Nøglepunkter ved valg af overspændingsbeskytter og analyse af relaterede problemer

En overspændingsbeskytter er en højeffektiv kredsløbsbeskytter, der modstår transiente højspændinger og højenergipulser, og den kan hurtigt (10-9 sekunder) modstå den oprindelige høje impedans til den lave impedans, samt transiente højspændingsinterferenspulser, der når op på den forudbestemte spænding. Dette beskytter udstyr og følsomme enheder effektivt mod skader og fungerer uden interferens.

(1) Overspændingsbeskyttelsesanordninger er opdelt i tre niveauer
Det første niveau kan aflede den direkte lynstrøm eller den enorme energi, der overføres, når kraftoverføringsledningen rammes direkte af lynet. Beskyttelsen på første niveau skal være en trefaset spændingsafbryder til strømforsyning, og dens lynstrøm må ikke være mindre end 60 kA. Generelt anvendt til generel distribution.
Formålet med andet trin er yderligere at begrænse værdien af ​​restspændingen gennem første trins lynafleder til 1500-2000 V og implementere ækvipotentialforbindelse for lpz1-lpz2. Når lynaflederen, der udgår fra fordelerskabets linje, bruges som beskyttelse på andet niveau, skal den spændingsbegrænsende lynafleder anvendes, og dens lynstrømskapacitet må ikke være mindre end 20 KA.

Formålet med det tredje niveau er endeligt at beskytte udstyret og reducere værdien af ​​restspændingen til mindre end 1000V. Som tredje niveau beskyttelse skal den være en seriespændingsbegrænsende lynafleder, og dens lynstrømskapacitet må ikke være mindre end 10kA. Generelt anvendt til terminal strømfordelingsudstyr.
Forskellige distributionssystemer bør vælge tilsvarende overspændingsbeskyttelsesenheder, som kan opdeles i TN (TN-S, NC, TN-CS), it og TT.

1) Primær beskyttelse
Formålet er at forhindre overspændingen i at lede direkte fra lpz0-området til lpz1-området, og at begrænse overspændingen på titusinder til hundredtusinder af volt til 2500-3000v.
Når en lynafleder installeret på lavspændingssiden af ​​en husholdningstransformer bruges som første niveau beskyttelse, skal den være en trefaset spændingsskiftende lynafleder, og dens lynstrøm må ikke være mindre end 60 kA. Denne type lynafleder skal være en højkapacitets lynafleder forbundet mellem hver fase af den indgående ledning ved indgangen til brugerens strømforsyningssystem og jorden. Lærer Di i online undervisning i elektrisk design kræver generelt, at denne type lynafleder har en maksimal slagkapacitet på mere end 100 kA pr. fase, og at den krævede begrænsningsspænding er mindre end 1500 V, hvilket kaldes Classi-niveau lynafledere. Disse elektromagnetiske lynafledere er designet til at modstå store lyn- og inducerede lynstrømme og tiltrække højenergibølger, som kan aflede en stor mængde bølgestrøm til jorden. De yder kun begrænsningsspændingen (når impulsstrømmen flyder gennem lynaflederen, kaldes den maksimale spænding på linjen begrænsningsspændingen) som mellemniveaubeskyttelse, fordi klasseniveaubeskytteren primært absorberer den store overspændingsstrøm, og de alene kan ikke fuldstændigt beskytte det følsomme elektriske udstyr i strømforsyningssystemet.

Førsteklasses lynafleder kan forhindre lynbølger på 10/350 us og 100 kA og opfylder dermed den højeste beskyttelsesstandard, der er specificeret af IEC.
Den tekniske reference er: lynstrømmen er større end eller lig med 100 kA (10 / 350 us); restspændingsværdien må ikke være større end 2,5 kV; responstiden er mindre end eller lig med 100 ns.
2) Sekundær beskyttelse
Formålet er yderligere at begrænse værdien af ​​resterende overspænding gennem lynaflederen på første niveau til 1500-2000 V og implementere ækvipotentialforbindelse for lpz1-lpz2.
Når lynaflederen, der udgår fra fordelerskabets linje, bruges som beskyttelse på andet niveau, skal den spændingsbegrænsende lynafleder installeres på det forgreningssted, der forsyner vigtigt eller følsomt elektrisk udstyr med strøm, og dens lynstrømskapacitet må ikke være mindre end 20 KA. Hr. Di, online undervisning i elektrisk design, siger, at disse lynafledere bedre kan absorbere den resterende overspændingsenergi, der passerer gennem overspændingsaflederen ved brugerens strømforsyningsindgang, og de har en fremragende hæmmende effekt på transient overspænding.

Den maksimale impulskapacitet for den anvendte lynafleder skal være mere end 45 kA pr. fase, og den krævede begrænsningsspænding skal være mindre end 1200 V, hvilket kaldes en klasse II-lynafleder. Generelt kan brugerens strømforsyningssystem opfylde kravene til drift af elektrisk udstyr, hvis det opnår andet niveau af beskyttelse.
Klasse C-beskyttelse anvendes til lynafledere i klasse II-strømforsyning til fuldtilstandsbeskyttelse af fase I, fase I og fase I, og de vigtigste tekniske parametre er: lynstrømskapaciteten er større end eller lig med 40ka (8 / 20us); spidsværdien af ​​restspændingen må ikke være større end 1000V; responstiden må ikke være større end 25ns.

