Ylijännitesuojalaitteet (SPD) ovat suojalaitteita, jotka on suunniteltu rajoittamaan transientteja ylijännitteitä ja kääntämään ylijännitevirtoja, mikä vähentää sähkölaitteiden vaurioitumisriskiä salamaniskujen, verkon kytkentätoimintojen ja muiden ohimenevien häiriöiden vuoksi. Oikea sijoitus vaikuttaa suoraan SPD:n suorituskykyyn. Teollisuustiloissa, liikerakennuksissa, datakeskuksissa, viestintäjärjestelmissä ja erilaisissa pienjännitejakelujärjestelmissä SPE:n strateginen asettelu on tärkeä osa sähkösuojaussuunnittelua.
1. Missä SPD:tä yleensä sovelletaan?
SPD asennetaan tyypillisesti jakelujärjestelmän avainkohtiin, kuten rakennuksen pääjakokaappiin, maadoituskeskukseen, laitejakelutauluihin ja suoraan kriittisten sähkölaitteiden ylävirtaan.
Tavallisissa pienjännitejakelujärjestelmissä voidaan käyttää SPD-suojausstrategioita rakennuksen rakenteesta ja sähköjärjestelmästä riippuen. Ensimmäinen vaihe sijaitsee yleensä rakennuksen sähkön sisäänkäynnissä, jotta se käsittelee suuria salamavirtoja ja aaltoenergiaa. Toinen vaihe voidaan asentaa lattialle tai vyöhykejakotauluille. Jännitevaihteluille herkille laitteille voidaan asentaa hyvä suojaus itse laitteen lähelle.
Tämä kerrostettu lähestymistapa mahdollistaa eri paikoissa olevien SPE:iden jakaa ylijännitesuojakuormitukset, mikä estää yksittäistä laitetta kokemasta liiallista ylijänniteenergiaa.
2. Pääjakokaappi on avainasennusasento.
Rakennuksen pääjakokaappi on usein yksi tärkeimmistä SPD:n asennuspaikoista.
Kun ulkoisiin voimalinjoihin kohdistuu salaman, verkon kytkentätoimintojen tai muiden ohimenevien tapahtumien aiheuttamia suuria aaltoja, suuret aallot voivat kulkeutua linjoja pitkin ja rakennuksiin. SPD:n asentaminen pääjakelupisteeseen-jossa virtalähde tulee rakennukseen-voi ohjata ylijännitesyötön ennen kuin se leviää edelleen sisäiseen jakeluverkkoon.
Rakennuksissa, joissa on ulkoiset ukkossuojausjärjestelmät, SPD-kokoonpanon suunnittelussa on otettava huomioon miinansuojajärjestelmät, maapalvelujärjestelmät ja virtajohtokokoonpanot.
3. Maa- ja vyöhykejakotaulut
Suurissa teollisuuslaitoksissa, toimistorakennuksissa, ostoskeskuksissa ja julkisissa rakennuksissa pelkkä SPD-asennus pääjakokaappiin ei välttämättä riitä kattamaan kaikkia loppukäyttölaitteita.
Jakelujärjestelmän rakenteesta riippuen voidaan siis asentaa erikoiskäyttöisempiä purkauslaitteita sellaisiin paikkoihin kuin lattiapaneelit vyöhykejakelupaneelit paneelit ja kaavoituspaneelit. Esimerkiksi monikerroksisissa rakennuksissa ensisijainen suojaus voidaan asentaa pääjakokaappiin, kun taas myöhemmät SPD-sähkönjakelujärjestelyt perustuvat tiettyyn kerrokseen tai alueeseen. Tämä menetelmä lyhentää suojaetäisyyttä ja vähentää pitkien kaapelipiikin vaikutusta loppupään laitteisiin.
4.SPD voidaan asentaa myös avainlaitteiden tulopuolelle
Transienttiylijännitteille herkkien laitteiden, kuten PLC:n, teollisuuden ohjausjärjestelmien, palvelinten, viestintälaitteiden, valvontajärjestelmien ja automaatiolaitteiden osalta, harkitse terminaalin SPD asentamista lähelle laitteen virtalähdepiiriä.
Terminaalin SPD:t asettavat yleensä etusijalle nopean reagoinnin ja matalan suojajännitetason. Terminaalin SPD voi edelleen vähentää jäännösylijännitteen vaikutusta herkissä laitteissa sen jälkeen, kun SPD on prosessoinut suuren määrän aaltoenergiaa.
Huomaa, että pelkkä SPD:n lisääminen ei välttämättä ole parempi. Eri tasot SPL:t on järkeistettävä järjestelmäparametrien, suojavyöhykkeiden ja koordinointivaatimusten mukaan.
5. SPD:N JA MAAJÄRJESTELMÄN VÄLINEN spatiaalinen suhde
Kun SPD:n asennuspaikka on määritetty, maadoitusliitäntä on harkittava huolellisesti.
Kun SPD-purkaus tuottaa aaltovirran, ylijänniteenergian on haihduttava nopeasti maadoitusjärjestelmän tai muiden määrättyjen piirien kautta. Siksi SPD-liitäntäjohtojen tulee olla mahdollisimman lyhyitä ja suoria, mikä minimoi tarpeettomat mutkat tai kiertotiet.
Jos SPD on liian kaukana liitäntäpisteestä tai liitäntäjohto on liian pitkä, aaltovirran nopea vaihtelu voi saada SPD:n itse tuottamaan suuren jännitteen, mikä vaikuttaa SPD:n todelliseen suojatehokkuuteen.
6. SPD:n ja Signal SPD:n eri asennuspaikat
Erityyppiset SPD:t on suunniteltu erityyppisille piireille.
