發(fā)布時間:2023-12-5 15:11:41
浪涌保護器(SPD)是一種用于限制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流的器件,可有效降低電子設備在雷擊、電源故障等情況下受到的損害。其主要作用是當系統(tǒng)發(fā)生浪涌時,將過電壓、過電流泄放到大地,從而保護設備和人身安全。然而浪涌保護器選擇是電氣應用中十分復雜的一個問題,其中涉及到系統(tǒng)接地形式、暴露程度、防雷分區(qū)、電纜長度、級間保護、保護點短路電流大小、分流回路數(shù)等方面。本文將圍繞浪涌保護器的參數(shù)、選型和應用等方面進行全面的介紹。
地凱科技浪涌保護器的參數(shù)主要有以下幾個:
最大持續(xù)運行電壓(Uc):指可持續(xù)加于SPD保護模式的最大均方根電壓(有效值)或直流電壓。它實際上是SPD的額定電壓。Uc值與SPD產品的使用壽命、電壓保護水平有關。如果Uc值選擇偏高,雖然能延長產品的使用壽命,但其殘壓也相應提高,對被保護對象是不利的。
標稱放電電流(In):流過電涌保護器8/20μs電流波的峰值電流。在SPD的相關標準中,規(guī)定了一系列的In值,某一型號SPD設計制造時的目標是要達到某一等級,就選用In系列中相應的In值進行試驗,試驗合格后,該SPD的In值就可以確定為選中的值。
最大放電電流(Imax):流過浪涌保護器8/20μs電流波的峰值電流。該參數(shù)從定義上與標稱放電電流(In)相同,但SPD標準在給出In系列值的同時,也給出了Imax系列值,且同一等級中Imax>In。某一SPD采用某一等級的In并通過了試驗,并不能保證該SPD選用同一等級的Imax通過試驗。因此盡管In和Imax都是8/20μs電流波的峰值,但是在試驗時所采用的電流波的峰值和通過電流的次數(shù)是不一樣的。
沖擊電流(Iimp):沖擊電流指通過10/350μs雷電流波的能力,包含兩個參數(shù):幅值電流Ipeak和電荷量Q。該參數(shù)用于SPD做Ⅰ級試驗。
電壓保護水平(Up):電壓保護水平又稱殘壓,指SPD動作后,SPD中流過規(guī)定波形的幅值的電流時,其兩端的電壓。該參數(shù)用于對被保護設備的沖擊耐壓的保護。其值需低于被保護設備的沖擊耐壓。
地凱科技浪涌保護器的選型
在選型浪涌保護器時,需要考慮到不同的應用環(huán)境和要求。首先需要確定需要保護的設備類型和電路類型,然后根據(jù)其電壓等級、安裝位置和工作原理等因素,選擇合適的浪涌保護器。同時需要考慮到浪涌保護器的額定電流、響應時間、容量等參數(shù),確保浪涌保護器能夠滿足實際需求。具體的選型步驟如下:
確定浪涌保護器的安裝位置和級別:根據(jù)GB50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》和GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》,浪涌保護器分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級,分別對應于電源引入的總配電箱、分支配電箱和終端設備處。一般建議采用分級配置,即在總配電箱處安裝Ⅰ級浪涌保護器,用于承受雷電直擊或感應雷電流,其沖擊電流Iimp應≥12.5kA;在分支配電箱處安裝Ⅱ級浪涌保護器,用于泄放殘余的雷電流,其最大放電電流Imax應≥40kA;在終端設備處安裝Ⅲ級浪涌保護器,用于限制設備端的殘余電壓,其電壓保護水平Up應≤1.5kV。
