Nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įrenginiai: Galutinis vadovas, skirtas saulės energijos, elektromobilių ir pramoninėms reikmėms.

Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisai (SPD) yra svarbūs saulės fotovoltinių sistemų, elektrinių transporto priemonių įkrovimo stočių ir pramoninių įrenginių komponentai, skirti apsaugoti jautrią elektroninę įrangą nuo įtampos šuolių, kuriuos sukelia įvairūs elektros trikdžiai. Šie prietaisai atlieka svarbų vaidmenį išlaikant elektros sistemų ilgaamžiškumą ir patikimumą, nes nukreipia perteklinę įtampą nuo svarbiausių komponentų, taip užkirsdami kelią žalai ir užtikrindami veiklos tęstinumą.

VIOX SPD

Nuolatinės srovės pereinamųjų viršįtampių supratimas

Nuolatinės srovės pereinamųjų viršįtampių apibrėžimas

Nuolatinės srovės pereinamieji viršįtampiai - tai trumpalaikiai įtampos šuoliai, atsirandantys nuolatinės srovės elektros sistemose. Šie viršįtampiai gali gerokai viršyti įprastą darbinę įtampą ir paprastai trunka nuo kelių mikrosekundžių iki kelių milisekundžių. Jiems būdingas greitas kilimo laikas, o jų amplitudė gali siekti kelis kilovoltus. Pereinamieji viršįtampiai gali atsirasti dėl įvairių išorinių ar vidinių trikdžių, kurie kelia pavojų elektros įrangai, nes gali sukelti izoliacijos gedimą, įrangos gedimą arba veiklos sutrikimus.

Bendrosios priežastys nuolatinės srovės sistemose

Pereinamųjų viršįtampių atsiradimą nuolatinės srovės sistemose lemia keletas veiksnių:

• Žaibas trenkia: Žaibas yra viena svarbiausių natūralių trumpalaikių viršįtampių priežasčių. Tiesioginis smūgis gali sukelti aukštos įtampos viršįtampius, kurie plinta oro linijomis ir prijungta įranga ir sukelia didelę žalą. Netgi netiesioginis poveikis, pavyzdžiui, žaibo smūgio sukelta elektromagnetinė spinduliuotė, gali sukelti didelius įtampos šuolius netoliese esančiose sistemose.
• Perjungimo operacijos: Įjungiant arba išjungiant elektros įrenginius, pvz., variklius, transformatorius ar automatinius jungiklius, gali atsirasti pereinamųjų viršįtampių. Dėl šių perjungimo operacijų gali staiga pasikeisti srovės srautas ir atsirasti įtampos šuoliai, kurie gali paveikti prijungtą įrangą. Įprastas šios priežasties pavyzdys yra reiškinys, vadinamas "jungiklio atšokimu", kai veikia indukcinės apkrovos.
• Elektrostatiniai išlydžiai (ESD): ESD įvykiai įvyksta, kai du objektai, kurių elektrostatiniai potencialai skiriasi, liečiasi arba yra arti vienas kito, ir dėl to įvyksta greita elektros iškrova. Tai gali sukelti trumpus, bet stiprius įtampos šuolius, kurie ypač kenksmingi jautriems elektroniniams komponentams.
• Pramoniniai sukrėtimai: Pramonėje, pavyzdžiui, paleidžiant didelius variklius ar įjungiant transformatorius, gali susidaryti dideli pereinamieji viršįtampiai. Šie viršįtampiai dažnai kyla dėl staigių apkrovos sąlygų pokyčių ir gali sukelti trikdžius elektros tinkle.
• Branduoliniai elektromagnetiniai impulsai (NEMP): nors ir rečiau, dėl branduolinių sprogimų dideliame aukštyje atsirandantys NEMP įvykiai gali sukelti didžiulius trumpalaikius viršįtampius didelėse teritorijose. Tokių sprogimų sukeltas elektromagnetinis laukas gali sukelti didelius įtampos šuolius elektros ir ryšių linijose.

