Nøgleparametre og teststandarder for overspændingsbeskyttelsesenheder (SPD'er)
Overspændingsbeskyttelsesenhed (SPD): En enhed, der bruges til at begrænse transiente overspændinger og aflede overspændingsstrømme. Overspændingsafledere anvendes primært i lavspændingsdistributionssystemer og informationssystemer til at beskytte mod lynnedslag, koblingsoverspændinger, elektromagnetiske lynimpulser (LEMP) og elektromagnetiske interferensimpulser (EMI). Til beskyttelse på højspændingssiden mod sådanne overspændinger anvendes i stedet overspændingsafledere.
I. Nøgleparametre for overspændingsbeskyttelsesenheder (SPD'er)
1. Maksimal kontinuerlig driftsspænding (Uc): Den maksimale root-mean-square (RMS) eller DC-spænding, der kontinuerligt kan påføres SPD'ens beskyttelsestilstand. Dette er i bund og grund SPD'ens nominelle spænding. Uc-værdien påvirker både SPD'ens levetid og dens spændingsbeskyttelsesniveau. Valg af en højere Uc-værdi kan forlænge produktets levetid, men vil også øge restspændingen, hvilket er skadeligt for det beskyttede udstyr.
2. Nominel afladningsstrøm (in): Spidsstrømmen for en 8/20 μs strømbølge, som SPD'en kan modstå. Denne parameter bruges til klasse II-test og fungerer også som et forkonditioneringskriterium for klasse I- og II-test. SPD-standarder definerer en række In-værdier, og producenterne vælger et passende In-niveau til test. Når SPD'en består testen, betegnes dens In-værdi officielt som det valgte niveau.
3. Maksimal afladningsstrøm (Imax) i klasse II-test: Spidsstrømmen for en 8/20 μs strømbølge, som SPD'en kan håndtere. Selvom definitionen ligner In, giver SPD-standarder separate serier for In og Imax, hvor Imax > In for samme klasse. At bestå en test på et givet In-niveau garanterer ikke, at SPD'en vil bestå på det tilsvarende Imax-niveau, da testbetingelserne (strømstyrke og antal impulser) er forskellige.
4. Impulsstrøm (Iimp): SPD'ens evne til at modstå en lynstrømsbølge på 10/350 μs er karakteriseret ved to parametre: peakstrøm (Ipeak) og ladning (Q). Denne parameter bruges til Klasse I-test.
5. Spændingsbeskyttelsesniveau (op): Også kendt som restspænding, refererer dette til spændingen over SPD'en, når en specificeret bølgeform af spidsstrøm flyder gennem den efter aktivering. Up skal være lavere end det beskyttede udstyrs modstandsspænding. GB50343-2012 *Teknisk kode for lynbeskyttelse af bygningselektroniske informationssystemer* specificerer impulsmodstandsspændingsniveauerne for forskellige trin i lavspændingsdistributionssystemer. Udstyrets nominelle impulsmodstandsspænding (Uw), som angivet af producenten, angiver dets isoleringsevne mod overspændinger. Derfor skal valg af SPD sikre, at Up
II. Relevante tests for overspændingsbeskyttelsesenheder (SPD'er)
Ovenstående afsnit nævner klasse I- og klasse II-test. Testmetoderne er angivet nedenfor:
1. Klasse I-test: Udført ved hjælp af nominel afladningsstrøm (In), en spændingsimpuls på 1,2/50 μs og en maksimal impulsstrøm Iimp (10/350 μs lynstrømsbølge). Hvis den overførte ladning inden for 10 ms er Q, er peakstrømmen Ipeak = 0,5Q.
2. Klasse II-test: Udført ved hjælp af nominel afladningsstrøm (In), en spændingsimpuls på 1,2/50 μs og maksimal afladningsstrøm Imax (8/20 μs strømbølge).
3. Klasse III-test: Udført ved hjælp af en kombinationsbølge, defineret som en 1,2/50 μs åben kredsløbsspænding (Uoc) og en 8/20 μs kortslutningsstrøm (Isc) genereret af en 2Ω kombinationsbølgegenerator.
Disse testkategorier er ikke hierarkiske og kan derfor ikke sammenlignes direkte. Producenter kan vælge enhver testklasse til validering. Ved bygningselektrisk design skal udvælgelsen af SPD'er, der testes under Klasse I eller Klasse II, dog overholde:
IEC 61024: Vedrører sikkerhedsbeskyttelse af personer mod lynnedslag i bygninger og dækker valg af beskyttelsesniveauer for lynbeskyttelsessystemer (LPS).
IEC 61312: Omhandler beskyttelse mod elektromagnetiske lynimpulser (LEMP), herunder krav til bygningsafskærmning, jording og potentialudligning.
IEC 62305: Giver retningslinjer for design af lynbeskyttelsessystemer og konsoliderer generelle principper og krav til lynbeskyttelse.
