Ключові параметри та стандарти випробувань пристроїв захисту від перенапруги (SPD)

Пристрій захисту від перенапруги (SPD): Пристрій, що використовується для обмеження перехідних перенапруг та відведення імпульсних струмів. Пристрої захисту від перенапруг (SPD) в основному використовуються в низьковольтних розподільчих системах та інформаційних системах для захисту від перенапруг блискавки, комутаційних перенапруг, електромагнітних імпульсів блискавки (LEMP) та імпульсів електромагнітних перешкод (EMI). Для захисту високовольтної сторони від таких перенапруг використовуються розрядники.

I. Ключові параметри пристроїв захисту від перенапруги (ЗЗП)

1. Максимальна безперервна робоча напруга (Uc): Максимальна середньоквадратична (RMS) або постійна напруга, яку можна безперервно подавати до режиму захисту SPD. Це, по суті, номінальна напруга SPD. Значення Uc впливає як на термін служби SPD, так і на рівень його захисту від напруги. Вибір вищого значення Uc може подовжити термін служби виробу, але також збільшить залишкову напругу, що шкідливо для захищеного обладнання.

2. Номінальний струм розряду (In)Піковий струм хвилі струму 8/20 мкс, який може витримувати SPD. Цей параметр використовується для випробувань класу II, а також служить критерієм попередньої підготовки для випробувань класу I та II. Стандарти SPD визначають ряд значень In, а виробники вибирають відповідний рівень In для випробувань. Після того, як SPD проходить випробування, його значення In офіційно позначається як вибраний рівень.

3. Максимальний струм розряду (Imax) у випробуваннях класу II: Піковий струм хвилі струму 8/20 мкс, який може витримувати SPD. Хоча визначення подібне до In, стандарти SPD передбачають окремі послідовності для In та Imax, де Imax > In для одного класу. Проходження випробування на заданому рівні In не гарантує, що SPD пройде випробування на відповідному рівні Imax, оскільки умови випробування (величина струму та кількість імпульсів) відрізняються.

4. Імпульсний струм (Iimp): Здатність SPD витримувати хвилю струму блискавки 10/350 мкс, що характеризується двома параметрами: піковим струмом (Ipeak) та зарядом (Q). Цей параметр використовується для випробувань класу I.

5. Рівень захисту від напруги (до): Також відома як залишкова напруга, вона стосується напруги на SPD, коли через нього протікає задана форма хвилі пікового струму після активації. Up має бути нижчим за витримувану напругу захищеного обладнання. GB50343-2012 *Технічний кодекс блискавкозахисту будівельних електронних інформаційних систем* визначає рівні імпульсної витримуваної напруги для різних ступенів низьковольтних розподільчих систем. Номінальна імпульсна витримувана напруга обладнання (Uw), надана виробником, вказує на його ізоляційну здатність проти перенапруги. Тому вибір SPD повинен забезпечувати Up

II. Відповідні випробування для пристроїв захисту від перенапруги (SPD)

У вищезазначених розділах згадуються випробування класу I та класу II. Нижче наведено методики випробувань:
1. Тест I класу: Проводиться з використанням номінального струму розряду (In), імпульсу напруги 1,2/50 мкс та максимального імпульсного струму Iimp (хвиля струму блискавки 10/350 мкс). Якщо заряд, що переноситься протягом 10 мс, становить Q, то піковий струм Ipeak = 0,5 Q.
2. Тест II класу: Проводиться з використанням номінального струму розряду (In), імпульсу напруги 1,2/50 мкс та максимального струму розряду Imax (хвиля струму 8/20 мкс).
3. Тест III класу: Проводиться за допомогою комбінованої хвилі, що визначається як напруга холостого ходу (Uoc) 1,2/50 мкс та струм короткого замикання (Isc) 8/20 мкс, що генеруються генератором комбінованих хвиль опором 2 Ом.

Ці категорії випробувань не є ієрархічними і тому не можуть бути безпосередньо порівняні. Виробники можуть обрати будь-який клас випробувань для валідації. Однак, при проектуванні електрообладнання будівель, вибір SPD, що випробовуються за класом I або класом II, повинен відповідати:

ІЕК 61024: Стосується захисту людей від ударів блискавки в будівлях, охоплюючи вибір рівнів захисту системи блискавкозахисту (СБЗ).

ІЕК 61312: Розглядає захист від електромагнітних імпульсів блискавки (LEMP), включаючи вимоги до екранування будівель, заземлення та зрівнювання потенціалів.

ІЕК 62305: Надає рекомендації щодо проектування систем блискавкозахисту, об'єднуючи загальні принципи та вимоги до блискавкозахисту.