Kaip veikia nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įrenginiai

Nuolatinės srovės SPD veikimo principai

Nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įrenginiai (SPD) veikia stebėdami įtampos lygį nuolatinės srovės (DC) sistemoje ir greitai reaguodami į viršijančius iš anksto nustatytas ribas viršijančius viršįtampius. Pagrindinė nuolatinės srovės SPD funkcija - nukreipti perteklinę įtampą nuo jautrios įrangos, užtikrinant, kad ji išliktų saugiose veikimo ribose.

1. Įtampos stebėjimas: DC SPD nuolat stebi grandinės įtampą. Aptikęs viršįtampį, pvz., sukeltą žaibo iškrovos ar perjungimo operacijų, jis įsijungia, kad apsaugotų sistemą.
2. Viršįtampių nukreipimas: Pagrindinis mechanizmas susijęs su tokiais komponentais kaip metalo oksido varistoriai (MOV) arba dujų išlydžio vamzdeliai (GDT). Įprastomis sąlygomis šie komponentai pasižymi didele varža ir veiksmingai izoliuoja SPD nuo grandinės. Tačiau įvykus viršįtampiui jų varža smarkiai sumažėja, todėl perteklinė srovė teka per juos ir saugiai nukreipiama į žemę.
3. Greitasis reagavimas: Visas procesas vyksta per nanosekundes, o tai labai svarbu siekiant apsaugoti įrangą net nuo trumpiausių viršįtampių. Išsisklaidžius viršįtampiui, MOV arba GDT grįžta į savo didelės varžos būseną ir yra pasirengęs būsimiems viršįtampiams.

Naršyti "Youtube

Pagrindiniai DC SPD komponentai

Siekiant užtikrinti veiksmingą apsaugą nuo viršįtampių, nuolatinės srovės SPD veikia keli pagrindiniai komponentai:

• Metalo oksido varistorius (MOV): Tai dažniausiai DC SPD naudojamas komponentas. MOV yra nuo įtampos priklausomi rezistoriai, kurie užspaudžia įtampos šuolius, keisdami savo varžą, reaguodami į viršįtampį. Jie užtikrina mažos varžos kelią viršįtampių srovėms, veiksmingai nukreipdami jas nuo jautrios įrangos.
• Dujų išleidimo vamzdis (GDT): GDT, dažnai naudojami kartu su MOV, užtikrina papildomą apsaugą, nes per juos teka srovė, kai viršijama tam tikra įtampos riba. Jie ypač efektyviai susidoroja su didelės energijos šuoliais.
• Pereinamųjų įtampų slopinimo diodai (TVS): Šie komponentai skirti greitai reaguoti į pereinamuosius viršįtampius ir gali veiksmingai užspausti įtampos šuolius. Jie dažnai naudojami programose, kuriose reikia greito atsako.
• Kibirkšties spragos: Jie naudojami kaip apsauginiai įtaisai, kurie, įtampai viršijus tam tikrą lygį, sukuria laidųjį kelią ir leidžia viršįtampiams aplenkti jautrius komponentus.

Nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių prietaisų tipai

Nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) skirstomi į skirtingus tipus, atsižvelgiant į jų montavimo vietas ir apsaugos lygį. Šių tipų supratimas padeda pasirinkti tinkamą SPD, atitinkantį konkrečius nuolatinės srovės sistemų poreikius. Pagrindiniai nuolatinės srovės SPD tipai yra 1, 2 ir 3 tipo.

1 tipo nuolatinės srovės SPD

1 tipo nuolatinės srovės SPD skirti apsaugoti nuo didelės energijos viršįtampių, kuriuos dažniausiai sukelia tiesioginiai žaibo smūgiai arba aukštos įtampos įvykiai. Paprastai jie įrengiami prieš pagrindinį skirstomąjį skydą prie įvado arba integruojami į pirminį jungiklių skydą. Šie įtaisai gali atlaikyti didžiausią viršįtampio krūvį, o perteklinę energiją saugiai nukreipti į žemę.

