Con il rapido sviluppo dell’automazione industriale, degli edifici intelligenti, della nuova generazione di energia e della costruzione di data center, le apparecchiature elettriche richiedono sempre più qualità dell’energia e stabilità operativa. Tuttavia, i fulmini, la commutazione della rete elettrica, l'avvio e la chiusura delle apparecchiature possono produrre sovratensioni transitorie (sovratensioni), che possono portare a guasti delle apparecchiature, arresti del sistema e persino danni alle apparecchiature.
Come produttori di dispositivi di protezione da sovratensione, spesso ci troviamo di fronte alle stesse domande dei nostri clienti: come scegliere un dispositivo di protezione da sovratensione per il vostro progetto?
In effetti, progetti diversi hanno esigenze di protezione dalle sovratensioni notevolmente diverse. La scelta dei prodotti basata esclusivamente sul prezzo o sulle specifiche potrebbe non garantire la protezione desiderata. Questo articolo ti aiuterà a comprendere diversi fattori chiave a cui prestare attenzione quando scegli SPD dal punto di vista dell'applicazione pratica.
1. Innanzitutto, definire lo scenario applicativo del progetto.
Prima di scegliere un limitatore di sovratensione, la cosa più importante da capire è dove installare il dispositivo.
Scenari diversi affrontano rischi di sovratensione diversi.
Le applicazioni comuni includono:
Edifici residenziali
Edifici per uffici commerciali
Impianti industriali
Centri dati
Centrali fotovoltaiche
Stazioni base di comunicazione
Ospedali
Aeroporto
Sistema di trasporto orbitale
Le fabbriche situate in aree soggette a temporali, ad esempio, richiedono in genere una maggiore protezione dalle sovratensioni rispetto ai normali edifici adibiti ad uffici.
Pertanto, l'ambiente applicativo è il primo passo nella selezione dell'SPD.
2.Comprendere la tipologia del sistema energetico;
Diversi sistemi di alimentazione hanno requisiti diversi per i dispositivi di protezione da sovratensione.
I sistemi comuni includono:
Sistemi monofase-
Sistema tri-fase
Sistemi TN
Sistema T.T
Sistemi informatici
Selezionando SPD è necessario confermare:
Tensione operativa
Metodo di cablaggio
Configurazione di fase
Se il tipo di sistema non corrisponde all'SPD, ciò può comportare una riduzione dell'efficacia della protezione o addirittura un guasto dell'apparecchiatura.
Pertanto, la struttura della rete elettrica dovrebbe essere determinata in anticipo durante la fase di progettazione del progetto.
3. Selezionare il tipo di SPD in base alla posizione di installazione.
Gli standard internazionali generalmente classificano i dispositivi di protezione da sovratensione in diverse categorie.
SPD Tipo 1
Installato principalmente all'ingresso di distribuzione principale dell'edificio.
Applicabile a:
Zona a rischio di fulminazione diretta
Edifici dotati di sistemi esterni di protezione contro i fulmini
In grado di resistere a forti correnti d'urto da fulmine.
SPD Tipo 2
Il tipo di applicazione più comune.
Generalmente installato a:
Armadi di distribuzione
Scatole di distribuzione
Sistemi di controllo industriale
Utilizzato per contenere temporali e grandi onde causati dal funzionamento della rete elettrica.
SPD tipo 3
Installato vicino al terminale.
Per esempio:
Server
Controllore PLC
Attrezzature mediche
Strumenti di precisione
Fornire il livello finale di protezione fine.
Gli schemi di protezione a più livelli tendono a fornire una garanzia di sicurezza più completa per i progetti prioritari.
4. Concentrarsi sulla capacità di scarico massima
Il compito principale del dispositivo di protezione da sovratensione è quello di rilasciare energia di sovratensione transitoria.
Pertanto, la sua capacità di scarico è un importante indicatore di selezione.
Normalmente si dovrebbe considerare quanto segue:
Corrente di scarica massima
Corrente di scarica nominale
Capacità di corrente impulsiva
Per:
Parco industriale
Centrali fotovoltaiche
Torri di comunicazione
Progetti petrolchimici
Di solito sono richiesti prodotti con elevata capacità di scarico.
Gli edifici commerciali ordinari possono essere configurati secondo necessità.
5. Considerare i requisiti del livello di protezione delle apparecchiature
Diversi dispositivi sono sensibili alle sovratensioni.
Per esempio:
Apparecchiature elettriche generali
Per esempio:
Motori, pompe, ventilatori
Generalmente hanno una forte capacità anti-jamming.
Apparecchiature elettroniche di precisione
Per esempio:
Server dati, strumenti medici, sistemi di controllo automatizzati
Molto sensibile alle sovratensioni.
Pertanto è necessario selezionare prodotti SPD con bassi livelli di tensione residua.
Minore è la tensione residua, minore è l'impatto sul dispositivo.
6. I sistemi fotovoltaici richiedono componenti per scopi speciali
Negli ultimi anni, i progetti di generazione di energia fotovoltaica si sono sviluppati rapidamente.
I sistemi fotovoltaici (PV) sono più vulnerabili ai fulmini a causa della loro esposizione a lungo termine-all'esterno.
I progetti fotovoltaici generalmente richiedono:
SPD lato CA-
Utilizzato per proteggere l'uscita CA dell'inverter.
DC-SPD
Utilizzato per proteggere la linea in corrente continua tra il gruppo fotovoltaico e l'inverter.
Nella scelta è necessario confermare quanto segue:
Tensione massima del sistema
Struttura dell'impianto fotovoltaico
Intervallo di tensione operativa CC
Gli SPD fotovoltaici dedicati forniscono una protezione più affidabile a lungo termine-.
Conclusione:
La scelta del dispositivo di protezione da sovratensione appropriato richiede una combinazione di fattori, tra cui lo scenario applicativo, la struttura del sistema di alimentazione, il luogo di installazione, la capacità di scarica e i requisiti di protezione delle apparecchiature. Dai sistemi di distribuzione degli edifici alle apparecchiature per l'automazione industriale, dagli impianti fotovoltaici ai data center, diversi progetti richiedono SSD. Solo mediante una selezione scientifica basata sul funzionamento effettivo l'SPD può svolgere il suo pieno ruolo, ridurre il rischio di danni alle apparecchiature e migliorare la sicurezza e l'affidabilità dell'intero sistema di alimentazione.
Domande frequenti
Quando è necessario utilizzare i limitatori di sovratensione?
L'SPD è consigliato quando un sistema di alimentazione può essere interessato da sovratensioni transitorie dovute a fulmini, fluttuazioni della rete o operazioni di commutazione.
Qual è la differenza tra SPD di Tipo 1 e di Tipo 2?
Il Tipo 1 viene utilizzato principalmente per la protezione contro i fulmini all'ingresso degli edifici, mentre il Tipo 2 viene utilizzato principalmente per la protezione dalle sovratensioni nel sistema di distribuzione.
Perché gli impianti fotovoltaici necessitano di SPD dedicati?
I sistemi fotovoltaici, comprese le linee CC e CA, richiedono protezione contro diverse caratteristiche di tensione.
Maggiore è la capacità di scarico dell'SPD, migliore è?
Non necessariamente. Dovrebbero essere selezionate specifiche appropriate in base all’effettivo livello di rischio per il progetto al fine di evitare sprechi di risorse.
I dispositivi di protezione dalle sovratensioni devono essere sostituiti regolarmente?
L'SPD invecchia con impatti di impennata. Si consiglia di ispezionare regolarmente l'indicatore di stato e di effettuare la manutenzione o la sostituzione necessaria a seconda dell'utilizzo.