Ключови параметри и стандарти за изпитване на устройства за защита от пренапрежение (SPD)

Устройство за защита от пренапрежение (SPD): Устройство, използвано за ограничаване на преходни пренапрежения и отклоняване на импулсни токове. SPD (ограничители на пренапреженията) се използват предимно в нисковолтови разпределителни системи и информационни системи за защита от мълниеносни пренапрежения, комутационни пренапрежения, мълниеносни електромагнитни импулси (LEMP) и импулси от електромагнитни смущения (EMI). За защита от страна на високо напрежение срещу такива пренапрежения се използват предпазители от пренапрежение.

I. Ключови параметри на устройствата за защита от пренапрежение (SPD)

1. Максимално непрекъснато работно напрежение (Uc): Максималното средноквадратично (RMS) или постоянно напрежение, което може да се прилага непрекъснато към защитния режим на SPD. Това е по същество номиналното напрежение на SPD. Стойността Uc влияе както върху живота на SPD, така и върху нивото му на защита по напрежение. Избирането на по-висока стойност Uc може да удължи експлоатационния живот на продукта, но също така ще увеличи остатъчното напрежение, което е вредно за защитеното оборудване.

2. Номинален ток на разреждане (In): Пиковият ток на токова вълна от 8/20 μs, който SPD може да издържи. Този параметър се използва за тестове от клас II и служи и като критерий за предварителна подготовка за тестове от клас I и II. Стандартите на SPD определят серия от стойности на In, а производителите избират подходящо ниво на In за тестване. След като SPD премине теста, неговата стойност на In официално се определя като избрано ниво.

3. Максимален ток на разряд (Imax) при тестове от клас II: Пиковият ток на токова вълна от 8/20 μs, който SPD може да обработи. Въпреки че определението е подобно на In, стандартите за SPD предоставят отделни серии за In и Imax, като Imax > In за един и същ клас. Преминаването на тест при дадено ниво In не гарантира, че SPD ще премине теста при съответното ниво Imax, тъй като условията на теста (величина на тока и брой импулси) се различават.

4. Импулсен ток (Iimp): Способността на SPD да издържи на вълна от мълниеносен ток от 10/350μs, характеризираща се с два параметъра: пиков ток (Ipeak) и заряд (Q). Този параметър се използва за тестове клас I.

5. Ниво на защита от напрежение (нагоре): Известно още като остатъчно напрежение, това се отнася до напрежението върху SPD, когато през него протича определена форма на вълната на пиков ток след активиране. Up трябва да е по-ниско от издържащото напрежение на защитеното оборудване. GB50343-2012 *Технически кодекс за мълниезащита на сградни електронни информационни системи* определя нивата на импулсно издържащо напрежение за различните етапи на нисковолтовите разпределителни системи. Номиналното импулсно издържащо напрежение на оборудването (Uw), предоставено от производителя, показва неговата изолационна способност срещу пренапрежения. Следователно, изборът на SPD трябва да гарантира, че Up

II. Съответни тестове за устройства за защита от пренапрежение (SPD)

В горните раздели се споменават тестове от клас I и клас II. По-долу са посочени методологиите за изпитване:
1. Тест за клас I: Проведено с номинален разряден ток (In), импулс на напрежение 1,2/50 μs и максимален импулсен ток Iimp (вълна на мълниеносен ток 10/350 μs). Ако зарядът, пренесен в рамките на 10 ms, е Q, пиковият ток Ipeak = 0,5 Q.
2. Тест за клас II: Проведено с номинален разряден ток (In), импулс на напрежение 1,2/50 μs и максимален разряден ток Imax (токова вълна 8/20 μs).
3. Тест за клас III: Провежда се с помощта на комбинирана вълна, дефинирана като напрежение на отворена верига (Uoc) 1,2/50 μs и ток на късо съединение (Isc) 8/20 μs, генерирани от генератор на комбинирани вълни с 2 Ω.

Тези категории тестове не са йерархични и следователно не могат да бъдат директно сравнявани. Производителите могат да изберат всеки клас тестове за валидиране. Въпреки това, при проектирането на електрически устройства в сгради, изборът на SPD, тествани в клас I или клас II, трябва да отговаря на:

IEC 61024: Отнася се до защитата на хора от удари на мълнии в сгради, като обхваща избора на нива на защита на мълниезащитните системи (LPS).

IEC 61312: Обхваща защитата срещу електромагнитни импулси от мълнии (LEMP), включително изискванията за екраниране на сгради, заземяване и изравняване на потенциалите.

IEC 62305: Предоставя насоки за проектиране на мълниезащитни системи, като консолидира общите принципи и изисквания за мълниезащита.