Privalumai:

• Aukščiausio lygio apsauga nuo viršįtampių, tiesiogiai prijungta prie įeinančio maitinimo šaltinio
• Didelė energijos absorbcijos geba
• Pirmoji apsaugos nuo didelių bangų linija

Taikymo pavyzdžiai:

• Elektros paslaugų įvadai
• Pagrindinės skirstomosios plokštės komerciniuose kompleksuose
• Pastatai su išorinėmis apsaugos nuo žaibo sistemomis

2 tipo nuolatinės srovės SPD

2 tipo nuolatinės srovės SPD skirti apsaugoti nuo liekamųjų viršįtampių, kurie praėjo pro 1 tipo SPD, arba netiesiogiai sujungtų viršįtampių. Jie montuojami pagrindiniame skirstomajame skydelyje arba pastate esančiuose paskirstymo skydeliuose. 2 tipo nuolatinės srovės SPD yra būtini apsaugai nuo viršįtampių, atsirandančių atliekant perjungimo operacijas, ir užtikrina nepertraukiamą apsaugą visoje elektros sistemoje.

Privalumai:

• Užtikrina patikimą apsaugą nuo liekamųjų viršįtampių
• Didina visos apsaugos nuo viršįtampių sistemos efektyvumą, nes šalina viduje susidarančius viršįtampius.
• Apsaugo nuo jautrios įrangos, prijungtos prie skirstomųjų skydų, pažeidimų.

Taikymo pavyzdžiai:

• Pagrindiniai ir paskirstymo skydai gyvenamosiose patalpose
• Komercinių pastatų elektros sistemos
• Pramonės mašinų ir įrangos plokštės

Kombinuoto tipo nuolatinės srovės SPD

Taip pat galima įsigyti 1 ir 2 tipo nuolatinės srovės SPD derinį, kuris paprastai montuojamas vartotojų įrenginiuose. Šis derinys yra išsamus sprendimas, nes užtikrina apsaugą nuo tiesioginių ir netiesioginių viršįtampių.

Palyginimas su kintamosios srovės SPD

Nors kintamosios ir nuolatinės srovės SPD veikimo principai yra panašūs, yra keletas esminių skirtumų:

1. Įtampos lygiai: Kintamosios srovės SPD apsaugo įrangą, prijungtą prie komunalinių tinklų, kurių įtampa svyruoja nuo 120 V iki 480 V. Nuolatinės srovės SPD skirti saulės fotovoltinėms sistemoms, kurių įtampa, priklausomai nuo sistemos dydžio ir konfigūracijos, svyruoja nuo kelių šimtų iki 1500 V.
2. Prispaudimo savybės: Kintamosios ir nuolatinės srovės SPD dėl skirtingų įtampos bangos formos charakteristikų turi skirtingas prispaudimo savybes. Kintamosios srovės įtampa keičia teigiamas ir neigiamas vertes, o nuolatinės srovės įtampa yra pastovi ir vienakryptė. Todėl kintamosios srovės SPD turi valdyti dvikrypčius įtampos šuolius, o nuolatinės srovės SPD - tik vienakrypčius šuolius.
3. MOV specifikacijos: Metalo oksido varistoriai (MOV), naudojami kintamosios ir nuolatinės srovės SPD, suprojektuoti skirtingai, kad atitiktų unikalias kiekvienos sistemos įtampos ir srovės charakteristikas. Nuolatinės srovės MOV turi atlaikyti nuolatinę nuolatinę įtampą ir vienos krypties viršįtampius, o kintamosios srovės MOV turi atlaikyti kintamąją įtampą ir dvikrypčius viršįtampius.
4. Įrengimas ir prijungimas: Kintamosios ir nuolatinės srovės SPD montavimo procesas panašus, tačiau skiriasi prijungimo taškai. Kintamosios srovės SPD paprastai jungiami prie komunalinio tinklo ir apkrovos įrangos, o nuolatinės srovės SPD jungiami prie saulės fotovoltinių elementų masyvo, inverterio arba kombaino.

Nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių prietaisų taikymas

Apsaugos nuo nuolatinės srovės viršįtampių įrenginiai (SPD) atlieka svarbų vaidmenį apsaugant įvairias nuolatinės srovės sistemas nuo žalingo įtampos šuolių poveikio. Štai keletas pagrindinių sričių, kuriose plačiai naudojami nuolatinės srovės SPD:

A. Saulės fotovoltinės sistemos

Saulės fotovoltinės sistemos (FV) yra vienas iš dažniausiai naudojamų nuolatinės srovės SPD. Šie prietaisai apsaugo jautrius komponentus, tokius kaip saulės kolektoriai, inverteriai, įkrovimo valdikliai ir akumuliatoriai, nuo įtampos šuolių, kuriuos sukelia žaibas, tinklo svyravimai arba perjungimo operacijos. Nuolatinės srovės SPD padeda užtikrinti saulės fotovoltinių sistemų patikimumą ir ilgaamžiškumą, nes sumažina šių viršįtampių poveikį.

B. Vėjo turbinos

Vėjo turbinoms, kurios gamina elektros energiją naudodamos nuolatinės srovės generatorius, taip pat naudinga nuolatinės srovės SPD apsauga. Šie įtaisai apsaugo turbinos elektrinius komponentus, įskaitant generatorius, keitiklius ir valdymo sistemas, nuo įtampos šuolių, galinčių atsirasti dėl žaibo smūgio ar tinklo sutrikimų.

C. Elektromobilių įkrovimo stotelės

Vis labiau populiarėjant elektra varomoms transporto priemonėms (EV), vis svarbesnis tampa patikimos įkrovimo infrastruktūros poreikis. Nuolatinės srovės SPD naudojami elektromobilių įkrovimo stotyse, kad apsaugotų įkrovimo įrangą ir prijungtas transporto priemones nuo įtampos šuolių ir užtikrintų saugų ir nepertraukiamą įkrovimą.

D. Telekomunikacijų įranga

Telekomunikacijų sistemoms, kurios dažnai priklauso nuo nuolatinės srovės maitinimo, reikalinga patikima apsauga nuo viršįtampių, kad būtų apsaugoti jautrūs elektroniniai komponentai. Nuolatinės srovės SPD naudojami įvairiose telekomunikacijų sistemose, pavyzdžiui, korinio ryšio bokštuose, duomenų centruose ir tinklo įrangoje, siekiant apsaugoti nuo įtampos šuolių, kurie gali sutrikdyti paslaugų teikimą ir sugadinti brangią įrangą.

E. Pramoninės nuolatinės srovės maitinimo sistemos

Daugelis pramoninių procesų ir įrangos priklauso nuo nuolatinės srovės, todėl yra pažeidžiami įtampos šuolių. Nuolatinės srovės SPD naudojami pramonėje, siekiant apsaugoti nuolatinės srovės variklius, pavaras, programuojamus loginius valdiklius (PLC) ir kitus svarbius komponentus nuo su viršįtampiais susijusių pažeidimų. Ši apsauga padeda išlaikyti pramoninių procesų patikimumą ir efektyvumą.

Kodėl nuolatinės srovės sistemoms reikia apsaugos nuo viršįtampių

Apsauga nuo viršįtampių yra būtina nuolatinės srovės sistemoms, kad būtų apsaugota jautri įranga, užtikrintas patikimumas ir laikomasi saugos standartų. Čia išsamiai apžvelgiama, kodėl nuolatinės srovės sistemoms reikalinga apsauga nuo viršįtampių.

