電涌保護(hù)及電涌額定值
SPD可能經(jīng)受的浪涌值,涉及很多復(fù)雜及相關(guān)參
數(shù).包括
- 建筑物內(nèi)spd安裝位置
- 是安裝在主配電柜還是在電氣設(shè)施內(nèi)次級(jí)配電
柜,或在終端負(fù)載之前.
- 雷電耦合方式-如,是直接打在建筑物的外部
防雷裝置,還是打在建筑物附近,感應(yīng)進(jìn)入建筑
物接線系統(tǒng).
- 雷電流如何在建筑物內(nèi)分流 - 如多大比例雷電
流進(jìn)入接地系統(tǒng),剩余多大比例雷電流通過(guò)配
電系統(tǒng)及等電位連接spd流經(jīng)遠(yuǎn)端大地.
- 電源接地方式 - 中性線的接地方式影響雷電流
在配電系統(tǒng)中的分配.如,在TN-C系統(tǒng),多點(diǎn)
接地的中性線,能夠提供比TT系統(tǒng)更多的直接
以及低阻抗接地通路.
- 連接至電氣設(shè)備的其他導(dǎo)電設(shè)施-可以承載部
分直擊雷電流因此減少了通過(guò)等電位連接SPD流入電源系統(tǒng)的雷電流.
- 波形-不應(yīng)僅考慮SPD傳導(dǎo)的峰值浪涌電流,
同時(shí)應(yīng)考慮其波形.也不應(yīng)對(duì)在不同波形下,
僅簡(jiǎn)單等效為電流乘以時(shí)間的面積(也稱之作
用積分)
在設(shè)施內(nèi)不同的地方,嘗試量化spd會(huì)經(jīng)受的電
氣環(huán)境和危險(xiǎn)等級(jí).新的雷電防護(hù)IECSM
標(biāo)準(zhǔn),IEC62305-4雷電防護(hù)-第4節(jié)建筑物電氣和
電子系統(tǒng),尋求通過(guò)雷電防護(hù)分級(jí),顧及spd可
能遭受的最大浪涌幅值,解決上述問(wèn)題.如,該
標(biāo)準(zhǔn)假設(shè),在雷電防護(hù)第1級(jí),建筑物雷電保護(hù)
系統(tǒng)可能受到的最大直擊雷峰值為200KA 10/350.
該假定下,發(fā)生的概率大致為1%.也就是說(shuō),
99%雷擊峰值電流不超過(guò)200KA.
標(biāo)準(zhǔn)假定50%的電流流入建筑物的接地系統(tǒng),
50%通過(guò)等電位連接SPD進(jìn)入3相4線配電系統(tǒng).同
時(shí)假設(shè)不存在其他設(shè)施導(dǎo)體.從上可以得知,每
相SPD承受最初的200KA雷電流中25KA左右.
上述雷電流分流的簡(jiǎn)單假設(shè),在考慮SPD可能承受
的危險(xiǎn)等級(jí)時(shí)非常有用.在上述例子中,考慮200KA
級(jí)的雷電流.等電位連接SPD有99%的可能承受不超
過(guò)25KA雷電流的危險(xiǎn)等級(jí).此外,假定電涌保護(hù)器上流過(guò)的
電流波形和初始波形相同,為10/350,雖然實(shí)際波
形會(huì)因建筑物內(nèi)電纜的阻抗發(fā)生變化.
很多標(biāo)準(zhǔn)嘗試以長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)考慮問(wèn)題.如IEEE®環(huán)
境導(dǎo)則C62.41.1及推薦實(shí)施標(biāo)準(zhǔn) C62.41.2描述雷電放
電的兩種場(chǎng)景和不同暴露等級(jí),及在每一不同情況
下取決于SPD所安裝的位置。在該標(biāo)準(zhǔn)中的第二種
情形,描述了雷電直接打在建筑物上,而第1種情形
則描述了雷電打在建筑物附近,雷電流通過(guò)電源線
和信號(hào)線路侵入建筑物內(nèi)。情形1的最高浪涌暴露等
級(jí),在設(shè)施的進(jìn)線處建議安裝10KA 8/20SPD,而情形2
在暴露等級(jí)3,建議安裝10KA 10/350波形的產(chǎn)品。
綜上所述,很明顯,選擇合適的SPD額定值決定于
很多復(fù)雜及相互關(guān)聯(lián)的參數(shù).在解決這些復(fù)雜問(wèn)題,
選擇電涌保護(hù)器時(shí),最需要考慮的參數(shù)是SPD限制電壓的能
力,不是它所能耐受浪涌能量值.
