Dispozitivele de protecție la supratensiune (SPD) sunt utilizate pentru
rețele de alimentare cu energie electrică, rețele de telefonie și comunicații și
autobuze de control automat.
Dispozitivul de protecție la supratensiune (SPD) este a
componentă a sistemului de protecţie a instalaţiei electrice.
Acest dispozitiv este conectat în paralel pe
circuitul de alimentare a sarcinilor pe care trebuie să le protejeze (vezi Fig.1). Se poate
de asemenea, să fie utilizat la toate nivelurile rețelei de alimentare cu energie.
Acesta este cel mai des folosit și cel mai
tip eficient de protecție la supratensiune.
Fig.1 – Principiul sistemului de protecție în paralel
SPD conectat în paralel are un nivel ridicat impedanta. Odată ce supratensiunea tranzitorie apare în sistem, impedanța a dispozitivului scade, astfel încât curentul de supratensiune este condus prin SPD, ocolind echipamentul sensibil.
Principiu
SPD este conceput pentru a limita tranzitorii supratensiuni de origine atmosferică și deviază undele de curent către pământ, astfel încât limitați amplitudinea acestei supratensiuni la o valoare care nu este periculoasă pentru instalatii electrice si aparate electrice de comutare si control.
SPD elimină supratensiunile
=în regim comun, între fază și neutru sau pământ;
=în regim diferenţial, între fază şi neutru.
În cazul depăşirii supratensiunii pragul de funcționare, SPD
=conduce energia pe pământ, în mod comun;
=distribuie energia celorlalti conductori sub tensiune, in diferential modul.
The trei tipuri de SPD
Tip 1 SPD
SPD de tip 1 este recomandat în cazul specific al clădirilor din sectorul serviciilor și industriale, protejate de a sistem de protecție împotriva trăsnetului sau o cușcă cu plasă.
Protejează instalațiile electrice împotriva loviturilor directe de fulger. Poate descărca curentul invers din răspândirea fulgerului de la conductorul de pământ la conductorii de rețea.
SPD de tip 1 este caracterizat de un 10/350 µs val de curent.
Tip 2 SPD
SPD de tip 2 este principala protecție sistem pentru toate instalatiile electrice de joasa tensiune. Instalat în fiecare tablou electric, previne răspândirea supratensiunilor în sistemul electric instalatii si protejeaza sarcinile.
SPD de tip 2 este caracterizat de un 8/20 µs val de curent.
Tip 3 SPD
Aceste SPD-uri au o capacitate de descărcare scăzută. Prin urmare, acestea trebuie instalate în mod obligatoriu ca supliment la SPD de tip 2 și în vecinătatea sarcinilor sensibile.
SPD de tip 3 se caracterizează prin a combinație de unde de tensiune (1,2/50 μs) și unde de curent (8/20 μs).
SPD definiţie normativă
Fig.2 – Definiție standard SPD
Caracteristicile SPD
Standardul internațional IEC 61643-11 Ediția 1.0 (03/2011) definește caracteristicile și testele pentru SPD conectat la low sisteme de distribuție a tensiunii (vezi Fig.3).
Fig.3 – Caracteristica timp/curent a a SPD cu varistor
Uzual caracteristici
=Uc: Tensiune maximă de funcționare continuă
Aceasta este tensiunea AC sau DC peste care SPD-ul devine activ. Această valoare este aleasă în funcție de tensiunea nominală și de împământarea sistemului aranjament.
=Sus: Nivel de protecție la tensiune (la In)
Aceasta este tensiunea maximă la bornele SPD-ului atunci când acesta este activ. Această tensiune este atinsă atunci când curentul care curge în SPD este egal la In. Nivelul de protecție la tensiune ales trebuie să fie sub supratensiune capacitatea de rezistență a sarcinilor. În cazul loviturilor de fulger, tensiunea la bornele SPD-ului rămâne în general mai mică decât Up.
=În: Curent nominal de descărcare
Aceasta este valoarea de vârf a unui curent de 8/20 µs pe care SPD-ul este capabil să se descarce de cel puțin 19 ori.
De ce este inimportant?
Incorespunde unui nominal curent de descărcare pe care un SPD îl poate suporta de cel puțin 19 ori: o valoare mai mare a eunînseamnă o durată de viață mai lungă pentru SPD, așa că este insistent recomandat a ales valori mai mari decât valoarea minimă impusă de 5 kA.
Tip 1 SPD
=Iimp: curent de impuls
Aceasta este valoarea de vârf a unui curent cu o formă de undă de 10/350 µs pe care SPD este capabil să descarce sau să descarce cel puțin o dată.
De ce este Iimpimportant?
Standardul IEC 62305 necesită un maxim valoarea curentului de impuls de 25 kA pe pol pentru sistemul trifazat. Aceasta înseamnă că pentru o rețea 3P+N, SPD-ul ar trebui să poată rezista unui impuls total maxim curent de 100 kA provenit de la legătura de pământ.
=Ifi: Stingere automată următorul curent
Aplicabil numai pentru tehnologia spark gap. Acesta este curentul (50 Hz) pe care SPD-ul este capabil să le întrerupă singur după flashover. Acest curentul trebuie să fie întotdeauna mai mare decât curentul posibil de scurtcircuit la punctul de instalare.
Tip 2 SPD
=Imax: Curent maxim de descărcare
Aceasta este valoarea de vârf a unui curent de forma de undă de 8/20 µs pe care SPD-ul este capabil să se descarce o singură dată.
De ce esteImaximportant?
Dacă compari 2 SPD-uri cu același In, dar cu eu diferitmax: SPD-ul cu valoare Imax mai mare are o valoare mai mare „marja de siguranță” și poate rezista la supratensiune mai mare fără a fi deteriorat.
Tip 3 SPD
=Uoc: Tensiune în circuit deschis aplicată în timpul încercărilor de clasa III (Tip 3).
Aplicații principale
=SPD de joasă tensiune
Dispozitive foarte diferite, atât din punct de vedere tehnologic, cât și din punct de vedere al utilizării punct de vedere, sunt desemnate prin acest termen. SPD-urile de joasă tensiune sunt modulare instalat cu ușurință în interiorul tablourilor de JT.
Există și SPD-uri adaptabile la prize, dar aceste dispozitive au o capacitate de descărcare redusă.
=SPD pentru rețele de comunicații
Aceste dispozitive protejează rețelele telefonice, rețelele comutate și rețele automate de control (bus) împotriva supratensiunilor venite din exterior (fulger) și cele interne rețelei de alimentare (poluante echipamente, funcționarea aparatului de comutare etc.).
Astfel de SPD-uri sunt instalate și în conectori RJ11, RJ45, ... sau integrate în încărcături.