A. Jautrios nuolatinės srovės įrangos apsauga

Nuolatinės srovės sistemos dažnai maitina jautrius elektroninius prietaisus, įskaitant keitiklius, akumuliatorius ir valdymo sistemas. Šie komponentai yra pažeidžiami įtampos šuolių, kuriuos sukelia žaibo smūgis, perjungimo operacijos arba elektros tinklo gedimai.

• Įrangos pažeidimų prevencija: Įtampos šuoliai gali viršyti elektronikos komponentų leistinas ribas ir sukelti negrįžtamą žalą arba gedimą. Apsaugos nuo nuolatinės srovės viršįtampių įtaisai (SPD) slopina arba nukreipia šiuos viršįtampius ir apsaugo svarbią įrangą nuo žalos.
• Veiklos vientisumas: Nuolatinės srovės SPD, palaikydami stabilų įtampos lygį, padeda užtikrinti, kad jautrūs prietaisai veiktų tinkamai, be trikdžių, kuriuos sukelia trumpalaikiai viršįtampiai.

B. Sistemos patikimumo ir ilgaamžiškumo užtikrinimas

Veiksminga apsauga nuo viršįtampių gerokai padidina nuolatinės srovės sistemų patikimumą ir ilgaamžiškumą.

• Prailgintas įrangos tarnavimo laikas: Nuolatinės srovės SPD sumažina elektroninių komponentų nusidėvėjimą, todėl jie gali optimaliai veikti ilgiau. Tai ypač svarbu tokiose srityse kaip saulės fotovoltinės sistemos ir elektromobilių įkrovimo stotelės, kur įrangos keitimas gali būti brangus ir trukdantis.
• Sumažintos prastovos: Apsauga nuo viršįtampių padeda išvengti netikėtų gedimų, kurie gali sukelti sistemos prastovas. Tai labai svarbu pramonės šakose, kuriose būtinas nepertraukiamas veikimas, pavyzdžiui, telekomunikacijų ir pramonės automatizavimo srityse.

C. Standartų ir taisyklių laikymasis

Atitiktis pramonės standartams ir taisyklėms yra dar viena svarbi priežastis, dėl kurios nuolatinės srovės sistemose reikia įdiegti apsaugą nuo viršįtampių.

• Saugos taisyklės: Daugelyje jurisdikcijų yra nustatyti saugos standartai, pagal kuriuos reikalaujama, kad elektros įrenginiai būtų apsaugoti nuo viršįtampių. Šių taisyklių laikymasis ne tik užtikrina jų laikymąsi, bet ir didina bendrą saugą, nes mažina elektros gaisrų ar įrangos gedimų dėl viršįtampių riziką.
• Draudimo reikalavimai: Kai kurie draudimo polisai gali reikalauti, kad būtų įrengti apsaugos nuo viršįtampių įtaisai. Tai dar labiau pabrėžia, kaip svarbu turėti nuolatinės srovės SPD, kad būtų apsaugotas vertingas turtas.

Tinkamo nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įrenginio pasirinkimas

Renkantis nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įrenginį (SPD), norint užtikrinti optimalią sistemos apsaugą, būtina atsižvelgti į kelias pagrindines specifikacijas ir aplinkybes. Pateikiame išsamų vadovą, kaip pasirinkti tinkamą nuolatinės srovės SPD.

