Kuinka valita oikein ylijännitesuoja (SPD).

Kuinka moneen luokkaan ylijännitesuojat voidaan jakaa?

Tyyppi 1 (Jännitteen kytkentätyyppi)

• Toiminto:
  Käytetään ensisijaisesti suurten virtojen (10/350 μs:n aaltomuoto) purkamiseen suorista tai indusoiduista salamaniskuista.
  Tyypillisesti käytetään rakennusten päävirranjakeluverkon sisäänkäynnillä (siirtymävyöhyke LPZ0:sta LPZ1:een).
• Toimintaperiaate:

Korkea impedanssi normaalitilassa: 

Kun ylijännitettä ei ole, SPD pysyy korkeaimpedanssisessa tilassa eikä vaikuta piiriin.
Matala impedanssi liipaisun yhteydessä:

Kun ylijännite ylittää kynnyksen (esim. 4 kV), sisäinen kaasupurkausputki (GDT) tai kipinäväli pettää ja muodostaa matalaimpedanssisen polun, joka purkaa välittömästi kymmenien kA:n virtoja.
Seuraava valokaaren sammutus: Kun ylijännite hälvenee, GDT palautuu korkeaimpedanssiseen tilaan itsestään palautumisen avulla.

• Ydinkomponentit:

Kaasupurkausputki (GDT):Johtaa inertin kaasun ionisaation kautta.
Kipinäväli:Purkaukset ilmaläpivirtauksen kautta, suuri virrankestokyky (voi ylittää 100 kA).

Tyyppi 2 (Jännitteenrajoitintyyppi)

• Toiminto:

Suojaa indusoidulta salamalta ja kytkentäylijännitteiltä (8/20 μs:n aaltomuoto).

Käytetään jakelupaneeleissa.

• Toimintaperiaate:

Epälineaarinen impedanssiominaisuus: 

Kun ylijännite nousee, sisäinen varistorin (MOV) impedanssi laskee jyrkästi, mikä rajoittaa jännitteen turvalliselle tasolle (esim. Up ≤ 1,5 kV).

Jatkuva purkaus: 

MOV voi purkaa toistuvasti kohtalaisia ​​virtoja (20–40 kA), mutta suuret virrat voivat heikentää sen suorituskykyä.

• Ydinkomponentti:

Metallioksidivaristori (MOV):Koostuu sinkkioksidin (ZnO) hiukkasista, jänniteherkkä puolijohdelaite.

Tyyppi 3 (yhdistetty tai hienosuojaus)

• Toiminto

Nopea vastaus:Käyttää TVS-diodeja tai MOV+TVS-yhdistelmiä, joiden vasteaika on ≤1 ns.

Erittäin alhainen puristusjännite (esim. Up ≤ 0,8 kV), mikä varmistaa herkkien laitteiden turvallisuuden.

Ydinkomponentti:

Transienttijännitteen vaimennusdiodi (TVS):Hyödyntää PN-liitoksen lumivyöryvaikutusta erittäin nopean vasteen saavuttamiseksi, mutta sen virrankestokyky on rajallinen (

Oikean ylijännitesuojan (SPD) valitseminen on ratkaisevan tärkeää. Miten sinun tulisi valita sellainen eri tilanteissa?

1.Määritä suojausvaatimukset

1.1 Ylijännitelähteiden tunnistaminen

Suora salamanisku (esim. osuma rakennukseen):  Vaatii tyypin 1 SPD:n (10/350 μs:n aaltomuoto).

Indusoitu salama tai kytkentäjännitteet (esim. verkon vaihtelut, laitteiden käynnistys/sammutus): Vaatii tyypin 2 tai tyypin 3 SPD:n (8/20 μs:n aaltomuoto).

1.2 Suojavyöhykkeiden (LPZ) määrittäminen

LPZ0 → LPZ1-alue (esim. päävirranotto):

 Tyypin 1 tai tyypin 1+2 hybridi-SPD.

LPZ1 → LPZ2-alue (esim. lattiajakokeskus):

Tyypin 2 nopeudenrajoitin.

LPZ2 → LPZ3-vyöhyke (esim. laitteen etuosa):

Tyypin 3 tai tarkkuus-SPD.

2.Keskeisen parametrin valinta

2.1Suurin jatkuva käyttöjännite (Uc)

2.1.1 Jännitteen on oltava korkeampi kuin järjestelmän nimellisjännite (esim. 385 V:n järjestelmälle valitse Uc ≥ 385 V).

2.2.2 Ota huomioon verkon vaihtelut (±10~20 %).

2.2Jännitesuojaustaso (ylös)

2.2.1 Alempi jännite tarjoaa paremman suojauksen, mutta sen on vastattava suojattavan laitteen kestojännitettä.

2.2.2 Yleinen sääntö: Up ≤ 80 % laitteen kestojännitteestä (esim. jos laite kestää 2,5 kV, valitse Up ≤ 2,0 kV).

2.3 Virrankestokyky (In / Imax)

• Tyyppi 1: In ≥ 12,5 kA (10/350 μs:n aaltomuoto).
• Tyyppi 2: Pääjakopaneeli: Imax ≥ 40 kA (8/20 μs).

Alijakopaneeli: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• Tyyppi 3: In ≥ 5 kA (yhdistelmäaalto).

2.4 Vastausaika

Vakio-SPD:t: ≤25 ns.

Tarkkuuslaitteissa valitse nopeampia vaihtoehtoja (esim. TVS-diodit, ≤1 ns).

3.Valinta sovellusskenaarion mukaan

3.1Virtalähdejärjestelmät

3.1.1 Pääjakokeskus: Tyypin 1+2 hybridi-SPD (esim. Imax = 100 kA, Up ≤ 2,5 kV).

3.1.2 Alijakokeskus: Tyypin 2 SPD (esim. Imax = 40 kA, Up ≤ 1,8 kV).

3.1.3 Laitteen pää: Tyypin 3 tai pistorasiaan asennettava ylijännitesuoja (esim. Up ≤ 1,2 kV).

3.2 Signaali-/tietoliikennelinjat

3.2.1 Käytä erillisiä signaalin SPD-laitteita, jotka vastaavat liitäntätyyppejä (esim. RJ45, RS485).

Kiinnitä huomiota lähetysnopeuteen ja lisäyshäviöön (jos käytät gigabittiverkkoa, valitse korkeataajuuksien kanssa yhteensopiva malli)

3.3 aurinkosähkö-/tasavirtajärjestelmää

Valitse tasavirta-SPD:t, joiden Uc ≥ 1,2 × järjestelmän maksimijännite.