Un dispositivo di protezione da sovratensione (SPD) adeguato è un compito tecnico importante che è direttamente correlato alla sicurezza delle apparecchiature elettriche. Il suo fulcro è seguire il principio della protezione graduale e abbinare gli indicatori chiave in base alla posizione di installazione, ai requisiti di protezione e ai parametri di sistema.
Di seguito, utilizzerò una tabella per delineare i passaggi principali e i parametri chiave per la selezione dei dispositivi di protezione da sovratensione, quindi spiegherò in dettaglio come applicarli.
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Dimensionalità della selezione |
Parametri fondamentali e criteri di selezione |
Suggerimenti per l'applicazione e configurazioni comuni |
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Determinare il livello di protezione (Tipo) |
Tipo 1 (T1, Livello 1): per gestire i fulmini diretti, rilascia un'enorme energia e la corrente d'impatto (Iimp) è fondamentale. -Tipo 2 (T2, Livello 2): limita i fulmini indotti e la sovratensione operativa, la corrente di scarica nominale (In) è fondamentale. -Tipo 3 (T3, Livello 3): protegge le porte delle apparecchiature sensibili e riduce ulteriormente la tensione residua, che di solito è installata nella parte anteriore del dispositivo.
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Configurazione graduale: Tipo 1 per l'armadio di ingresso principale, Tipo 2 per la scatola di distribuzione e Tipo 3 per la parte anteriore dell'attrezzatura di precisione. Per gli scenari residenziali ordinari o a basso-rischio, il Tipo 2 va bene. |
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2. Parametri elettrici chiave |
Tensione operativa continua massima (Uc): deve essere superiore alla tensione operativa normale massima che la linea può sperimentare, tenendo conto di fattori quali le armoniche. -Livello di protezione della tensione (Up): la tensione residua che appare su entrambe le estremità dell'apparecchiatura dopo l'azione PD deve essere inferiore al valore della tensione di tenuta dell'apparecchiatura protetta. -Capacità di carico di corrente (Iimp/In/Imax): riflette la capacità dell'SPD di scaricare la corrente di picco, che deve essere selezionata in base alla posizione di installazione e al rischio di fulmini |
Uc: Nei sistemi a 220/380 V, Uc maggiore o uguale a 275 V (monofase-) o Uc maggiore o uguale a 385 V (trifase-) viene solitamente selezionato in base al luogo di installazione e al rischio di fulmini. -Up: seguendo il principio di diminuzione graduale, Up del dispositivo finale deve essere inferiore o uguale a 1,0 kV. - Capacità di corrente: Iimp per Tipo Si consiglia che 1 sia maggiore o uguale a 12,5 kA; Per il Tipo 2 si consiglia che sia maggiore o uguale a 20 kA. |
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3.Abbinamento e installazione del sistema |
modalità di protezione e numero di poli: selezionare in base al sistema di alimentazione (come TN-S, TT, IT) e numero di fase (monofase-/tri-fase). -Protezione di backup: per evitare cortocircuiti in caso di guasto dell'SPD, deve essere dotato di un dispositivo di protezione di backup (SCB) dedicato o di un fusibile/interruttore automatico corrispondente. -Installazione e messa a terra: il cavo di terra deve essere il più corto possibile (consigliato Meno maggiore o uguale a 0,5 metri) per ridurre la tensione indotta |
Numero di poli: il sistema trifase TN-S- adotta comunemente i prodotti 4P; Il sistema TT consiglia di scegliere i prodotti con N-Modulo di protezione PE. -Protezione di backup: la corrente nominale specifica deve fare riferimento al valore consigliato dal produttore dell'SPD. |
Selezionare in base allo scenario applicativo
Il focus della protezione varia a seconda dei luoghi ed è possibile fare riferimento ai seguenti suggerimenti per un giudizio preliminare:
·Edificio di alimentazione e sistema di distribuzione
·Armadio di distribuzione principale: installare un SPD di tipo 1, corrente impulsiva consigliata Iimp maggiore o uguale a 12,5 kA~25 kA, Uc=385V.
·Quadro elettrico di distribuzione a pavimento: installare un SPD di tipo 2, corrente di scarica nominale consigliata In maggiore o uguale a 20 kA, Up inferiore o uguale a 1,5 kV~2,0 kV.
·Attrezzature di precisione/sala computer: nei PLC dei server, installare SPD di tipo 3 sul front-end delle apparecchiature mediche e di altri dispositivi, con un requisito inferiore o uguale a 1,0 kV.
·Automazione industriale
·Oltre alla protezione dell'alimentazione a tutti i livelli, è necessario utilizzare dispositivi di protezione da sovratensione di segnale dedicati per le linee di segnale e dati (come RS485, Ethernet). I suoi Uc e Up devono corrispondere al livello del segnale.
·Fotovoltaico e altri nuovi sistemi energetici
·Lato CC (come scatola di combinazione, estremità CC dell'inverter): è necessario selezionare un SPD CC e la sua Uc deve adattarsi a tensioni operative CC più elevate (come 1000 V o 1500 V).
·Lato comunicazione: i principi di protezione sono gli stessi dei sistemi di distribuzione AC convenzionali.
Punti chiave per l'installazione e la manutenzione
Una corretta installazione e manutenzione sono fondamentali per garantire il funzionamento efficace dell'SPD.
·Collegamento equipotenziale: tutti i terminali di messa a terra dell'SPD devono essere collegati in modo equipotenziale affidabile al sistema di messa a terra di protezione contro i fulmini dell'edificio.
·Specifiche dei cavi: i cavi (fase, neutro, terra) che collegano l'SPD devono avere un'area di sezione trasversale- sufficiente. In generale, si consiglia che il cavo principale sia maggiore o uguale a 10 mm² e che il cavo di terra sia maggiore o uguale a 16 mm².
·Monitoraggio dello stato: SPD selezionati con finestre di indicazione di stato (verde/rosso) o interfacce di allarme con segnalazione remota per l'ispezione quotidiana e la sostituzione tempestiva dei moduli difettosi. Si consiglia di effettuare ogni anno un'ispezione prima della stagione dei temporali.
Riepilogo e promemoria
In generale, quando si seleziona un dispositivo di protezione da sovratensione, ricordare i seguenti passaggi:
1. Chiarire la posizione e il livello: determinare innanzitutto dove installare l'SPD nel sistema (scatola di distribuzione principale, scatola di distribuzione o front-end dell'apparecchiatura), quindi decidere se scegliere Tipo 1, Tipo 2 o Tipo 3.
2. Controllare i parametri per la corrispondenza: concentrarsi su Uc, Up e sulla capacità di trasporto di corrente per garantire che corrispondano alle condizioni della rete elettrica e al livello di tensione di resistenza delle apparecchiature.
3. L'adattamento del sistema garantisce la sicurezza: selezionare la modalità di protezione e il numero di poli corretti in base al sistema di alimentazione e assicurarsi di configurare i dispositivi di protezione di backup appropriati.
4. L'installazione standardizzata è la base: seguire rigorosamente le specifiche di costruzione, in particolare il filo di terra deve essere corto e spesso.