Kľúčové parametre a testovacie normy pre prepäťové ochrany (SPD)

Prepäťová ochrana (SPD): Zariadenie používané na obmedzenie prechodových prepätí a odvedenie prepäťových prúdov. Zvodiče prepätia (SPD) sa používajú predovšetkým v nízkonapäťových distribučných systémoch a informačných systémoch na ochranu pred bleskovými prepätiami, spínacími prepätiami, bleskovými elektromagnetickými impulzmi (LEMP) a elektromagnetickými rušivými impulzmi (EMI). Na ochranu vysokonapäťovej strany pred takýmito prepätiami sa namiesto nich používajú prepäťové ochrany.

I. Kľúčové parametre prepäťových ochrán (SPD)

1. Maximálne trvalé prevádzkové napätie (Uc): Maximálne efektivne (RMS) alebo jednosmerné napätie, ktoré je možné nepretržite aplikovať na ochranný režim SPD. V podstate ide o menovité napätie SPD. Hodnota Uc ovplyvňuje životnosť SPD aj úroveň jeho napäťovej ochrany. Výber vyššej hodnoty Uc môže predĺžiť životnosť produktu, ale tiež zvýši zvyškové napätie, ktoré je škodlivé pre chránené zariadenie.

2. Nominálny vybíjací prúd (In)Špičkový prúd prúdovej vlny 8/20 μs, ktorú dokáže SPD odolať. Tento parameter sa používa pre testy triedy II a slúži aj ako kritérium predbežnej kontroly pre testy triedy I a II. Normy SPD definujú sériu hodnôt In a výrobcovia vyberajú vhodnú úroveň In na testovanie. Keď SPD prejde testom, jeho hodnota In je oficiálne označená ako vybraná úroveň.

3. Maximálny vybíjací prúd (Imax) v testoch triedy II: Špičkový prúd prúdovej vlny s trvaním 8/20 μs, ktorý dokáže SPD zvládnuť. Hoci je definícia podobná ako In, normy SPD poskytujú samostatné série pre In a Imax, pričom Imax > In pre rovnakú triedu. Úspešné absolvovanie testu na danej úrovni In nezaručuje, že SPD prejde testom aj na zodpovedajúcej úrovni Imax, pretože testovacie podmienky (veľkosť prúdu a počet impulzov) sa líšia.

4. Impulzný prúd (Iimp): Schopnosť SPD odolať vlne bleskového prúdu s trvaním 10/350 μs, charakterizovanej dvoma parametrami: špičkovým prúdom (Ipeak) a nábojom (Q). Tento parameter sa používa pre testy triedy I.

5. Úroveň ochrany napätia (hore): Tiež známe ako zvyškové napätie, vzťahuje sa na napätie na SPD, keď ním po aktivácii preteká špecifikovaný priebeh špičkového prúdu. Up musí byť nižšie ako výdržné napätie chráneného zariadenia. GB50343-2012 *Technický predpis pre ochranu pred bleskom v budovách elektronických informačných systémov* špecifikuje úrovne impulzného výdržného napätia pre rôzne stupne nízkonapäťových distribučných systémov. Menovité impulzné výdržné napätie zariadenia (Uw), ktoré udáva výrobca, udáva jeho izolačnú schopnosť proti prepätiu. Preto musí výber SPD zabezpečiť, aby Up

II. Relevantné testy pre prepäťové ochrany (SPD)

V predchádzajúcich častiach sa spomínajú testy triedy I a triedy II. Nižšie sú uvedené testovacie metodiky:
1. Test triedy I: Vyvedené s použitím menovitého vybíjacieho prúdu (In), napäťového impulzu 1,2/50 μs a maximálneho impulzného prúdu Iimp (vlna bleskového prúdu 10/350 μs). Ak je náboj prenesený do 10 ms Q, špičkový prúd Ipeak = 0,5 Q.
2. Test triedy II: Vykonané s použitím menovitého vybíjacieho prúdu (In), napäťového impulzu 1,2/50 μs a maximálneho vybíjacieho prúdu Imax (prúdová vlna 8/20 μs).
3. Test triedy III: Vyvádzané pomocou kombinovanej vlny, definovanej ako napätie naprázdno (Uoc) 1,2/50 μs a skratový prúd (Isc) 8/20 μs generované generátorom kombinovaných vĺn s odporom 2 Ω.

Tieto testovacie kategórie nie sú hierarchické, a preto ich nemožno priamo porovnávať. Výrobcovia si môžu na validáciu zvoliť ľubovoľnú testovaciu triedu. Pri návrhu elektroinštalácie budov však musí výber SPD testovaných v triede I alebo triede II spĺňať:

IEC 61024: Týka sa bezpečnostnej ochrany osôb pred úderom blesku v budovách a zahŕňa výber úrovní ochrany systému ochrany pred bleskom (LPS).

IEC 61312: Rieši ochranu pred elektromagnetickými impulzmi blesku (LEMP) vrátane požiadaviek na tienenie budov, uzemnenie a vyrovnanie potenciálov.

IEC 62305: Poskytuje usmernenia pre návrh systémov ochrany pred bleskom, pričom konsoliduje všeobecné zásady a požiadavky na ochranu pred bleskom.