Parametrii cheie și standardele de testare ale dispozitivelor de protecție la supratensiune (SPD)
Dispozitiv de protecție la supratensiune (SPD): Un dispozitiv utilizat pentru limitarea supratensiunilor tranzitorii și devierea curenților de supratensiune. Descărcătoarele de supratensiune sunt utilizate în principal în sistemele de distribuție de joasă tensiune și în sistemele informatice pentru a proteja împotriva supratensiunilor de trăsnet, a supratensiunilor de comutare, a impulsurilor electromagnetice de trăsnet (LEMP) și a impulsurilor de interferență electromagnetică (EMI). Pentru protecția de înaltă tensiune împotriva acestor supratensiuni, se utilizează în schimb descărcătoare de supratensiune.
I. Parametrii cheie ai dispozitivelor de protecție la supratensiune (SPD)
1. Tensiune maximă de funcționare continuă (Uc): Tensiunea maximă medie pătratică (RMS) sau tensiunea continuă care poate fi aplicată continuu modului de protecție al SPD-ului. Aceasta este, în esență, tensiunea nominală a SPD-ului. Valoarea Uc afectează atât durata de viață a SPD-ului, cât și nivelul său de protecție la tensiune. Selectarea unei valori Uc mai mari poate prelungi durata de viață a produsului, dar va crește și tensiunea reziduală, ceea ce este în detrimentul echipamentului protejat.
2. Curent nominal de descărcare (In)Curentul de vârf al unei unde de curent de 8/20 μs pe care SPD-ul îl poate suporta. Acest parametru este utilizat pentru testele de Clasa II și servește, de asemenea, ca și criteriu de precondiționare pentru testele de Clasa I și II. Standardele SPD definesc o serie de valori In, iar producătorii selectează un nivel In adecvat pentru testare. Odată ce SPD-ul trece testul, valoarea sa In este desemnată oficial ca nivel selectat.
3. Curent maxim de descărcare (Imax) în testele din clasa II: Curentul de vârf al unei unde de curent de 8/20 μs pe care SPD-ul îl poate gestiona. Deși definiția este similară cu In, standardele SPD oferă serii separate pentru In și Imax, cu Imax > In pentru aceeași clasă. Trecerea unui test la un anumit nivel In nu garantează că SPD-ul va trece la nivelul Imax corespunzător, deoarece condițiile de testare (magnitudinea curentului și numărul de impulsuri) diferă.
4. Curent de impuls (Iimp): Capacitatea SPD-ului de a rezista la un curent de trăsnet de 10/350 μs, caracterizată prin doi parametri: curentul de vârf (Ipeak) și sarcina (Q). Acest parametru este utilizat pentru testele de Clasa I.
5. Nivel de protecție la tensiune (sus): Cunoscută și sub denumirea de tensiune reziduală, aceasta se referă la tensiunea la bornele SPD atunci când o formă de undă specificată a curentului de vârf îl traversează după activare. Up trebuie să fie mai mică decât tensiunea de rezistență a echipamentului protejat. GB50343-2012 *Codul tehnic pentru protecția la trăsnet a sistemelor informatice electronice ale clădirilor* specifică nivelurile de tensiune de rezistență la impuls pentru diferite etape ale sistemelor de distribuție de joasă tensiune. Tensiunea nominală de rezistență la impuls (Uw) a echipamentului, furnizată de producător, indică capacitatea sa de izolație împotriva supratensiunilor. Prin urmare, selecția SPD trebuie să asigure Up
II. Teste relevante pentru dispozitivele de protecție la supratensiune (SPD)
Secțiunile de mai sus menționează testele de Clasa I și Clasa II. Mai jos sunt metodologiile de testare:
1. Testul clasei I: Condus folosind un curent nominal de descărcare (In), un impuls de tensiune de 1,2/50 μs și un curent impulsiv maxim Iimp (undă de curent de trăsnet de 10/350 μs). Dacă sarcina transferată în 10 ms este Q, curentul de vârf Ipeak = 0,5Q.
2. Testul Clasei a II-a: Condus folosind curentul nominal de descărcare (In), un impuls de tensiune de 1,2/50 μs și curentul maxim de descărcare Imax (undă de curent de 8/20 μs).
3. Testul Clasei a III-a: Condusă folosind o undă combinată, definită ca o tensiune de circuit deschis (Uoc) de 1,2/50 μs și un curent de scurtcircuit (Isc) de 8/20 μs generat de un generator de undă combinată de 2 Ω.
Aceste categorii de testare nu sunt ierarhice și, prin urmare, nu pot fi comparate direct. Producătorii pot alege orice clasă de testare pentru validare. Cu toate acestea, în proiectarea electrică a clădirilor, selecția descărcătoarelor de tensiune (SPD) testate în Clasa I sau Clasa II trebuie să respecte:
IEC 61024: Se referă la protecția persoanelor împotriva loviturilor de trăsnet în clădiri, acoperind selecția nivelurilor de protecție ale sistemului de protecție împotriva trăsnetului (LPS).
IEC 61312: Abordează protecția împotriva impulsurilor electromagnetice de trăsnet (LEMP), inclusiv cerințele pentru ecranarea clădirilor, împământarea și legarea echipotențială.
IEC 62305: Oferă linii directoare pentru proiectarea sistemelor de protecție împotriva trăsnetului, consolidând principiile și cerințele generale pentru protecția împotriva trăsnetului.
