Mi a különbség a túlfeszültség-védelmi eszközök és az áramkör-megszakítók között?
- Különbségek a túlfeszültség-védelmi eszközök és az áramkör-megszakítók között
1.1 túlfeszültség-védelmi eszköz
A túlfeszültség-levezető (SPD), más néven kisfeszültségű villámhárító vagy kisfeszültségű túlfeszültség-levezető, egy olyan eszköz, amelyet az elektromos áramkörökben vagy kommunikációs vezetékekben fellépő erős tranziens túlfeszültségek által okozott túlfeszültségek korlátozására használnak, ezáltal védve a berendezéseket. Működési elve az, hogy amikor tranziens túlfeszültség vagy túláram lép fel az áramkörben, a túlfeszültség-levezető eszköz gyorsan vezetővé válik, és a túlfeszültséget a föld felé vezeti.
A védett berendezés típusa szerint a túlfeszültség-védelmi eszközök két kategóriába sorolhatók: túlfeszültség-védelmi eszközök és jel túlfeszültség-védelmi eszközök. A túlfeszültség-védelmi eszközök a védelmi kapacitás alapján tovább osztályozhatók 1-es, 2-es, 3-as és 4-es típusú túlfeszültség-védelmi eszközökre. A jel túlfeszültség-védelmi eszközök közé tartoznak a hálózati jel túlfeszültség-védelmi eszközök, a video túlfeszültség-védelmi eszközök, a 3 az 1-ben megfigyelő túlfeszültség-védelmi eszközök, a vezérlőjel túlfeszültség-védelmi eszközök és az RF (antenna-táplálási) jel túlfeszültség-védelmi eszközök.
1.2 Áramköri megszakító
Az áramkör-megszakító, amelyet néha légkapcsolónak is neveznek, egy biztonsági eszköz, amelyet az elektromos rendszerekben használnak. Automatikusan leválasztja az áramkört, amikor az áram meghaladja a beállított határértéket. Ez megvédi az elektromos áramköröket és berendezéseket az olyan problémáktól, mint a rövidzárlat vagy a túlterhelés.
Gyakran használnak megszakítókat az áramellátás szabályozására olyan helyeken, mint a világítási rendszerek vagy a szivattyúházak. Az eszköz hő alapján működik. Amikor túl sok áram folyik át a megszakítón, az hőt termel. Ez a hő a megszakítóban lévő fémcsík meghajlását okozza. Ennek eredményeként a megszakító kiold és lekapcsolja az áramellátást. Ez megakadályozza a berendezések túlzott áram okozta károsodását.
- A két eszköz közötti különbségek
2.1 A működési elvek eltérőek: A túlfeszültség-védelmi eszköz akkor vezeti az áramkört, amikor tranziens túlfeszültség lép fel, és a túlfeszültséget a földbe vezeti. Ezzel szemben a megszakító automatikusan leválasztja az áramkört, amikor az áram meghaladja a névleges határértéket, ezáltal védve az elektromos berendezéseket.
2.2 A védelmi funkciók eltérőek: A túlfeszültség-védelmi eszköz célja, hogy megvédje az elektromos és kommunikációs berendezéseket az áramkörön belüli túlfeszültség-károktól. A megszakító ezzel szemben megvédi az áramkört az olyan hibáktól, mint a rövidzárlat és a túlterhelés.
A védelmi hatókör eltérő: A túlfeszültség-védelmi készülékek mind az energiaellátó rendszereket, mind a kommunikációs vezetékeket védik. Egy megszakító feladata az áramkörhöz csatlakoztatott elektromos berendezések védelme.
- Alapismeretek a túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) kiválasztásához
A túlfeszültség-védelmi eszközök kiválasztásának főbb tényezői a következők:
A feszültségvédelmi szintet (Up) a védett berendezés ellenállási feszültsége alapján kell kiválasztani, hogy a védelmi feszültség alacsonyabb legyen a szigetelési ellenállási szintnél, így védve a berendezést a túlfeszültség okozta károsodástól. Az Up értéknek a védett berendezés szigetelési ellenállási feszültségének kevesebbnek kell lennie, mint 80%-a. Például egy lakóépület elosztószekrényében az Up értéket általában 1,5 kV és 2,5 kV között választják ki. Érzékeny elektronikus berendezések, például okosotthon-vezérlő rendszerek védelme esetén alacsonyabb Up értéket kell választani.
A maximális folyamatos üzemi feszültség (Uc) azt a maximális AC RMS vagy DC feszültséget jelzi, amelyet a túlfeszültség-védelmi eszköz hosszú ideig biztonságosan el tud viselni. Ennek nagyobbnak kell lennie, mint a rendszerben előforduló maximális folyamatos üzemi feszültség, és általában a rendszer névleges feszültsége alapján választják ki. Egy 220V/380V-os lakossági áramellátó rendszerben jellemzően 385V vagy 420V Uc értéket választanak. Fotovoltaikus rendszerben a túlfeszültség-védelmi eszköz Uc értékét a fotovoltaikus inverter maximális bemeneti feszültsége alapján kell kiválasztani. Ha az áramellátó rendszerben nagy feszültségingadozások vannak, magasabb Uc értéket kell választani.
A levezetőképesség az a maximális túlfeszültség-áram, amelyet az SPD egyetlen túlfeszültség-esemény során el tud viselni. Magában foglalja a névleges levezetőáramot (In) és a maximális levezetőáramot (Imax). A kiválasztást a telepítési hely és a villámlások potenciális intenzitása alapján kell elvégezni. Például a fő elosztódoboznál nagyobb levezetőképességre van szükség, míg a sorkapocs elosztódoboznál kisebb kapacitás is elegendő lehet. A névleges levezetőáram (In) azt a túlfeszültség-áramszintet jelöli, amelyet az SPD ismételten károsodás nélkül el tud viselni. Az In kiválasztása olyan tényezőktől függ, mint a helyszín, a magasság, a környező környezet és a szükséges villámvédelmi szint. Magas épületekkel körülvett városi területeken az In 20 kA-re választható; nyílt területeken vagy gyakori villámlással teli régiókban az In 30 kA-nek vagy magasabbnak kell lennie.
A maximális kisülési áram (Imax) az SPD által egyetlen esemény során elviselhető maximális túlfeszültség-áramot jelenti. A kiválasztás hasonló az In-hez, de figyelembe kell venni a telepítési környezetet, az épület fontosságát és a berendezés értékét is. Hagyományos lakóépületek esetében az Imax 40 kA és 60 kA között választható; luxus lakóépületek vagy kritikus berendezéseket tartalmazó telephelyek esetében az Imax értékének 80 kA-nek vagy nagyobbnak kell lennie.
A válaszidő a túlfeszültség-levezető eszköz villámlásra adott reakcióidejét tükrözi. Minél rövidebb a válaszidő, annál jobb. Általánosságban ajánlott 25 ns-nál rövidebb válaszidejű túlfeszültség-levezető eszközt választani a túlfeszültségek gyors elnyomása és kisülése érdekében, minimalizálva a berendezések esetleges károsodását.