先進(jìn)技術(shù)-瞬態(tài)識(shí)別技術(shù)(TD技術(shù))
為保證基本的性能要求,以及更長(zhǎng)使用壽命和真實(shí)
環(huán)境中的安全性,我們 開(kāi)發(fā)了瞬態(tài)識(shí)
別技術(shù).
這種技術(shù)上的飛躍使得SPD更加“智能”,
能夠識(shí)別持續(xù)的不正常過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓及浪涌事
件.不僅有助于在實(shí)際應(yīng)用中確保安全性,同時(shí)因?yàn)閷?shí)
現(xiàn)內(nèi)部過(guò)電壓保護(hù)的手段,并不需要永久斷開(kāi),此技
術(shù)延長(zhǎng)了產(chǎn)品的壽命.
傳統(tǒng)技術(shù)
傳統(tǒng)SPD技術(shù)采用金屬氧化鋅和或硅雪崩二極管嵌
位或限制瞬態(tài)過(guò)電壓.然而,在電力設(shè)備發(fā)生故障
時(shí),此類SPD對(duì)50/60HZ系統(tǒng)產(chǎn)生的的持續(xù)工頻過(guò)電
壓較敏感.當(dāng)傳統(tǒng)產(chǎn)品試圖嵌位此類工頻峰值過(guò)電壓
時(shí),往往會(huì)有重大安全風(fēng)險(xiǎn).該情形會(huì)導(dǎo)致SPD快速
發(fā)熱,接著損壞并有可能引起火災(zāi).
TD技術(shù)核心 瞬態(tài)識(shí)別技術(shù)的秘密就是它的主
動(dòng)頻率識(shí)別電路.這種專利產(chǎn)品能識(shí)別暫態(tài)過(guò)電壓
(TOV)和瞬態(tài)浪涌電壓,后者伴隨著雷電和感性負(fù)載的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生.當(dāng)探測(cè)到瞬態(tài)頻率時(shí),TD內(nèi)專利的
快速開(kāi)關(guān)激活,保護(hù)并限制侵入的瞬態(tài)浪涌.瞬態(tài)識(shí)
別電路控制快速開(kāi)關(guān)確保SPD免受工頻50/60HZ暫態(tài)
過(guò)電壓的影響 .這使得設(shè)備即使在發(fā)生非正常過(guò)電壓
時(shí),也能正常運(yùn)行并提供安全和可靠的瞬態(tài)浪涌保
護(hù).
達(dá)到及優(yōu)于UL®標(biāo)準(zhǔn)
系列 浪涌保護(hù)器采用TD技術(shù),
特別設(shè)計(jì),達(dá)到且超越UL1449第三版中新的安全要
求.為滿足新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)非正常過(guò)電壓測(cè)試要求,許多 SPD制造商在產(chǎn)品內(nèi)部裝有熔絲或熱脫扣裝置,在有
過(guò)電壓時(shí),永久的斷開(kāi)線路中所有保護(hù).另外,瞬態(tài)
識(shí)別技術(shù)使得SPD能夠經(jīng)受兩倍于正常運(yùn)行電壓的暫
態(tài)過(guò)電壓,并在此之后仍能運(yùn)行.這使SPD為你的敏
感電子設(shè)備提供安全,可靠和持續(xù)的保護(hù).特別推薦
在已知有持續(xù)過(guò)電壓和不能忍受傳統(tǒng)SPD技術(shù)失效的
場(chǎng)所,采用基于TD技術(shù)的產(chǎn)品.
UL1449測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明在暫時(shí)和非正常過(guò)電壓下SPD安全性要求,但是沒(méi)有明確要求在實(shí)際應(yīng)用中能夠
實(shí)現(xiàn)可靠,長(zhǎng)壽命保護(hù)的電涌保護(hù)器的設(shè)計(jì).特別需要指出
的是,該標(biāo)準(zhǔn)中要求SPD在超過(guò)正常電壓10%時(shí)仍
能正常工作,這使得許多SPD制造商設(shè)計(jì)出在高于
該電壓時(shí),產(chǎn)品永久斷開(kāi).大多數(shù)知名制造商的產(chǎn)品
設(shè)計(jì)能承受高于正常25%的過(guò)電壓,而基于TD技術(shù)的產(chǎn)品則能承受更高電壓.