Naponski zaštitni uređaj (poznat i kao uređaj za zaštitu od naponskih talasa ili SPD) može često otkazivati iz nekoliko razloga, koji mogu biti povezani s dizajnom, instalacijom, održavanjem i vanjskim okolišnim faktorima. Evo nekih uobičajenih uzroka i objašnjenja:
1. Loša Kvaliteta Naponskog Zaštitnog Uređaja
Nedovoljna Ocijenjena Napona: Ako je ocijenjeni napon ili maksimalni kontinuirani radni napon (UC) naponskog zaštitnog uređaja niži od stvarnog sustavnog napona ili najvišeg mogućeg greškovitog napona, tijekom normalne upotrebe može biti izložen previsokom naponusu, što dovodi do čestog oštećenja ili otkaza.
Proizvodne Defekte: Naponski zaštitni uređaji niske kvalitete mogu imati interne defekte komponenti, poput loših varistora ili nedostataka pri spajanju, što može utjecati na njihovu performansu i uzrokovati da otkazuju pod uslovima naponskih talasa.
2. Nedostatak ili Nepravilna Prednja Zaštita
Nema Rezervne Zaštite: Prema standardima, ispred naponskog zaštitnog uređaja treba instalirati štapicu ili prekidnik kako bi se spriječio protok trajnih greškovitih struja (tj. struje mrežne frekvencije) ako naponski zaštitni uređaj otkazi. Bez ove zaštite, kada naponski zaštitni uređaj otkaze zbog naponskog talasa, trajna greškovita struja može proći kroz njega, uzrokujući pretopljenje ili čak požar.
Pogrešna Odabir Štapice: Čak i ako je instalirana štapica, ako njezina ocijenjena struja ili tip nije odgovarajući, može se dogoditi da neće vremenski prekinuti greškovitu struju, što dovodi do preopterećenja i oštećenja naponskog zaštitnog uređaja.
3. Loše Zemljište
Visok Otpor Zemljišta: Zemljišni vod naponskog zaštitnog uređaja mora biti spojen na pouzdano zemljište, s otporom koji zadovoljava standard (obično manje od 10 ohma). Ako je zemljište loše, bljesna struja se ne može efektivno otisnuti, a naponski zaštitni uređaj će biti izložen previsokom naponu i strujama, što dovodi do čestog otkaza.
Nedovoljna Specifikacija Zemljišnog Voda: Presjek površine zemljišnog voda treba biti dovoljan (obično barem 4 kvadratna milimetra) kako bi se mogla rukovati strujama bljesne. Ako je zemljišni vod premalen, može se pretopiti i otkazati tijekom udara bljeske, što utječe na performanse naponskog zaštitnog uređaja.
4. Česta Bljesna Aktivnost
Područja S Visokom Frekvencijom Bljesne: U regijama s čestom bljesnom aktivnošću, posebno gdje su oprema instalirana na otvorenome polju ili vrhu brda (npr. fotovoltaički sustavi ili pretvorbenice), naponski zaštitni uređaj može često biti izložen udarcima bljesne. Ako nivo zaštite naponskog zaštitnog uređaja nije dovoljan da obradi takvu čestu aktivnost, može često otkazivati.
Inducirana Bljesna: Osim direktnih udara bljesne, inducirana bljesna također može unijeti previsoke napone putem vodova struje ili komunikacijskih linija. Ako su višeslojne mjere zaštite nedovoljne, inducirana bljesna može uzrokovati da naponski zaštitni uređaj često djeluje i konačno otkazuje.
5. Talasi Iz Mijenjanja Stanja i Privremeni Naponi
Talasi Inducirani Operacijama Prijelaza: Operacije preključivanja velikih strujnih krugova, povezivanje ili odspajanje induktivnih ili kapacitivnih opterećenja, te preključivanje velikih električnih sustava ili transformatora mogu generirati značajne talase i privremene napone. Ovi privremeni naponi mogu premašiti kapacitet naponskog zaštitnog uređaja, što dovodi do čestog otkaza.
Fluktuacije Mreže: U područjima s nestabilnim naponom mreže, posebno gdje se napon značajno mijenja, naponski zaštitni uređaj može često djelovati, posebno ako je njegov maksimalni kontinuirani radni napon blizu opsega fluktuacija napona.
