Ⅰ. Kas ir tas uzplūds aizsargierīce (SPD)?

 

Pārsprieguma aizsardzības ierīce (SPD) ir elektroniska ierīce, ko izmanto, lai aizsargātu elektroiekārtas no īslaicīgiem pārspriegumiem, piemēram, tādiem, ko izraisa zibens spērieni, elektrotīkla svārstības vai sprieguma lēcieni, kas rodas iekārtu pārslēgšanas rezultātā. Tā nodrošina stabilu elektroiekārtu darbību, pagarina iekārtu kalpošanas laiku un samazina sprieguma svārstību radīto bojājumu risku, ierobežojot īslaicīgus pārspriegumus un novirzot pārsprieguma strāvas uz zemi.

 

Pārsprieguma aizsargi tiek plaši izmantoti energosistēmās, sakaru tīklos, rūpnieciskajā automatizācijā, sadzīves tehnikā un citās jomās, un tie ir svarīga elektrodrošības aizsardzības sastāvdaļa.

 

1.1 Pārsprieguma aizsarga darbības princips

 

Pārsprieguma aizsarga galvenā funkcija ir noteikt un nomākt pārspriegumu. Tā darbības princips galvenokārt balstās uz šādiem mehānismiem.

 

1.1.1 Sprieguma ierobežošana

Kad spriegums ķēdē pārsniedz iestatīto slieksni, pārsprieguma aizsarga iekšpusē esošie nelineārie komponenti (piemēram, varistori, gāzizlādes lampas vai pārejas diodes) ātri vada strāvu, ierobežojot pārspriegumu drošā diapazonā.

 

1.1.2 Enerģija Izlāde

Pārsprieguma aizsargs novirza pārsprieguma radīto enerģiju caur zemējuma sistēmu zemē, neļaujot tai iekļūt aizsargājamajā iekārtā.

 

1.1.3 Automātiska atveseļošanās

Daži pārsprieguma aizsargi var automātiski atgriezties normālā darbībā pēc pārsprieguma notikuma, savukārt citiem nepieciešama manuāla nomaiņa vai atiestatīšana.

 

1.2 Kā uz izvēlēties pārsprieguma aizsargu

Izvēloties piemērotu pārsprieguma aizsargu, jāņem vērā šādi faktori.

 

1.2.1 Spriegums līmenis 

Pārsprieguma aizsarga nominālajam spriegumam jāatbilst aizsargājamās sistēmas spriegumam, piemēram, 220 V maiņstrāvas sistēmai vai 48 V līdzstrāvas sistēmai.

 

1.2.2 Pašreizējā strāva ietilpība (Ieeja/Iimp)

 

Tas norāda maksimālo pārsprieguma strāvu, ko pārsprieguma aizsargs var izturēt, parasti mērot kA (tūkstošos ampēros), un vietās ar biežiem zibens spērieniem jāizvēlas SPD ar lielāku strāvas kapacitāti.

 

1.2.3 Atbilde laiks

  

Jo īsāks reakcijas laiks, jo labāks aizsardzības efekts. SPD ar nanosekundes līmeņa reakcijas laiku ir piemēroti precīzijas elektroniskām iekārtām.

 

1.2.4 Aizsardzība režīms

 

Izvēlieties vienfāzes, trīsfāžu vai kombinēto aizsardzības režīmu (piemēram, LN, L-PE, N-PE utt.) atbilstoši sistēmas prasībām.

 

1.2.5 Uzstādīšana atrašanās vieta

  

Saskaņā ar IEC 61643 standartu pārsprieguma aizsargus var klasificēt kā 1. tipu (ēkas ieeja), 2. tipu (sadales kārba) un 3. tipu (iekārtu gals).

 

1.2.6 Sertifikācija standarti

 

Izvēlieties produktus, kas atbilst starptautiskajiem standartiem (piemēram, UL 1449, IEC 61643), lai nodrošinātu drošību un uzticamību.

 

1.3 Kā uz uzstādīt pārsprieguma aizsargu

 

Pareiza uzstādīšana ir galvenais, lai nodrošinātu pārsprieguma aizsarga efektīvu darbību:

 

1.3.1 Uzstādīšana atrašanās vieta:

 

- 1. tipa SPD jāuzstāda galvenajā sadales panelī vai ēkas ienākošajā līnijā, lai aizsargātu pret tiešiem zibens spērieniem vai izraisītu zibeni.

- Sekundārajā sadales panelī ir uzstādīts 2. tipa SPD, lai nodrošinātu sekundāro aizsardzību.

- 3. tipa SPD tiek uzstādīts tuvu jutīgām iekārtām, piemēram, serveriem un sakaru ierīcēm.

 

1.3.2 Elektroinstalācijas metode:

 

Savienošanai izmantojiet īsus un resnus vadus, lai samazinātu pretestību.

Pārliecinieties, vai zemējuma pretestība atbilst standartam (parasti ≤ 10Ω).

 

1.3.3 Paralēlais un virknes slēgums:

 

- Lielākā daļa SPD tiek uzstādīti paralēli, kas netraucē ķēdes normālu darbību.

- Daži īpaši SPD (piemēram, filtrēšanas tipa) var tikt uzstādīti virknē.

 

1.3.4 Apkope un aizstāšana:

 

- Regulāri pārbaudiet SPD statusu. Dažiem SPD ir kalpošanas laika indikators (piemēram, sarkans lodziņš norāda uz kļūmi).

