Заштита на пораст: Критичката линија на одбрана за електрична безбедност

Вовед

Во современите електрични системи, заштитата на пренапони стана неопходна мерка за безбедност. Без разлика дали во станбеното напојување, индустриското производство или системите за производство на фотоволтаична енергија, моменталните флуктуации на напон може да доведат до сериозни последици. Овој напис систематски ги воведува принципите, апликациите и критериумите за селекција на заштита од наплив за да им помогне на читателите да стекнат сеопфатно разбирање на оваа витална технологија за електрична безбедност.

1. Зошто ни е потребна заштита од пренапони?

1,1 опасности од нагоре

A пренапони(или електричен наплив) се однесува на ненадејна и тешка флуктуација на напон или струја, обично трае од микросекунди до милисекунди, со напони кои потенцијално достигнуваат илјадници волти. Овие преодни пренапони првенствено потекнуваат од:

Напади на молња: Директно или индуцирана молња

Флуктуации на мрежата: Префрлување на електроенергетскиот систем, грешки во краток спој

Операции на опрема: Стартапи/исклучување на големи мотори, префрлување на трансформаторот

1.2 Потенцијални ризици

Незаштитените електрични системи се соочуваат со повеќе ризици:

Оштетување на опремата: Дефект на електронските компоненти, неуспех во изолација

Губење на податоците: Дефекти на серверот и уредот за складирање

Прекини во производството: Дефекти на системот за индустриска контрола

Опашки од пожар: лак предизвикани од пренапони и кратки кола

1.3 Економски загуби

Статистиката покажува дека приближно 30% од случаите на оштетување на електрична опрема се поврзани со пораст, што резултира во годишни економски загуби во износ од милијарди долари. Правилната заштита на наплив може значително да ги ублажи овие ризици.

2. Каде треба да се инсталира заштита од пренапони?

2.1 Клучни локации за заштита

Робусна стратегија за заштита на наплив, користи ниво на ниво:

Примарна заштита (тип 1)

Локација: Влез на главната панел за дистрибуција

Функција: штити од директни удари на молња и големи напрегања

Типични параметри: IMAX ≥ 50Ka

Секундарна заштита (тип 2)

Локација: Панели за под-дистрибуција

Функција: Ограничува преостанат напон и обезбедува дополнителна заштита

Типични параметри: IMAX ≥ 20ka

Терциерна заштита (тип 3)

Локација: Предниот дел на уредот

Функција: Обезбедува прецизна заштита за чувствителна опрема

Типични параметри: IMAX ≥ 5Ka

2.2 Специјални апликации

Фотоволтаични системи: Потребни се и на DC (модули до инвертер) и наизменични страни (инвертер до мрежа)

Центри за податоци: лавици за сервери, мрежна опрема предни страни

Индустриски контроли: Критична опрема како што се PLC и конвертори на фреквенција

3. Што е уредот за заштитен наплив (СПД)?

3.1 Основен концепт

Заштитен уред за наплив (СПД) е електричен уред за безбедност дизајниран да ги ограничи минливите пренапони и да ги пренасочува струите на наплив. Клучните технички спецификации вклучуваат:

Максимален континуиран работен напон (UC)

Номинална струја на празнење (во)

Максимална струја на празнење (IMAX)

Ниво на заштита на напон (UP)

3.2 Главни типови

Тип на заштита на целта Типично време на одговор на апликација

Вметнувања за градење на молња од типот 1 ≤100ns

Панели за под-дистрибуција предизвикана од типот 2 ≤25ns

Терминали на уредот за преостаната на преостаната на типот 3 ≤1ns

3.3 Дополнителни карактеристики

МодерноSpdsчесто вклучуваат:

Индикатори за неуспех (механички или електронски)

Интерфејси за далечинско следење

Заштита на термичко исклучување

4. Како работи заштитата на пренапон?

4.1 Основен принцип на работа

СПДS ги заштитува системите преку следниве механизми:

Држава за набудување: Одржува висока импеданса за време на нормалното работење

Активирана спроводливост: брзо се префрла на ниска импеданса при откривање на пренапон

Пренасочување на енергијата: каналите ја зголемуваат струјата на системот за заземјување

Закрепнување: Автоматски се враќа во состојба на висока импеданса по наплив

4.2 Основни технички компоненти

Варистор за метален оксид (МОВ)

Материјал: полупроводник базиран на цинк оксид

Карактеристики: нелинеарно чувствителен на напон

Предности: брз одговор, висок капацитет за ракување со струја

Цевка за испуштање на гас (GDT)

Структура: Запечатена комора исполнета со гас

Карактеристики: Висока изолација, силна можност за пренасочување

Примена: Основна заштита со висока енергија

Диода за сузбивање на привремена напон (телевизори)

Карактеристики: Ултра брз одговор (ниво на пикосекунд)

Примена: Заштита на прецизна електроника

4.3 Координирана заштита од повеќе нивоа

Типичен тристепен систем за заштита:

Примарна заштита: Пренасочува најголема енергија (ГДТ)

Секундарна заштита: Понатамошни ограничувања на преостанатиот напон (МОВ)

Терциерна заштита: Прецизна заштита (телевизори)

5. Упатства за избор и одржување

5.1 Критериуми за избор

Компатибилност на системот:

Оценка на напон (UC ≥ 1,15 × системски напон)

Тековен капацитет (во ≥ Очекувана струја на пренапони)

Параметри за перформанси:

Ниво на заштита на напон (пониско е подобро)

Време на одговор (побрзо е подобро)

Стандарди за сертификација:

IEC 61643

UL 1449

5.2 Белешки за инсталација

Минимизирајте ја должината на жицата за поврзување

Обезбедете сигурна заземјување (отпорност на земја ≤10Ω)

Избегнувајте мешање на различни типови СПД

5.3 Препораки за одржување

Редовни инспекции (барем на годишно ниво)

Индикатори за неуспех на следење

Статус на документ по молња настани

Заклучок

Заштитата на пренапони е клучна компонента на системите за електрична безбедност. Со разбирање на неговите принципи, избирање на вистинските уреди и обезбедување соодветна инсталација, електричните опасности можат ефикасно да се спречат, заштитувајќи ги и персоналот и опремата. Со технолошките достигнувања, заштитните уреди за пренапони се развиваат кон попаметни и посигурни решенија. На CNLONQCOM, ние сме посветени на континуирано технолошко подобрување, развивајќи понапредни и сеопфатни заштитници на напливот за да обезбедиме супериорна заштита за сите видови на електрични системи.