Hiervoor worden overspanningsbeveiligingsapparaten (SPD) gebruikt
elektrische voedingsnetwerken, telefoonnetwerken en communicatie- en
automatische besturingsbussen.
Het overspanningsbeveiligingsapparaat (SPD) is een
onderdeel van het beveiligingssysteem van de elektrische installatie.
Dit apparaat is parallel aangesloten op de
voedingscircuit van de belastingen die het moet beschermen (zie Fig.1). Het kan
ook op alle niveaus van het elektriciteitsnet worden gebruikt.
Dit is de meest gebruikte en meest gebruikte
efficiënt type overspanningsbeveiliging.
Fig.1 – Principe van beveiligingssysteem in parallel
Parallel aangesloten SPD heeft een hoge impedantie. Zodra de voorbijgaande overspanning in het systeem verschijnt, wordt de impedantie van het apparaat afneemt, zodat de piekstroom door de SPD wordt gestuurd en wordt omzeild de gevoelige apparatuur.
Beginsel
SPD is ontworpen om voorbijgaande aard te beperken overspanningen van atmosferische oorsprong en leiden huidige golven naar de aarde af, zodat ze beperk de amplitude van deze overspanning tot een waarde die niet gevaarlijk is voor de elektrische installatie en elektrische schakel- en besturingsapparatuur.
SPD elimineert overspanningen
=in de gemeenschappelijke modus, tussen fase en neutraal of aarde;
=in differentiële modus, tussen fase en neutraal.
Bij overschrijding van de overspanning de bedrijfsdrempel, de SPD
=geleidt de energie naar de aarde, in de gewone modus;
=verdeelt de energie differentieel over de andere actieve geleiders modus.
De drie soorten SPD
Type 1 SPD
De Type 1 SPD wordt aanbevolen in de specifiek geval van gebouwen in de dienstensector en industriële gebouwen, beschermd door a bliksembeveiligingssysteem of een gaaskooi.
Het beschermt elektrische installaties tegen directe blikseminslagen. Het kan de tegenstroom ontladen bliksem die zich verspreidt van de aardgeleider naar de netwerkgeleiders.
Type 1 SPD wordt gekenmerkt door een 10/350 µs huidige golf.
Type 2 SPD
De Type 2 SPD is de belangrijkste bescherming systeem voor alle elektrische laagspanningsinstallaties. Geïnstalleerd in elk elektrisch schakelbord, het voorkomt de verspreiding van overspanningen in de elektriciteit installaties en beschermt de ladingen.
Type 2 SPD wordt gekenmerkt door een 8/20 µs huidige golf.
Type 3 SPD
Deze SPD's hebben een lage ontladingscapaciteit. Ze moeten daarom verplicht worden geïnstalleerd als aanvulling op SPD-type 2 en in de buurt van gevoelige belastingen.
Type 3 SPD wordt gekenmerkt door een combinatie van spanningsgolven (1,2/50 μs) en stroomgolven (8/20 μs).
SPD normatieve definitie
Fig.2 – SPD-standaarddefinitie
Kenmerken van SPD
Internationale norm IEC 61643-11 editie 1.0 (03/2011) definieert de kenmerken en tests voor SPD aangesloten op laag spanningsdistributiesystemen (zie Fig.3).
Fig.3 – Tijd-/stroomkarakteristiek van a SPD met varistor
Gewoon kenmerken
=Uc: Maximale continue bedrijfsspanning
Dit is de wissel- of gelijkspanning waarboven de SPD actief wordt. Deze waarde wordt gekozen op basis van de nominale spanning en de aarding van het systeem regeling.
=Boven: spanningsbeveiligingsniveau (bij In)
Dit is de maximale spanning over de klemmen van de SPD wanneer deze aanstaat is actief. Deze spanning wordt bereikt als de stroom die door de SPD vloeit gelijk is naar In. Het gekozen spanningsbeveiligingsniveau moet onder de overspanning liggen bestand zijn tegen het vermogen van de belastingen. Bij blikseminslag kan de de spanning over de klemmen van de SPD blijft over het algemeen lager dan Up.
=In: Nominale ontlaadstroom
Dit is de piekwaarde van een stroom van 8/20 µs golfvorm die de SPD kan minimaal 19 keer ontladen.
Waarom ben iknbelangrijk?
Inkomt overeen met een nominale waarde ontlaadstroom die een SPD minimaal 19 keer kan weerstaan: een hogere waarde van Inbetekent een langere levensduur voor de SPD, dus dit wordt sterk aanbevolen hogere waarden gekozen dan de minimaal opgelegde waarde van 5 kA.
Type 1 SPD
=Iimp: Impulsstroom
Dit is de piekwaarde van een stroom van 10/350 µs golfvorm die de SPD kan minstens één keer ontladen of ontladen.
Waarom is Iimp belangrijk?
De IEC 62305-norm vereist een maximum impulsstroomwaarde van 25 kA per pool voor driefasig systeem. Dit betekent dat voor een 3P+N-netwerk moet de SPD een totale maximale impuls kunnen weerstaan stroom van 100kA afkomstig van de aardverbinding.
=Ifi: Volgstroom automatisch doven
Alleen van toepassing op de vonkbrugtechnologie. Dit is de huidige (50 Hz) die de SPD na flashover zelf kan onderbreken. Dit stroom moet altijd groter zijn dan de verwachte kortsluitstroom bij het punt van installatie.
Type 2 SPD
=Imaximaalimaal: Maximale ontlaadstroom
Dit is de piekwaarde van een stroom van 8/20 µs golfvorm die de SPD kan één keer ontladen.
Waarom isImaximaalbelangrijk?
Als je 2 SPD's vergelijkt met dezelfde In, maar met een ander ikmaximaalimaal: de SPD met hogere Imax-waarde heeft een hogere "veiligheidsmarge" en is bestand tegen hogere stootstromen zonder dat dit het geval is beschadigd.
Type 3 SPD
=Uoc: Open-circuitspanning toegepast tijdens tests van klasse III (Type 3).
Belangrijkste toepassingen
=Laagspannings-SPD
Zeer verschillende apparaten, zowel qua technologie als qua gebruik gezichtspunt, worden met deze term aangeduid. Laagspannings-SPD's zijn modulair opgebouwd eenvoudig te installeren in LV-schakelborden.
Er zijn ook SPD's die aanpasbaar zijn aan stopcontacten, maar deze apparaten hebben een lage afvoercapaciteit.
=SPD voor communicatienetwerken
Deze apparaten beschermen telefoonnetwerken, geschakelde netwerken en automatische besturingsnetwerken (bus) tegen overspanningen van buitenaf (bliksem) en die binnen het elektriciteitsnet (vervuilend). apparatuur, bediening van schakelapparatuur, enz.).
Dergelijke SPD's worden ook in RJ11-, RJ45-, ...-connectoren geïnstalleerd of geïntegreerd in ladingen.