A. Pagrindinės specifikacijos, į kurias reikia atsižvelgti

1. Maksimali nuolatinė darbinė įtampa (MCOV)MCOV - tai didžiausia įtampa, kurią SPD gali išlaikyti be sutrikimų. Labai svarbu pasirinkti SPD, kurio MCOV reitingas viršija įprastą jūsų nuolatinės srovės sistemos darbinę įtampą. Saulės fotovoltinėse sistemose ši įtampa paprastai svyruoja nuo 600 V iki 1500 V, priklausomai nuo konkretaus taikymo ir konfigūracijos.
2. Nominalioji iškrovos srovė (In) Ši specifikacija nurodo tipinę viršįtampio srovę, kurią SPD gali pakartotinai atlaikyti be pablogėjimo. Didesnis In rodiklis rodo geresnį veikimą dažnomis viršįtampių sąlygomis. Įprastos nuolatinės srovės SPD vertės svyruoja nuo 20 kA iki 40 kA, priklausomai nuo taikymo srities.
3. Didžiausia iškrovos srovė (Imax)Imax yra didžiausia viršįtampio srovė, kurią SPD gali atlaikyti vieno viršįtampio įvykio metu ir nesugesti. Labai svarbu pasirinkti SPD, kurio Imax rodiklis yra pakankamas, kad jis galėtų susidoroti su galimais viršįtampiais jūsų aplinkoje, dažnai 10 kA, 20 kA ar didesnis.
4. Apsaugos nuo įtampos lygis (iki)Iki - tai didžiausia įtampa, kuri gali atsirasti apsaugotoje įrangoje viršįtampio metu. Mažesnė Up reikšmė rodo geresnę jautrių komponentų apsaugą. Įprastinės nuolatinės srovės SPD Up reikšmės yra apie 3,8 kV, tačiau jos gali skirtis priklausomai nuo konstrukcijos ir taikymo reikalavimų.

B. Rinkoje paplitę DC SPD variantai

Keletas pripažintų gamintojų siūlo įvairius nuolatinės srovės SPD, pritaikytus įvairioms reikmėms:

• USFULL DC SPD: Šių prietaisų, žinomų dėl tvirtos konstrukcijos ir atitikties tarptautiniams standartams, MCOV reitingai paprastai svyruoja nuo 660 V iki 1500 V, o nominali išlydžio srovė - nuo 20 kA iki 40 kA.
• LSP produktai: Šie SPD yra specialiai suprojektuoti saulės elektrinėms ir gali prisitaikyti prie aukštų įtampų lygių, kartu užtikrinant veiksmingą apsaugą nuo žaibo ir tinklo svyravimų.
• Kiti prekių ženklai: Įvairūs gamintojai siūlo 1 ir 2 tipo SPD, skirtus skirtingoms montavimo vietoms saulės fotovoltinėse sistemose, akumuliatorių kaupimo sistemose ir pramonėje.

C. Nuolatinės srovės SPD sąnaudų aspektai

Kaina yra svarbus veiksnys renkantis nuolatinės srovės SPD, tačiau tai neturėtų būti vienintelis kriterijus:

• Pradinės investicijos ir ilgalaikės santaupos: Aukštesnės kokybės SPD gali kainuoti brangiau, tačiau ilgainiui jie gali padėti sutaupyti pinigų, nes apsaugo nuo brangios įrangos sugadinimo ir sumažina techninės priežiūros išlaidas.
• Sertifikavimo ir atitikties užtikrinimo išlaidos: UL 1449, IEC 61643-31). Tinkamus sertifikatus turinčių prietaisų kaina gali būti didesnė, tačiau jie užtikrina patikimumą ir veikimą.
• Įrengimo išlaidos: Įvertinkite, ar SPD reikia montuoti profesionaliai, ar jį gali lengvai sumontuoti elektros sistemas išmanantys darbuotojai. Įrengimo išlaidos gali skirtis priklausomai nuo sudėtingumo.
  

Geriausia diegimo praktika

Kad nuolatinės srovės SPD būtų kuo efektyvesni, būtina tinkamai įrengti. Pagrindiniai geriausios praktikos pavyzdžiai:

• SPD įrengimas kritiniuose taškuose, pvz., keitiklių ir derintuvų įvesties pusėje.
• Papildomų SPD įrengimas abiejuose ilgesnių nei 10 metrų kabelių linijų galuose
• Užtikrinti tinkamą visų laidžiųjų paviršių ir į sistemą įeinančių ar išeinančių laidų įžeminimą.
• Pasirinkti SPD, atitinkančius atitinkamus pramonės standartus, pavyzdžiui, UL 1449 arba IEC 61643-31, kad būtų užtikrinta sauga ir patikimumas.