Power SPD:itä käytetään pääasiassa AC- tai DC-DC-järjestelmissä, ja ne asennetaan yleensä voimalinjoihin jakelukaapeissa, laatikoissa tai sähkölaitteissa.
Signaali-SPD:itä puolestaan käytetään viestintään, dataan, ohjaukseen ja linjojen mittaukseen. Esimerkiksi teollisuusautomaatiojärjestelmien pienjännitteiset signaalilinjat, kuten tietoliikennelinjat, RS485-linkkilinjat ja Ethernet-linjat, voidaan varustaa vastaavilla signaaliprosessoreilla erityisvaatimusten mukaisesti.
Jos laite on kytketty sekä sähkölinjaan että tietoliikennelinjaan, pelkän voimajohdon suojaaminen ei välttämättä takaa kattavaa suojausta. Käytännön suunnittelusovelluksissa tulee ottaa huomioon laitteen liitäntätyyppi ja piiriarkkitehtuuri, ja kokonaislähestymistapa tulee olla
7. Asennuspaikat on harkittava tapauskohtaisesti--tapauskohtaisesti.
Erityyppisillä rakennuksilla ja laitteilla on erilaiset sähköympäristöt, joten SPD voidaan asentaa eri paikkoihin.
Asuin- ja liikerakennuksissa erikoiskomponentit asennetaan yleensä ensin virransyöttöpisteisiin ja jakelutauluihin.
Teollisuusympäristössä huomiota tulee kiinnittää paitsi pääjakelujärjestelmään, myös suureen moottoriin, taajuusmuuttajakäyttöön, automaattiseen ohjauskaappiin, tuotantokoneiden asennusalueeseen.
Palvelinkeskusten ja tietoliikennehuoneiden ympäristössä painotetaan sähköjärjestelmän, tietoliikennelinjojen ja keskeisten laitteiden monitasoista{0}suojausta.
SPD-määrityksessä on otettava huomioon todelliset johtojen pituudet, maadoitusolosuhteet ja ukkossuojaussuunnittelun tekniset tiedot ulkovarusteille, pitkän{0}}etäisyyden linjoille ja laitteille alueilla, joissa salama on aktiivinen.
8. Mitä muita tekijöitä on otettava huomioon SPD:tä asennettaessa?
Ylijännitesuojan sijaintia ei voida määrittää pelkästään fyysisen etäisyyden perusteella; SPD:n ja sähköjärjestelmän yhteensopivuus on myös tarkistettava.
Varmista ensin, että järjestelmän nimellisjännite on yhdenmukainen SPD:n suurimman jatkuvan käyttöjännitteen (MCOV) kanssa. Valitse seuraavaksi sopiva SPD-tyyppi, purkauskapasiteetti ja suojaustaso odotetun ylijänniteympäristön perusteella.
Myös ylävirran ylivirtasuojan, maadoitustilan, linjan pituuden ja SPD-tason välinen koordinointi on otettava huomioon.
Eri jakelujärjestelmät ja johdotustavat ovat erilaisia, joten varsinaisen asennuksen, suunnittelun ja rakentamisen tulee noudattaa tuotespesifikaatioita ja soveltuvia sähköisiä ukkossuojastandardeja.
Usein kysytyt kysymykset
Voidaanko ylijännitesuojat asentaa suoraan laitteiden viereen?
Kyllä, "käyttöpiste" SPD voidaan asentaa ennen herkkiä laitteita riippuen laitteen kriittisyydestä ja sähköjärjestelmän rakenteesta. Tämä tarjoaa kuitenkin yleensä kerrostetun suojan ylävirran SPD:n kautta sen sijaan, että luottaisi vain laitetason SPD:hen.
Pitäisikö ylijännitesuoja asentaa jakelukeskuksiin?
Useita matalajännitteisiä -SPD:itä on asennettu virranjakelukaappiin tai -paneeleihin. Tietyt asennustavat riippuvat SPD-suunnittelusta, paneelien saatavuudesta ja tuotteen asennusvaatimuksista.
Onko SPD mahdollisimman lähellä laitetta?
Käyttöpistesuojauksessa SPD:n ja suojalaitteen välisen kaapelin pituuden minimoiminen auttaa yleensä vähentämään jäännösylijännitteen vaikutusta. on kuitenkin tärkeää ottaa huomioon suojan taso koko jakelujärjestelmässä.
Kuinka monta lisäsuojaa jakeluverkkoon tarvitaan?
Kiinteää numeroa ei ole. Suunnittelun tulee perustua rakennuksen rakenteeseen, sähkönjakeluhierarkiaan, piirin pituuteen, laitteiden kriittisyyteen sekä salaman ja ylijännitteiden aiheuttamiin riskeihin.
Abstraktit
Ylijännitesuojalaitteen asennusasento vaikuttaa suoraan ylijännitesuojan tehokkuuteen. Jakelujärjestelmät käyttävät tyypillisesti kerrostettua suojausstrategiaa, joka kattaa pääjakokaapin tulopään, osion tai maadoituslaatikon ja avainlaitteet ja mukauttaa SPD:n voimalinjojen, merkinantolinjojen ja itse laitteiston ominaisuuksiin. Huomiota on kiinnitettävä myös SPD:n ja maadoitusjärjestelmän väliseen liitäntäetäisyyteen, järjestelmän jännitteen yhteensopivuuteen ja ylävirran suojauksen koordinointiin.
Tietyissä projekteissa SPD-mallit, asennuspaikat ja määrät määritetään todellisten sähköjärjestelmien ja sovellettavien standardien perusteella, ja ne on suunniteltava ja asennettava pätevien ammattilaisten toimesta.