Ključni parametri in preskusni standardi za prenapetostne zaščitne naprave (SPD)

Naprava za prenapetostno zaščito (SPD): Naprava, ki se uporablja za omejevanje prehodnih prenapetosti in preusmerjanje prenapetostnih tokov. Prenapetostni odvodniki se uporabljajo predvsem v nizkonapetostnih distribucijskih sistemih in informacijskih sistemih za zaščito pred prenapetostmi strele, stikalnimi prenapetostmi, elektromagnetnimi impulzi strele (LEMP) in impulzi elektromagnetnih motenj (EMI). Za zaščito visokonapetostne strani pred takimi prenapetostmi se namesto tega uporabljajo prenapetostni odvodniki.

I. Ključni parametri prenapetostnih zaščitnih naprav (SPD)

1. Največja neprekinjena delovna napetost (Uc): Največja efektivna vrednost (RMS) ali enosmerna napetost, ki jo je mogoče neprekinjeno uporabljati za zaščitni način SPD-ja. To je v bistvu nazivna napetost SPD-ja. Vrednost Uc vpliva tako na življenjsko dobo SPD-ja kot na njegovo raven napetostne zaščite. Izbira višje vrednosti Uc lahko podaljša življenjsko dobo izdelka, vendar bo tudi povečala preostalo napetost, kar je škodljivo za zaščiteno opremo.

2. Nazivni praznilni tok (In): Najvišji tok tokovnega vala 8/20 μs, ki ga SPD lahko prenese. Ta parameter se uporablja za preskuse razreda II in služi tudi kot merilo za predkondicioniranje za preskuse razreda I in II. Standardi SPD določajo vrsto vrednosti In, proizvajalci pa izberejo ustrezno raven In za preskušanje. Ko SPD opravi preskus, je njegova vrednost In uradno označena kot izbrana raven.

3. Največji praznilni tok (Imax) v preskusih razreda II: Najvišji tok tokovnega vala 8/20 μs, ki ga SPD lahko prenese. Čeprav je definicija podobna kot In, standardi SPD zagotavljajo ločene serije za In in Imax, pri čemer je Imax > In za isti razred. Če SPD uspešno opravi preizkus pri dani ravni In, to ne zagotavlja, da bo preizkus opravil tudi pri ustrezni ravni Imax, saj se preskusni pogoji (velikost toka in število impulzov) razlikujejo.

4. Impulzni tok (Iimp): Zmožnost SPD-ja, da prenese val strelovodnega toka 10/350 μs, ki ga zaznamujeta dva parametra: temenski tok (Ipeak) in naboj (Q). Ta parameter se uporablja za preskuse razreda I.

5. Raven napetostne zaščite (zgoraj): Znana tudi kot preostala napetost, se nanaša na napetost na SPD-ju, ko po aktivaciji skozenj teče določena valovna oblika vršnega toka. Up mora biti nižji od vzdržne napetosti zaščitene opreme. GB50343-2012 *Tehnični kodeks za zaščito pred strelo v stavbah z elektronskimi informacijskimi sistemi* določa nivoje impulzne vzdržne napetosti za različne stopnje nizkonapetostnih distribucijskih sistemov. Nazivna impulzna vzdržna napetost opreme (Uw), ki jo navede proizvajalec, označuje njeno izolacijsko sposobnost proti prenapetostim. Zato mora izbira SPD-ja zagotoviti, da je Up

II. Ustrezni preskusi za prenapetostne zaščitne naprave (SPD)

V zgornjih razdelkih so omenjeni testi razreda I in razreda II. Spodaj so navedene metodologije testiranja:
1. Preizkus razreda I: Izvaja se z uporabo nazivnega toka praznjenja (In), napetostnega impulza 1,2/50 μs in maksimalnega impulznega toka Iimp (val toka strele 10/350 μs). Če je naboj, prenesen v 10 ms, Q, je temenski tok Ipeak = 0,5 Q.
2. Preizkus razreda II: Izvedeno z uporabo nazivnega praznilnega toka (In), napetostnega impulza 1,2/50 μs in maksimalnega praznilnega toka Imax (tokovni val 8/20 μs).
3. Preizkus razreda III: Izvaja se z uporabo kombiniranega valovanja, definiranega kot napetost odprtega tokokroga (Uoc) 1,2/50 μs in kratkostični tok (Isc) 8/20 μs, ki ju ustvari generator kombiniranih valov z upornostjo 2 Ω.

Te kategorije preskusov niso hierarhične in jih zato ni mogoče neposredno primerjati. Proizvajalci lahko za validacijo izberejo kateri koli razred preskusov. Vendar pa mora biti pri električni zasnovi stavb izbira SPD-jev, preizkušenih v razredu I ali razredu II, skladna z:

IEC 61024: Nanaša se na varnostno zaščito oseb pred udari strele v stavbah in zajema izbiro stopenj zaščite pred strelo.

IEC 61312: Obravnava zaščito pred elektromagnetnimi impulzi strele (LEMP), vključno z zahtevami za zaščito stavb, ozemljitev in izenačitev potencialov.

IEC 62305: Zagotavlja smernice za načrtovanje sistemov za zaščito pred strelo, pri čemer utrjuje splošna načela in zahteve za zaščito pred strelo.