3) Tredje niveau beskyttelse
Formålet er endelig at beskytte udstyret ved at reducere den resterende overspænding til mindre end 1000V, således at overspændingsenergien kan beskadige udstyret.
Når en lynafleder, der er installeret i den indgående ende af vekselstrømsforsyningen til elektronisk informationsudstyr, bruges som tredjeniveau-beskyttelse, skal den være en seriespændingsbegrænsende lynafleder, og dens lynstrømskapacitet må ikke være mindre end 10 kA.
Endelig kan en indbygget lynafleder bruges i den interne strømforsyning til elektrisk udstyr for fuldstændigt at eliminere små transiente overspændinger. Hr. Di, online undervisning i elektrisk design, siger, at den maksimale slagkapacitet for den her anvendte lynafleder skal være 20KA pr. fase eller lavere, og den krævede begrænsningsspænding skal være mindre end 1000V. For noget særligt vigtigt eller følsomt elektronisk udstyr er det nødvendigt at have tredje niveau beskyttelse, og det kan også beskytte det elektriske udstyr mod den transiente overspænding, der genereres inde i systemet. For ensretterstrømforsyninger, der bruges til mikrobølgekommunikationsudstyr, mobilbasestationskommunikationsudstyr og radarudstyr, bør DC-strømforsyningslynafledere med passende arbejdsspænding vælges som ikke-niveau beskyttelse i henhold til beskyttelsesbehovene for deres arbejdsspænding.

4) I henhold til det beskyttede udstyrs modstandsspændingsniveau
Hvis den to-niveau lynbeskyttelse kan begrænse spændingen til under udstyrets spændingsniveau, kræves der kun en to-niveau beskyttelse. Hvis udstyrets spændingsniveau er lavt, kan fire eller flere beskyttelsesniveauer være nødvendige. Lynstrømskapaciteten for den fjerde niveau beskyttelse må ikke være mindre end 5 kA.
(2) Hvorfor skal sikring og afbryder være placeret foran overspændingsbeskytteren?
Når indkoblingsstrømmen, der passerer gennem overspændingsbeskytteren, er større end dens IMAX, vil overspændingsbeskytteren bryde sammen og svigte, hvilket resulterer i en kortslutningsfejl i kredsløbet. For at afbryde kortslutningsfejlen er det nødvendigt at installere en afbryder eller sikring. Hr. Di, online undervisning i elektrisk design, vil hvert lynnedslag forårsage ældning af overspændingsbeskytteren. For eksempel, hvis strømmen varer i lang tid, vil overspændingsbeskytteren overophede og fremskynde ældningen. På dette tidspunkt skal det termiske beskyttelsessystem i afbryderen eller sikringen reagere for at afbryde overspændingsbeskytteren, før overspændingsbeskytteren når den maksimalt tilladte varme.

Krav til overspændingsbeskytter for sikring og afbryder: Når 20 standard 8/20 mikrosekunder og 1,2/50 mikrosekunder testpulser påføres under nominel strøm, vil afbryderen eller sikringen ikke udløse. Når overspændingsbeskytteren er brudt ned og kortsluttet, skal afbryderen eller sikringen aktiveres. Hvis overspændingsbeskytteren er et koblingsmodul, kan den beskyttes uden miniatureafbryder og sikring, fordi dens skadestilstand er åben kredsløb.
Både sikring og afbryder kan bruges som overlegen beskyttelse af overspændingsbeskytteren. Sikringens egenskaber; Sikringen har to beskyttelsesfunktioner: lang tidsforsinkelse og øjeblikkelig strøm med invers tidsgrænse. Hr. Di, online undervisning i elektrisk design, bruges som henholdsvis overbelastnings- og kortslutningsbeskyttelse, det vil sige, at sikringsforbindelsen skal udskiftes efter fejlsikring. Afbryderens egenskaber: Afbryderen har øjeblikkelig strømbeskyttelse og termisk overbelastningsbeskyttelse. Efter fejlafbrydelse kan den nulstilles manuelt uden at udskifte komponenter.
Se forskellen på indgående linjer: En 440V overspændingsbeskytter skal vælges til et trefaset 280V femledersystem eller et trefaset 380V fireledersystem. En 220V overspændingsbeskytter skal vælges til et enfaset 220V toledersystem eller et enfaset 220V treledersystem. Bemærk desuden: Beskyttelsesniveauet for den valgte overspændingsbeskytter er niveau 2 for trefaset 280V på den indgående linje i beboelsesejendommen; grad 3 for enfaset 220V.
Efter at TN-CS-systemledningen er kommet ind i bygningens hovedfordelingsboks, er penledningen opdelt i en N-ledning og en PE-ledning. Det er kun nødvendigt at installere en overspændingsbeskytter mellem faseledning I og penledningen.
Kontakten foran overspændingsbeskytteren kan vælge sikring og afbryder. Generelt bør 40 ~ 63A vælges for IMAX > 40ka og 20 ~ 32A for IMAX < 40ka.

(3) Er en overspændingsbeskytter og en lynafleder det samme?
Selvom både overspændingsbeskytter og lynafleder har funktionen at forhindre overspænding, især lynoverspænding, er der stadig mange forskelle i anvendelsen.
1) Afledere har flere spændingsniveauer, der spænder fra 0,38 kV lavspænding til 500 kV UHV, mens overspændingsbeskyttelsesenheder generelt kun har lavspændingsprodukter;

2) Lynafledere installeres oftest på det primære system for at forhindre direkte indtrængen af ​​lynbølger, mens overspændingsbeskyttere oftest installeres på det sekundære system, hvilket er en supplerende foranstaltning, efter at lynaflederen har elimineret den direkte indtrængen af ​​lynbølger, eller når lynaflederen ikke eliminerer lynbølgen;

3) Lynafledere bruges til at beskytte elektrisk udstyr, og overspændingsbeskyttere bruges mest til at beskytte elektroniske instrumenter eller målere;
4) Da overspændingsbeskytteren er tilsluttet det elektriske primære system, skal den have tilstrækkelig ekstern isoleringsevne og et stort udseende. Da overspændingsbeskytteren er tilsluttet lavspænding, kan størrelsen være meget lille.