeperkende componenten :
Metaaloxidevaristors (MOV's) : MOV's worden veel gebruikt in SPD's voor hun vermogen om hoge niveaus van overspanningsergie te absorberen en af te voeren. MOVS reageert snel op pieken, klemt de spanning vast en beschermt verbonden apparaten. Hun primaire voordeel is het in evenwicht brengen van de responstijd en capaciteit voor energiehandel.
Tijdelijke spanningsonderdrukking (tv's) Diodes : tv's diodes reageren nog sneller dan MOV's, waardoor ze ideaal zijn voor het beschermen van delicate, snelle-responsapparatuur zoals halfgeleiders en communicatiesystemen. TVS -diodes behandelen echter kleinere overspanningsstromen dan MOV's.
2.Spanningscomponenten :
Gasafvoerbuizen (BDT's) : BDT's zijn ideaal voor toepassingen waar hoge overspanningsstromen worden verwacht, zoals in stroomverdelingssystemen. Ze schakelen over van een toestand met een hoge impedantie naar een state met lage impedantie wanneer de overspanningsspanningen een specifieke drempel overschrijden, waardoor ze hogere energieblokken kunnen verwerken, maar met langzamere responstijden in vergelijking met MOV's of tv-diodes.
Sparkeningen : vonkgaten gebruiken lucht of andere gassen om een elektrisch afbraakpad te vormen wanneer de overspanningsspanningen een bepaald punt bereiken. Ze worden gebruikt in hoogspanningsbescherming en zijn langzamer te reageren in vergelijking met apparaten met vaste toestand.
3.Hybride SPD's : sommige SPD's combineren zowel spanningsbeperkende als spanningsomschakelcomponenten om uitgebreide bescherming te bieden over een breder scala aan overspanningsevenementen. Hybride ontwerpen combineren de snelle respons van tv-diodes met de energiebehandelingsmogelijkheden van MOV's of GDT's.
SPD's variëren sterk in hun prestaties op basis van de soorten componenten die ze gebruiken. Het begrijpen van deze factoren helpt bij het selecteren van de juiste SPD voor verschillende toepassingen:
1. Reactietijd : dit is de tijd die een SPD nodig heeft om op een golf te reageren. TVS -diodes hebben de snelste responstijden (in het nanosecondbereik), terwijl vonkgaten en GDT's langzamer zijn om te reageren maar grotere pieken aankunnen.
2. Vervolgstroom : spannings-switching-apparaten zoals GDT's kunnen een kleine stroom kunnen laten stromen nadat de golf is verstreken, die vervolgstroom wordt genoemd. Dit is meestal geen probleem in AC -systemen, maar het is belangrijk om te overwegen voor DC -toepassingen.
3. Let-through spanning : dit is de restspanning die tijdens een overspanningsevenement door de SPD mag gaan. Apparaten zoals tv's diodes bieden de beste beperking van let-through spanning, maar hun vermogen om grote overspanningsstromen te hanteren is beperkt. MOVS biedt een goede balans door een gematigde let-through-spanning en hogere stroomafhandelingsmogelijkheden aan te bieden.
MOV's worden vaak beschouwd als een go-to-oplossing omdat ze een goede mix van responssnelheid, overspanningscapaciteit en algehele duurzaamheid bieden.
Bij het selecteren van een SPD , het is essentieel om de belangrijkste prestatiestatistieken te evalueren om ervoor te zorgen dat het apparaat voldoet aan de beschermingsbehoeften van uw specifieke elektrische systeem.
1. Maximale continue bedrijfsspanning (MCOV) : dit is de maximale spanning die een SPD continu aan kan zonder schade te lijden. SPD's met hogere MCOV -beoordelingen zijn beter geschikt voor systemen die aanhoudende spanningsvariaties ervaren.
2. Spanningsbeschermingsbeoordeling (VPR) of spanningsbeschermingsniveau (omhoog) : deze waarde geeft de maximale spanning aan die door de SPD kan gaan tijdens een overspanningsgebeurtenis. Een lagere VPR komt overeen met betere bescherming omdat het de overspanningsspanning minimaliseert die de apparatuur bereikt.
