Устройствата за защита от пръснато напрежение (Surge Protective Devices, SPD), инсталирани в щитове, се използват основно за защита на електрическото оборудване от временни напрежения (пръснати или внезапни повишения) причинени от удари на мълнии, колебания в електроенергийната мрежа, или други фактори. В зависимост от приложението и изискванията за защита, типичните видове устройства за защита от пръснато напрежение, които често се използват в щитове, включват следните:
1. Тип 1 Устройство за защита от пръснато напрежение (Основна защита при входа на електроенергията)
Приложение: Инсталирано в главния щит или точка на входа на електроенергията в сградата, за да защити цялата електрическа система от външни пръснати напрежения, като тези, причинени от мълнии, пътуващи по електроенергийните линии.
Характеристики:
Подходящо за защита срещу високонапреженски пръснати напрежения, способно да издържа значителен ударен ток (например 40кА или повече за 8/20 микросекунди).
Обикновено свързано с системата за заземяване на сградата, предоставя робустна диверсия на пръснати напрежения.
Основно използвано за първична защита, за да предотврати влизането на външни пръснати напрежения в сградата.
2. Тип 2 Устройство за защита от пръснато напрежение (Защита на ниво щит)
Приложение: Инсталирано в щитовете в сградата, за да защити нижните електрически апарати и вериги. Това е най-често срещаният тип устройство за защита от пръснато напрежение, открит в щитове.
Характеристики:
Подходящо за защита срещу средноинтензивни пръснати напрежения, обикновено способно да издържа 10-40кА ударен ток (8/20 микросекунди).
Предоставя вторична защита, основно насочена към вътрешни пръснати напрежения, генерирали в сградата, като тези, причинени от комутационни операции или стартиране на двигатели.
Често инсталирано до автоматични прекъсвачи или интегрирано в щита, което прави поддръжката и замяната удобна.
3. Тип 3 Устройство за защита от пръснато напрежение (Защита на ниво крайно устройство)
Приложение: Инсталирано близо до крайни устройства (като компютри, сервери, домашни уреди), за да предостави последната линия на защита срещу пръснати напрежения, защитавайки чувствителното електронно оборудване.
Характеристики:
Подходящо за защита срещу нискоинтензивни пръснати напрежения, обикновено способно да издържа 5-10кА ударен ток (8/20 микросекунди).
Предоставя третична защита, специално разработена, за да защити устройства, които са много чувствителни към колебанията на напрежението, като комуникационно оборудване, медицински устройства и прецизни инструменти.
Често срещани форми включват защитени от пръснато напрежение електрически полози и розетки с защита от пръснато напрежение.
4. Комбиниран тип устройство за защита от пръснато напрежение
Приложение: Обединява функциите на устройствата от тип 1 и тип 2, подходящо за околната среда, изискваща както външна, така и вътрешна защита от пръснати напрежения.
Характеристики:
Предоставя силни капацитети за диверсия на пръснати напрежения и широк диапазон на защита, защитавайки както външни, така и вътрешни пръснати напрежения.
Често използвано в критични обекти или приложения с високи изисквания за защита от пръснати напрежения, като центрове за данни, болници и промишлени заводи.
5. Модулно устройство за защита от пръснато напрежение
Приложение: Широко използвано в различни щитове, особено в търговските и промишлените среди, за лесна инсталация и поддръжка.
Характеристики:
Модулният дизайн позволява на всеки модул да функционира независимо; ако един модул излезе от строя, само той трябва да бъде заменен, без да влияе на другите.
Често осъществявано с индикаторни лампи или алармена функция, за да мониторира статуса на устройството за защита от пръснато напрежение в реално време и да предупреди потребителите, когато модул трябва да бъде заменен.
6. Еднофазни и трифазни устройства за защита от пръснато напрежение
• Еднофазно устройство за защита от пръснато напрежение: Подходящо за еднофазни електроенергийни системи (например жилищни домове, малки офиси), използвано за защита на 220В/230В електрическо оборудване.
• Трифазно устройство за защита от пръснато напрежение: Подходящо за трифазни електроенергийни системи (например заводи, търговски сгради, големи офисни комплекси), използвано за защита на 380В/400В електрическо оборудване.
Фактори за внимание при избора на устройство за защита от пръснато напрежение
При избора на устройство за защита от пръснато напрежение за щит, вземете предвид следните фактори:
• Място на инсталация: Дали ще бъде инсталирано в главния щит, вторичен щит или близо до крайни устройства.
• Ниво на защита: Изберете подходящото ниво на защита в зависимост от източника и интензитета на пръснатите напрежения (тип 1, тип 2, тип 3, и т.н.).
• Номинален разряден ток (In): Максималният ударен ток, който устройството за защита от пръснато напрежение може да издържи, измерен в кА. Изберете подходящ номинален разряден ток в зависимост от действителната приложна среда.
• Максимално непрекъснато работно напрежение (Uc): Най-високото напрежение, което устройството за защита от пръснато напрежение може да издържи с течение на времето, което трябва да бъде по-високо от номиналното напрежение на системата.
• Време за реакция: Скоростта, с която устройството за защита от пръснато напрежение реагира на пръснато напрежение; по-бързи времена за реакция са по-добри, за да гарантират своевременна защита на оборудването.
• Функция за сигнализиране на неуспех: Някои устройства за защита от пръснато напрежение разполагат с индикаторни лампи или аларми, за да сигнализират, когато устройството е излязло от строя, което облекчава своевременната замяна.
Резюме
За щитове, най-често срещаният тип устройство за защита от пръснато напрежение е устройството от тип 2, което ефективно защитава нижните електрически апарати от вътрешни пръснати напрежения. Ако сградата е разположена в област с често срещани удари на мълнии, е препоръчително да се инсталира устройство от тип 1 в главния щит и да се добавят устройства от тип 3 близо до ключови устройства, за да се създаде многолевелна система за защита. Освен това, модулните устройства за защита от пръснато напрежение често се предпочитат в търговските и промишлените среди поради лесната им поддръжка и замяна.