確定浪涌保護器的最大持續(xù)運行電壓Uc:浪涌保護器的最大持續(xù)運行電壓Uc應不小于其安裝處的供電電壓,且考慮到電壓偏差和諧波的影響,應適當提高Uc值。一般情況下,對于單相220V或三相380V的交流系統(tǒng),建議選擇Uc為275V~385V的浪涌保護器;對于其他特殊的電壓等級,如480V、690V等,應選擇相應的Uc值。
確定浪涌保護器的通流容量:浪涌保護器的通流容量包括沖擊電流Iimp、標稱放電電流In和最大放電電流Imax,它們反映了浪涌保護器的承受能力和使用壽命。一般情況下,通流容量越大,浪涌保護器的性能越好,但也會增加成本。因此,應根據(jù)實際的防雷需求和經濟效益,選擇合適的通流容量。一般建議,Ⅰ級浪涌保護器的Iimp應≥25kA,Ⅱ級浪涌保護器的Imax應≥60kA,Ⅲ級浪涌保護器的In應≥20kA。
確定浪涌保護器的保護模式和接線方式:浪涌保護器的保護模式指的是浪涌保護器在電路中的連接方式,常見的有L-N、L-PE、N-PE、L-N-PE等,分別對應于火線-零線、火線-地線、零線-地線、火線-零線-地線等保護。浪涌保護器的接線方式指的是浪涌保護器的安裝形式,常見的有并聯(lián)式、串聯(lián)式、混聯(lián)式等。一般情況下,建議選擇并聯(lián)式的浪涌保護器,因為它不會影響正常的供電,且易于更換。浪涌保護器的保護模式和接線方式應根據(jù)系統(tǒng)的接地形式、電源類型、電纜長度等因素確定,以保證浪涌保護器的有效工作。一般建議,對于TN-S系統(tǒng),應選擇L-N、L-PE、N-PE三種保護模式;對于TT系統(tǒng),應選擇L-N-PE一體式保護模式;對于IT系統(tǒng),應選擇L-PE保護模式。
確定浪涌保護器的電壓保護水平Up:浪涌保護器的電壓保護水平Up是指浪涌保護器動作后,其兩端的電壓,它反映了浪涌保護器對被保護設備的保護效果。Up值越小,保護效果越好,但也會增加浪涌保護器的損耗和故障率。因此,應根據(jù)被保護設備的沖擊耐壓水平,選擇合適的Up值。一般建議,Ⅰ級浪涌保護器的Up應≤4kV,Ⅱ級浪涌保護器的Up應≤2.5kV,Ⅲ級浪涌保護器的Up應≤1.5kV。
地凱科技浪涌保護器的行業(yè)應用
浪涌保護器廣泛應用于各個行業(yè),如電力、通信、交通、醫(yī)護、教育、安防等,為各類電子設備提供可靠的防雷保護。在不同的行業(yè)應用中,浪涌保護器的配置和安裝要注意以下幾點:
根據(jù)行業(yè)特點和防雷需求,選擇合適的浪涌保護器類型和規(guī)格。例如,對于電力行業(yè),應選擇專用的電力浪涌保護器,如交流電源浪涌保護器、直流電源浪涌保護器、信號浪涌保護器等,根據(jù)電壓等級、電流容量、保護模式等因素,選擇合適的浪涌保護器產品。
根據(jù)行業(yè)標準和規(guī)范,合理布置浪涌保護器的安裝位置和數(shù)量。例如,對于通信行業(yè),應遵循GB50311-2017《通信建筑物防雷設計規(guī)范》,在通信機房的進線端、分配端、設備端等位置,安裝相應級別的浪涌保護器,以形成完整的防雷保護體系。
根據(jù)行業(yè)環(huán)境和條件,選擇合適的浪涌保護器的安裝方式和接線方式。例如,對于交通行業(yè),應考慮到路燈、信號燈、監(jiān)控攝像頭等設備的分散性和暴露性,選擇適合戶外安裝的浪涌保護器,采用并聯(lián)式或混聯(lián)式的接線方式,以減少線路阻抗和泄放電阻,提高保護效果。
根據(jù)行業(yè)實際和要求,定期檢查和維護浪涌保護器的工作狀態(tài)和性能。例如,對于醫(yī)護行業(yè),應重視浪涌保護器對醫(yī)療設備的保護作用,定期檢查浪涌保護器的工作指示燈、遙信輸出、故障報警等功能,及時更換損壞或老化的浪涌保護器,以保證醫(yī)療設備的正常運行和人員的安全。