Nei moderni sistemi di alimentazione, gli interruttori automatici e i dispositivi di protezione da sovratensione sono dispositivi di protezione indispensabili. Tuttavia, quando si progetta un sistema di distribuzione o si seleziona un dispositivo, molti clienti spesso si chiedono: è necessario disporre di dispositivi di protezione da sovratensione ora che sono presenti gli interruttori automatici?
In qualità di produttore professionale di dispositivi di protezione da sovratensione, riteniamo che comprendere la differenza sia fondamentale per migliorare la sicurezza dei sistemi elettrici e l'affidabilità delle apparecchiature.
Cos'è un interruttore automatico?
Gli interruttori automatici sono dispositivi di commutazione utilizzati per proteggere i circuiti da sovraccarichi e guasti da cortocircuito-.
Quando la corrente del circuito supera il valore nominale, l'interruttore disconnetterà automaticamente il circuito, impedendo il surriscaldamento del cavo, danni alle apparecchiature o addirittura un incendio.
Gli interruttori automatici risolvono due tipi principali di problemi:
Corrente di sovraccarico
Corrente di cortocircuito
Pertanto, il compito principale dell'interruttore è proteggere la sicurezza del circuito e del sistema di distribuzione.
Cos'è un dispositivo di protezione da sovratensione?
Il dispositivo di protezione dalle sovratensioni (SPD) è un dispositivo di protezione utilizzato per limitare le sovratensioni transitorie e le correnti di scarica.
Un fulmine, una commutazione sulla rete elettrica, l'avvio di un motore di grandi dimensioni, l'interruttore di un trasformatore, ecc., produrranno impulsi transitori ad alta tensione-. Sebbene questi picchi di tensione abbiano una durata estremamente breve, sono abbastanza potenti da danneggiare i componenti interni dei dispositivi elettronici.
L'SPD protegge il dispositivo dai picchi di sovratensione dirigendo rapidamente la corrente di sovratensione nel sistema di terra.
I suoi principali obiettivi di protezione includono:
Sistema di controllo PLC
Attrezzature per server e data center
Apparecchiature per stazioni base di comunicazione
Sistemi di videosorveglianza
Invertitori fotovoltaici
Apparecchiature per l'automazione industriale
Attrezzature di distribuzione intelligenti;
Differenze fondamentali tra interruttori automatici e un dispositivo di protezione da sovratensione:
1. Diversi oggetti protetti
Protezione principale dell'interruttore:
Cavo
Linee di distribuzione
Apparecchiature per la distribuzione dell'energia elettrica
I limitatori di sovratensione proteggono principalmente:
Elettronica di precisione
Sistema di controllo
Apparecchiature per le comunicazioni
2.Hanno a che fare con diversi tipi di problemi
Trattamento dell'interruttore:
Sovraccarico
Cortocircuito
Trattamento salva-sovratensione:
Sovratensione da fulmine
Sovratensione operativa
Sovraccarichi indotti
3.Tempi di risposta diversi
Il tempo di risposta degli interruttori automatici è generalmente entro i millisecondi.
I risparmiatori di sovratensione di solito hanno un tempo di risposta in nanosecondi.
A causa della durata estremamente breve delle sovratensioni da fulmine, gli interruttori automatici spesso non hanno abbastanza tempo per funzionare e quindi non possono sostituire la protezione SPD.
4. Principi di funzionamento diversi
L'interruttore disconnette il circuito attraverso un meccanismo di sgancio meccanico.
Gli SPDS (Susceptible Power Distribution Devices) conducono rapidamente l'elettricità attraverso componenti come inverter e tubi a scarica di gas, scaricando l'energia in eccesso nel sistema di messa a terra.
Perché l'SPD è ancora necessario anche con l'interruttore automatico?
Questo è uno dei problemi più trascurati in molti progetti di ingegneria.
Per esempio:
Un fulmine nelle vicinanze può generare migliaia o addirittura decine di migliaia di volt.
Sebbene l'impennata sia solo di pochi microsecondi, è sufficiente per spezzarci:
Modulo di ingresso PLC
Interfaccia di comunicazione
Modulo di alimentazione
Scheda di controllo
A causa della breve durata della corrente, l'interruttore non è in grado di rilevare e interrompere tempestivamente i guasti.
Di conseguenza:
L'interruttore non salta, ma l'apparecchiatura è danneggiata.
Di conseguenza, un numero crescente di data center, sistemi di automazione industriale, centrali fotovoltaiche e stazioni base per le comunicazioni utilizzano unità a stato solido-come apparecchiature standard.
Perché un interruttore automatico prima dell'SPD?
Molti utenti vedono l'SPD stesso come un dispositivo di protezione che non richiede un interruttore automatico aggiuntivo.
In effetti, possono verificarsi cortocircuiti quando l'SPD si guasta a causa dell'invecchiamento-a lungo termine o dell'eccessivo impatto di sovratensione.
A questo punto, è necessario utilizzare l'interruttore anteriore o il dispositivo di protezione di backup per interrompere in tempo la corrente di guasto per evitare danni all'apparecchiatura e incidenti di sicurezza.
Pertanto, un piano completo di protezione contro le sovratensioni solitamente include:
Rete → Interruttore automatico → SPD → Apparecchiatura di carico
Questa struttura impedisce sovraccarichi e cortocircuiti, nonché fulmini.
Come scegliere il giusto SPD?
Nella scelta dell’SPD si consiglia di concentrarsi sui seguenti parametri:
Massima tensione operativa continua (Uc)
Corrente di scarica nominale (in pollici)
Corrente di scarica massima (Imax)
Livello di protezione della tensione (sopra)
Tempo di risposta
Ambiente di installazione
Allo stesso tempo, i limitatori di sovratensione di tipo 1, tipo 2 o tipo 3 dovrebbero essere selezionati in base al livello di protezione contro i fulmini nell'edificio e alla struttura del sistema di distribuzione.
Conclusione:
Sebbene gli interruttori automatici e i dispositivi di protezione da sovratensione siano elettrici, i loro ruoli sono completamente diversi. Gli interruttori automatici hanno il compito di prevenire sovraccarichi e guasti da cortocircuito-, mentre i dispositivi di protezione da sovratensione hanno il compito di prevenire fulmini e sovratensioni transitorie. I due sono complementari e indispensabili.
Con il rapido sviluppo dell’automazione industriale, delle reti intelligenti, dei data center e dei nuovi sistemi energetici, le apparecchiature elettroniche richiedono sempre più qualità e sicurezza dell’alimentazione elettrica. La corretta configurazione degli interruttori automatici e degli SPD può non solo migliorare l'affidabilità del sistema, ma anche ridurre il tasso di guasti delle apparecchiature e i costi di manutenzione, oltre a creare più valore a lungo termine-per le aziende.