3. Nominale ontladingsstroom (in) : deze beoordeling laat zien hoeveel overspanningsstroom de SPD herhaaldelijk kan omgaan zonder afbraak. Het is een kritieke functie voor systemen die frequente pieken ervaren.
4. Indicatiestatus : visuele indicatoren (zoals LED's of mechanische vlaggen) tonen de operationele status van de SPD, waardoor het gemakkelijk is om te bepalen of het apparaat correct functioneert of vervanging nodig heeft.
SPD's worden beoordeeld op basis van hun overspanningsstroomcapaciteit, wat hun vermogen weerspiegelt om verschillende niveaus van overspanningsergie aan te kunnen. Er zijn meestal twee aspecten van de overspanningscapaciteit:
1. Uithoudingsvermogen : verwijst naar het vermogen van de SPD om in de loop van de tijd meerdere kleinere pieken af te handelen.
2. Eenmalige maximale overspanningscapaciteit : dit weerspiegelt hoeveel energie de SPD kan aankan in een enkele overspanningsgebeurtenis. Het is belangrijk op te merken dat de ratings van de fabrikant voor de overspanningscapaciteit kunnen variëren, en er is geen universele standaard voor het definiëren van deze waarde, waardoor het voor vergelijkingsdoeleinden minder betrouwbaar is.
SPD's worden gecategoriseerd per type en testklasse volgens industrienormen zoals die van UL en IEC. De belangrijkste typen zijn:
· Type 1 SPD's : geïnstalleerd bij de ingang van de hoofdservice en beschermt tegen externe pieken zoals blikseminslagen.
· Type 2 SPD's : stroomafwaarts geïnstalleerd in subpanelen en beschermt tegen interne pieken die in het gebouw worden gegenereerd.
· Type 3 SPD's : geïnstalleerd dicht bij de apparatuur die zij beschermen en bieden gelokaliseerde bescherming tegen kleinere pieken.
Voor uitgebreide bescherming is Cascading SPD's (meerdere lagen apparaten installeren) in een elektrisch systeem noodzakelijk. Deze strategie zorgt ervoor dat zowel grote externe pieken als kleinere interne pieken worden beperkt.
Een gecoördineerde strategie voor overspanningen omvat het gebruik van SPD's op verschillende punten in een elektrisch systeem om meerdere verdedigingslagen aan te bieden. Bij de ingang van de hoofdservice kunnen Type 1 SPD's grote pieken uit externe bronnen blokkeren. Verder naar beneden bieden Type 2 SPD's extra bescherming tegen intern gegenereerde straten of die die de eerste beschermingslaag omzeilen. Ten slotte zorgen type 3 SPD's op het gebruikspunt ervoor dat gevoelige apparatuur wordt afgeschermd tegen resterende pieken.
Deze gelaagde aanpak wordt beschouwd als de beste praktijk voor het minimaliseren van het risico op schade aan apparatuur en het waarborgen van de betrouwbaarheid op lange termijn.
Surge Protective Devices (SPD's) zijn essentieel voor het beschermen van elektrische installaties tegen de schadelijke effecten van pieken. Of het nu gaat om externe stijgingen veroorzaakt door bliksem of interne pieken van het schakelen van lading, SPD's zorgen voor de veilige en betrouwbare werking van uw apparatuur. Hybride ontwerpen, die de beste kenmerken van spanningsbeperkende en spannings-switching-componenten combineren, bieden uitgebreide bescherming in verschillende scenario's.
Voor SPD-oplossingen van hoogwaardige SPD en deskundige begeleiding, bezoek Yint-Electronic voor meer informatie over het selecteren van het juiste apparaat voor uw specifieke behoeften. Hun producten zorgen ervoor dat uw elektrische systemen worden beschermd tegen de onvoorspelbare en schadelijke effecten van pieken.
