Как правилно да изберете предпазител от пренапрежение (SPD).

На колко категории могат да се разделят предпазителите от пренапрежение?

Тип 1 (Тип превключване на напрежението)

• Функция:
  Използва се предимно за разреждане на големи токове (форма на вълната 10/350μs) от директни или индуцирани удари от мълния.
  Обикновено се прилага на главния вход за разпределение на енергия на сградите (преходна зона от LPZ0 към LPZ1).
• Принцип на работа:

Висок импеданс в нормално състояние: 

Когато няма пренапрежение, SPD остава във високоимпедансно състояние, без да влияе на веригата.
Нисък импеданс при задействане:

Когато пренапрежението надвиши прага (например 4kV), вътрешната газоразрядна тръба (GDT) или искровата междина се разрушава, образувайки път с нисък импеданс за мигновено разреждане на токове от десетки kA.
Последващо гасене на дъгата: След като пренапрежението отшуми, GDT се възстановява до състояние с висок импеданс чрез самовъзстановяване.

• Основни компоненти:

Газоразрядна тръба (ГРТ):Провежда се чрез йонизация на инертен газ.
Искрова междина:Разряди чрез въздушен пробив, със силен токов капацитет (може да надвишава 100kA).

Тип 2 (Тип с ограничаване на напрежението)

• Функция:

Предпазва от индуцирани мълнии и превключващи пренапрежения (форма на вълната 8/20μs).

Използва се в разпределителни табла.

• Принцип на работа:

Нелинейна импедансна характеристика: 

Когато пренапрежението се повиши, импедансът на вътрешния варистор (MOV) рязко спада, ограничавайки напрежението до безопасно ниво (например, Up ≤ 1,5 kV).

Непрекъснато разреждане: 

MOV може многократно да разрежда умерени токове (20–40kA), но високите токове могат да влошат производителността му.

• Основен компонент:

Металооксиден варистор (MOV):Съставен от частици цинков оксид (ZnO), чувствителен към напрежение полупроводников елемент.

Тип 3 (комбинирана или фина защита)

• Функция

Бърз отговор:Използва TVS диоди или MOV+TVS комбинации с време за реакция ≤1ns.

Ултраниско затягащо напрежение (напр. Up ≤ 0.8kV), осигуряващо безопасността на чувствително оборудване.

Основен компонент:

Диод за потискане на преходно напрежение (TVS):Използва лавинен ефект на PN прехода за изключително бърза реакция, но има ограничен капацитет за обработка на ток (

Изборът на правилното устройство за защита от пренапрежение (SPD) е от решаващо значение. Как трябва да го изберете за различни сценарии?

1.Дефиниране на изискванията за защита

1.1 Идентифициране на източниците на пренапрежение

Директен удар от мълния (например, удар в сграда):  Изисква SPD тип 1 (форма на вълната 10/350μs).

Индуцирана мълния или пренапрежения при превключване (напр. колебания в мрежата, стартиране/изключване на оборудване): Изисква SPD тип 2 или тип 3 (форма на вълната 8/20 μs).

1.2 Определяне на защитни зони (ЗЗ)

LPZ0 → LPZ1 зона (напр. основен захранващ вход):

 Хибридно SPD тип 1 или тип 1+2.

LPZ1 → LPZ2 зона (напр. етажно разпределително табло):

SPD тип 2.

LPZ2 → LPZ3 зона (напр. преден край на оборудването):

Тип 3 или прецизен SPD.

2.Избор на ключов параметър

2.1Максимално непрекъснато работно напрежение (Uc)

2.1.1 Трябва да е по-високо от номиналното напрежение на системата (напр. за система 385V, изберете Uc ≥ 385V).

2.2.2 Отчитане на колебанията в мрежата (±10~20%).

2.2Ниво на защита от напрежение (нагоре)

2.2.1 Долното напрежение нагоре осигурява по-добра защита, но трябва да съответства на издържащото напрежение на защитеното оборудване.

2.2.2 Общо правило: Up ≤ 80% от издържащото напрежение на оборудването (например, ако оборудването може да издържи 2,5 kV, изберете Up ≤ 2,0 kV).

2.3 Токов капацитет (In / Imax)

• Тип 1: In ≥ 12,5 kA (форма на вълната 10/350 μs).
• Тип 2: Главен разпределителен панел: Imax ≥ 40kA (8/20μs).

Разпределително табло: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• Тип 3: In ≥ 5kA (комбинирана вълна).

2.4 Време за реакция

Стандартни SPD: ≤25ns.

За прецизно оборудване изберете по-бързи опции (напр. TVS диоди, ≤1ns).

3.Избор по сценарий на приложение

3.1Системи за захранване

3.1.1 Главен разпределителен панел: Хибриден SPD тип 1+2 (напр. Imax = 100kA, Up ≤ 2.5kV).

3.1.2 Разпределително табло: SPD тип 2 (напр. Imax = 40kA, Up ≤ 1.8kV).

3.1.3 Край на оборудването: SPD тип 3 или монтиран на контакт (напр. Up ≤ 1.2kV).

3.2 Сигнални/комуникационни линии

3.2.1 Използвайте специални SPD устройства за защита на сигнала, съответстващи на типове интерфейси (напр. RJ45, RS485).

Обърнете внимание на скоростта на предаване и затихването при вмъкване (ако използвате гигабитова мрежа, изберете модел, съвместим с висока честота)

3.3 PV/DC системи

Изберете DC SPD с Uc ≥ 1,2 × максималното напрежение на системата.