- Pat ja pēc vairākiem triecieniem izskats ir neskarts, tas ir jānomaina.

 

II. Līdzstrāva/Maiņstrāva pārsprieguma aizsargs

 

2.1 līdzstrāva Pārspriegums Aizsargs

 

2.1.1 Līdzstrāvas pārsprieguma aizsarga koncepcija

 

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsargs (DC SPD) ir īpaši izstrādāts līdzstrāvas barošanas sistēmām un tiek izmantots, lai aizsargātu ar līdzstrāvu darbināmu aprīkojumu, piemēram, saules fotoelektriskās sistēmas, elektrotransportlīdzekļu uzlādes stacijas, sakaru bāzes stacijas un datu centrus, no pārsprieguma bojājumiem. Tā kā līdzstrāvas elektrībai nav periodisku svārstību, līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības projektēšanā jāņem vērā nepārtrauktā sprieguma un polaritātes faktori.

 

2.1.2 Darbs Līdzstrāvas pārsprieguma aizsarga princips

 

• Polaritātes jutīga konstrukcija: līdzstrāvas sistēmas sprieguma polaritāte ir fiksēta. SPD ir jānodrošina, ka tas var pareizi darboties tikai tad, ja pozitīvie un negatīvie poli ir pareizi savienoti.

• Nepārtrauktas izturības sprieguma spēja: atšķirībā no maiņstrāvas SPD, līdzstrāvas SPD ir jāiztur stabils spriegums ilgu laiku bez darbības traucējumiem.

• Īpaša loka dzēšanas tehnoloģija: līdzstrāvas elektrībai nav dabiska nulles šķērsošanas punkta, un loku ir grūti nodzēst. Tāpēc līdzstrāvas SPD ir jāizmanto īpaša loka dzēšanas ierīce (piemēram, magnētiskā loka dzēšana).

 

2.1.3 Līdzstrāvas pārsprieguma aizsarga funkcija

 

- Aizsargājiet saules fotoelektriskos paneļus, invertorus un enerģijas uzkrāšanas sistēmas no zibens spērieniem un pārslēgšanas pārspriegumiem.

- Nodrošināt elektrotransportlīdzekļu uzlādes staciju stabilu darbību, novēršot augstsprieguma triecienu radītus bojājumus akumulatora pārvaldības sistēmai.

- Garantēt sakaru bāzes staciju un datu centru līdzstrāvas barošanas drošību, samazinot iekārtu dīkstāves risku.

 

2,2 maiņstrāva Pārspriegums Aizsargs

 

2.2.1 Koncepcija maiņstrāvas pārsprieguma aizsarga

 

Maiņstrāvas pārsprieguma aizsargs (AC SPD) tiek izmantots, lai aizsargātu maiņstrāvas barošanas sistēmas (piemēram, mājas, rūpnīcas, komerciālas ēkas utt.) no pārsprieguma bojājumiem. Sakarā ar periodiskām maiņstrāvas sprieguma izmaiņām, SPD konstrukcijai ir jāpielāgojas frekvences (50 Hz/60 Hz) un fāzes izmaiņām.

 

2.2.2 Darbs Maiņstrāvas pārsprieguma aizsarga princips

 

• Fāzes adaptācija: maiņstrāvas SPD ir jāspēj efektīvi nostiprināt spriegumu visās fāzēs.

• Ātra reaģēšana: Maiņstrāvas frekvence ir augsta, tāpēc SPD reakcijas laikam jābūt ārkārtīgi īsam (nanosekundes līmenī).

• Automātiska atiestatīšana: Daži maiņstrāvas SPD var automātiski atjaunoties pēc pārsprieguma notikuma un neprasa manuālu iejaukšanos.

 

2.3 Kā Pareizi Izvēlieties līdzstrāvas vai maiņstrāvas pārsprieguma aizsargu

 

• Norādiet sistēmas tipu: Vispirms nosakiet, vai tā ir līdzstrāvas vai maiņstrāvas sistēma.

• Novērtējiet pārsprieguma risku: apgabalos ar biežiem zibens spērieniem izvēlieties augstāku aizsardzības līmeni (piemēram, 1. un 2. tipa kombināciju).

• Atbilst aprīkojuma prasībām: Precīzām elektroniskām iekārtām izvēlieties SPD ar ātrāku reaģēšanas laiku.

• Konsultējieties ar speciālistiem: Sarežģītām sistēmām (piemēram, hibrīda barošanas avotam) ieteicams, lai aizsardzības plānu izstrādātu inženieris.

III. Secinājums

Pārsprieguma aizsargi ir ļoti svarīga iekārta energosistēmu drošības nodrošināšanai. Neatkarīgi no tā, vai tie ir līdzstrāvas vai maiņstrāvas lietojumi, atbilstoša SPD izvēle un pareiza uzstādīšana var ievērojami samazināt iekārtu bojājumu risku. Attīstoties jauniem enerģijas veidiem, elektrotransportlīdzekļiem un viedajiem tīkliem, pieaug pieprasījums pēc līdzstrāvas pārsprieguma aizsargiem, savukārt maiņstrāvas pārsprieguma aizsargi joprojām ir rūpnieciskās un mājsaimniecību elektroenerģijas pamats. Pateicoties zinātniskajai atlasei un standartizētai uzstādīšanai, pārsprieguma aizsargi kļūs par uzticamiem elektrisko sistēmu "drošības aizsargiem".