Šios gairės padeda optimizuoti apsaugos nuo viršįtampių veikimą ir padidinti bendrą elektros sistemų, naudojamų saulės energijos, elektromobilių įkrovimo ir pramonėje, saugumą.

Nuolatinės srovės SPD įrengimas ir priežiūra

Tinkamas nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įtaisų (SPD) įrengimas ir priežiūra yra labai svarbūs siekiant užtikrinti jų veiksmingumą apsaugant jautrią įrangą nuo įtampos šuolių. Pateikiame išsamų geriausios nuolatinės srovės SPD įrengimo ir priežiūros praktikos vadovą.

A. Tinkami montavimo būdai

1. Nustatykite optimalią vietąVienodos srovės SPD montuokite kuo arčiau saugomos įrangos, pavyzdžiui, saulės inverterių ar akumuliatorių sistemų. Taip sumažinamas jungiamųjų kabelių ilgis ir sumažėja indukuotų viršįtampių rizika kabelio kelyje.
2. Sistemos išjungimasPrieš diegimą įsitikinkite, kad visa sistema yra išjungta ir izoliuota nuo galimų elektros pavojų. Tai labai svarbu saugumui užtikrinti montavimo metu.
3. SPD prijungimasDauguma nuolatinės srovės SPD turi tris gnybtus: teigiamą (+), neigiamą (-) ir įžeminimą (PE arba GND). Tinkamai prijunkite atitinkamus kabelius iš nuolatinės srovės šaltinio ir įžeminimo sistemos prie atitinkamų SPD gnybtų, užtikrindami saugias jungtis, kad būtų išvengta elektros lanko.
4. Saugus montavimasNaudokite tinkamą korpusą, kuris apsaugo SPD nuo aplinkos veiksnių ir užtikrina tinkamą šilumos išsklaidymą. SPD turi būti tvirtai sumontuotas, paprastai vertikalioje padėtyje, gnybtais žemyn, kad nesikauptų drėgmė.
5. Įrengimo bandymasPabaigus įrengti sistemą, išbandykite ją, kad įsitikintumėte, jog ji tinkamai veikia ir SPD tinkamai apsaugo nuo viršįtampių.

B. Koordinavimas su kitais sistemos komponentais

Veiksminga apsauga nuo viršįtampių turi būti suderinta su kitais elektros sistemos komponentais:

• Įžeminimo sistema: Užtikrinkite, kad SPD būtų tinkamai įžemintas pagal vietines elektros taisykles. Patikima, mažos varžos įžeminimo jungtis yra būtina, kad būtų galima efektyviai nukreipti viršįtampius.
• Integracija su kitais SPD: Didesnėse sistemose gali prireikti kelių SPD įvairiuose taškuose (pvz., abiejuose ilgų kabelių linijų galuose). Įrenginiuose, kuriuose kabelių ilgis viršija 10 metrų, apsvarstykite galimybę įrengti papildomus SPD prie keitiklio ir saulės kolektoriaus, kad būtų užtikrinta visapusiška apsauga.
• Suderinamumas su įranga: Pasirinkite SPD, atitinkantį prijungtų įrenginių vardinę įtampą ir specifikacijas, kad užtikrintumėte optimalią apsaugą ir netrukdytumėte normaliam darbui.

C. Reguliari priežiūra ir bandymai

Reguliari priežiūra yra labai svarbi siekiant užtikrinti, kad nuolatinės srovės SPD ir toliau efektyviai veiktų:

• Vizualiniai patikrinimai: Periodiškai apžiūrėkite SPD, ar nėra fizinių pažeidimų, korozijos ar atsilaisvinusių jungčių požymių. Įsitikinkite, kad visos sudedamosios dalys nepažeistos ir tinkamai veikia.
• Funkcinis testavimas: Atlikite įprastus bandymus, kad patikrintumėte, ar SPD veikia. Tai gali apimti prispaudimo įtampų tikrinimą ir izoliacijos varžos bandymus, siekiant nustatyti galimus gedimus ar veikimo pablogėjimą.
• Dokumentai: Saugokite techninės priežiūros veiksmų, patikrinimų ir bandymų rezultatų įrašus, kad būtų galima stebėti, kaip laikui bėgant veikia ir nustatyti bet kokias tendencijas, galinčias rodyti artėjantį gedimą.