6. Nepravilan Odabir Naponskog Zaštitnog Uređaja
Pogrešan Maksimalni Kontinuirani Radni Napon (UC): Kao što je već spomenuto, UC naponskog zaštitnog uređaja treba biti veći od najvišeg mogućeg trajnog greškovitog napona u sustavu. Ako je vrijednost UC preniska, naponski zaštitni uređaj može biti izložen previsokom naponu tijekom normalne upotrebe, što dovodi do čestog oštećenja.
Pogrešan Ostali Napon (Ures): Ostali napon je napon na naponskom zaštitnom uređaju kada apsorbira talas struje. Ako je ostali napon previsok, može oštetiti opremu dolje po lanac; ako je prenizak, to znači da je maksimalni kontinuirani radni napon naponskog zaštitnog uređaja niži, što ga čini sklonim čestim oštećenjima.
7. Neskoordinirani Višeslojni Dizajn Zaštite
Nedostatak Višeslojne Zaštite: Da bi se efektivno zaštitilo od bljesne i privremenih napona, trebalo bi instalirati više slojeva naponskih zaštitnih uređaja na različitim etapama strujnog sustava. Ako je instaliran samo jedan sloj zaštite, ili ako je koordinacija između slojeva loša, jedan naponski zaštitni uređaj može prenositi previše energije talasa, što dovodi do čestog otkaza.
Problemi Sa Koordinacijom: Višeslojni naponski zaštitni uređaji trebaju raditi zajedno, s prednjim slojem prvim reagirajući i apsorbirajući većinu energije talasa, dok zadnji sloj obrađuje preostalu energiju. Ako su vremena reakcije ili sposobnosti apsorbiranja energije neusklađeni, jedan sloj može postati preopterećen.
8. Staro ili Oštećeno Naponske Zaštitne Uređaje
Kraj Korisnog Vida: Naponski zaštitni uređaji imaju ograničen korisni vijek, i s vremenom njihove interne komponente (poput varistora) mogu degenerirati, smanjujući njihovu performansu. Star naponski zaštitni uređaj više možda ne može efektivno apsorbirati energiju talasa, što dovodi do čestog otkaza.
Loše Održavanje: Redovito pregledanje i održavanje su nužni kako bi se osiguralo da naponski zaštitni uređaj ostane u dobrom stanju. Ako se održavanje zanemaruje, naponski zaštitni uređaj može otkazati zbog oštećenja internih komponenti ili lošeg kontakta.
9. Vanjski Okolišni Faktori
Visoka Temperatura: Visoka ambijentna temperatura može utjecati na performanse naponskog zaštitnog uređaja, uzrokujući pretopljenje i konačno otkaz. To je posebno istinito za naponske zaštitne uređaje instalirane vani, gdje je toplinska disipacija loša.
Vlažnost i Korozijski Gasi: Vlažni okruženja ili korozijski plinovi mogu erozirati kućište i interne komponente naponskog zaštitnog uređaja, smanjujući njegovu izolacijsku performansu i povećavajući rizik od kratkih spojeva ili otkaza.
Rješenja
Odaberite Pravi Naponski Zaštitni Uređaj: Odaberite naponski zaštitni uređaj s odgovarajućim tehničkim parametrima (poput maksimalnog kontinuiranog radnog napona, ostatka napona i ocijenjene struje otpuštanja) temeljem razine napona sustava, frekvencije bljesne aktivnosti i stabilnosti mreže.
Osigurajte Ispravnu Instalaciju i Zemljište: Instalirajte naponski zaštitni uređaj na pravoj lokaciji i osigurajte da ima štapicu ili prekidnik ispred njega. Također, osigurajte da zemljišni sustav zadovoljava standardne zahtjeve, s niskim otporom zemljišta.
Implementirajte Višeslojnu Zaštitu: Instalirajte više slojeva naponskih zaštitnih uređaja na različitim etapama strujnog sustava kako biste osigurali pravilnu koordinaciju i efektivnu distribuciju energije talasa.
Redovito Održavanje i Pregled: Redovito pregledajte stanje naponskog zaštitnog uređaja i zamijenite ga ako pokazuje znakove starosti ili oštećenja kako biste osigurali da ostaje u optimalnom radnom stanju.