Hogyan válasszunk helyesen túlfeszültség-védőt (SPD).

Hány kategóriába sorolhatók a túlfeszültség-védők?

1. típus (Feszültségkapcsolós típus)

• Funkció:
  Elsősorban nagy áramok (10/350 μs hullámforma) kisütésére használják közvetlen vagy indukált villámcsapások esetén.
  Általában az épületek fő energiaelosztó bejáratánál alkalmazzák (átmeneti zóna LPZ0-ról LPZ1-re).
• Működési elv:

Nagy impedancia normál állapotban: 

Amikor nincs túlfeszültség, az SPD nagy impedanciájú állapotban marad, és nem befolyásolja az áramkört.
Alacsony impedancia triggereléskor:

Amikor a túlfeszültség meghaladja a küszöbértéket (pl. 4 kV), a belső gázkisülési cső (GDT) vagy szikraköz átszakad, és egy alacsony impedanciájú utat képez, amely azonnal több tíz kA-es áramokat vezet ki.
Későbbi ívkioltás: Miután a túlfeszültség megszűnik, a GDT öngyógyítás révén visszaáll nagy impedanciájú állapotba.

• Alapvető összetevők:

Gázkisüléses cső (GDT):Inert gáz ionizációján keresztül vezet.
Szikraköz:Levegőátütésen keresztüli kisülések, nagy áramtűrő képességgel (meghaladhatja a 100 kA-t).

Típus 2 (Feszültségkorlátozó típus)

• Funkció:

Véd az indukált villámlás és a kapcsolási túlfeszültségek (8/20 μs hullámforma) ellen.

Elosztópanelekben használják.

• Működési elv:

Nemlineáris impedancia karakterisztika: 

Amikor a túlfeszültség megnő, a belső varisztor (MOV) impedanciája meredeken csökken, és a feszültséget biztonságos szintre korlátozza (pl. Up ≤ 1,5 kV).

Folyamatos kisütés: 

A MOV ismételten képes mérsékelt áramok (20–40 kA) kisütésére, de a nagy áramok ronthatják a teljesítményét.

• Alapvető összetevő:

Fém-oxid varisztor (MOV):Cink-oxid (ZnO) részecskékből áll, egy feszültségérzékeny félvezető eszköz.

3. típus (kombinált vagy finomvédelem)

• Funkció

Gyors válasz:TVS diódákat vagy MOV+TVS kombinációkat használ, ≤1 ns válaszidővel.

Rendkívül alacsony befogási feszültség (pl. Up ≤ 0,8 kV), ami biztosítja az érzékeny berendezések biztonságát.

Alapvető összetevő:

Tranziens feszültségcsökkentő (TVS) dióda:Kihasználja a PN-átmenet lavinahatását a rendkívül gyors válaszidő érdekében, de korlátozott áramkezelési kapacitással rendelkezik (

A megfelelő túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) kiválasztása kulcsfontosságú. Hogyan válasszon egyet a különböző helyzetekhez?

1.Védelmi követelmények meghatározása

1.1 Túlfeszültség-források azonosítása

Közvetlen villámcsapás (pl. épületbe csapás):  1-es típusú SPD-t igényel (10/350 μs hullámforma).

Indukált villámlás vagy kapcsolási túlfeszültségek (pl. hálózati ingadozások, berendezések indítása/leállítása): 2-es vagy 3-as típusú SPD-t igényel (8/20 μs hullámforma).

1.2 Védelmi zónák (LPZ) meghatározása

LPZ0 → LPZ1 zóna (pl. fő tápellátás):

 1-es vagy 1+2-es típusú hibrid SPD.

LPZ1 → LPZ2 zóna (pl. emeleti elosztótábla):

2-es típusú túlfeszültség-levezető.

LPZ2 → LPZ3 zóna (pl. berendezés előlapja):

3-as típusú vagy precíziós SPD.

2.Kulcsparaméter kiválasztása

2.1Maximális folyamatos üzemi feszültség (Uc)

2.1.1 Magasabbnak kell lennie, mint a rendszer névleges feszültsége (pl. egy 385 V-os rendszerhez válassza az Uc ≥ 385 V értéket).

2.2.2 Vegye figyelembe a hálózati ingadozásokat (±10~20%).

2.2Feszültségvédelmi szint (fel)

A 2.2.1 Alsó/Felső beállítás jobb védelmet nyújt, de meg kell egyeznie a védett berendezés áteresztőfeszültségével.

2.2.2 Általános szabály: A berendezés feszültségállóságának legfeljebb 80%-a (pl. ha a berendezés 2,5 kV-ot képes kezelni, akkor az Up ≤ 2,0 kV értéket kell választani).

2.3 Áramterhelhetőség (In / Imax)

• 1. típus: In ≥ 12,5 kA (10/350 μs hullámforma).
• 2. típus: Fő elosztótábla: Imax ≥ 40kA (8/20μs).

Alelosztó panel: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• 3. típus: In ≥ 5kA (kombinált hullám).

2.4 Válaszidő

Standard SPD-k: ≤25 ns.

Precíziós berendezésekhez válasszon gyorsabb opciókat (pl. TVS diódák, ≤1 ns).

3.Kiválasztás alkalmazási forgatókönyv szerint

3.1Tápellátási rendszerek

3.1.1 Főelosztó panel: 1+2 típusú hibrid SPD (pl. Imax = 100kA, Up ≤ 2,5kV).

3.1.2 Alelosztó panel: 2-es típusú túlfeszültség-védőkapcsoló (pl. Imax = 40 kA, Up ≤ 1,8 kV).

3.1.3 Berendezés vége: 3-as típusú vagy foglalatba szerelt túlfeszültség-védelmi eszköz (pl. Up ≤ 1,2 kV).

3.2 Jelző-/kommunikációs vonalak

3.2.1 Használjon dedikált jel-SPD-ket, illeszkedő interfésztípusokat (pl. RJ45, RS485).

Figyeljen az átviteli sebességre és a beszúrási veszteségre (ha gigabites hálózatot használ, válasszon nagyfrekvenciás kompatibilis modellt)

3.3 PV/DC rendszer

Válasszon olyan egyenáramú túlfeszültség-levegőzölőket, amelyek Uc ≥ 1,2 × rendszer maximális feszültsége.