D. Eksploatavimo pabaigos rodikliai ir pakeitimas

Norint užtikrinti sistemos apsaugą, labai svarbu atpažinti, kada baigiasi nuolatinės srovės SPD eksploatavimo laikas:

• Gyvenimo pabaigos rodikliai: Daugelis šiuolaikinių SPD turi vizualinius indikatorius (pvz., šviesos diodus), kurie rodo, kad jie išnaudojo savo maksimalų viršįtampių pajėgumą ir juos reikia pakeisti. Atkreipkite dėmesį į šiuos indikatorius įprastinių patikrinimų metu.
• Veiklos rezultatų mažėjimas: Jei pastebimi pastebimi sistemos našumo pokyčiai arba jei, nepaisant įdiegtos SPD, įranga pradeda gesti, tai gali reikšti, kad SPD nebėra veiksminga.
• Pakeitimo grafikas: Nustatykite keitimo grafiką pagal gamintojo rekomendacijas arba geriausią pramonės praktiką. Reguliariai keičiant senstančius SPD galima išvengti netikėtų gedimų viršįtampių metu.

Nuolatinės srovės SPD saugos aspektai

Dirbant su nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių įtaisais (SPD), labai svarbu teikti pirmenybę saugai. Pateikiame keletą svarbiausių aspektų:

A. Didelės nuolatinės įtampos tvarkymas

Nuolatinės srovės sistemose, ypač saulės fotovoltiniuose įrenginiuose, gali būti labai aukšta įtampa, dažnai nuo kelių šimtų voltų iki 1500 V. Įrengiant ir prižiūrint nuolatinės srovės SPD būtina imtis tinkamų saugos priemonių:

• Dirbdami su aukštos įtampos nuolatinės srovės sistemomis, naudokite tinkamas asmenines apsaugos priemones, pvz., izoliuotas pirštines ir veido skydus.
• Prieš atlikdami bet kokius darbus su nuolatinės srovės SPD arba prijungtais komponentais, įsitikinkite, kad sistema tinkamai atjungta nuo įtampos ir užblokuota.
• Laikykitės gamintojo nurodymų, kaip saugiai elgtis su nuolatinės srovės SPD ir jį montuoti.

B. Tinkamo įžeminimo svarba

Kad nuolatinės srovės SPD veiktų saugiai, labai svarbi veiksminga mažos varžos įžeminimo sistema. Didelės varžos įžeminimo kelias gali lemti pavojingą įžeminimo potencialo padidėjimą viršįtampių metu ir kelti pavojų personalui ir įrangai. Visada užtikrinkite, kad:

• Nuolatinės srovės SPD tinkamai sujungtas su įžeminimo sistema trumpu storu laidininku.
• Įžeminimo sistema atitinka vietinius elektros kodeksus ir standartus dėl varžos ir gedimo srovės pralaidumo.
• Siekiant patikrinti įžeminimo sistemos vientisumą, periodiškai atliekami bandymai.

C. Derinimas su nuolatinės srovės atjungikliais ir saugikliais

Kad nuolatinės srovės SPD veiktų tinkamai, juos reikia derinti su kitais apsaugos nuo viršįtampių įtaisais, pavyzdžiui, saugikliais ir automatiniais jungikliais:

• Nuolatinės srovės SPD paprastai montuojami saugiklių ir atjungiklių linijų pusėje, kad užtikrintų pirmąją apsaugos nuo viršįtampių liniją.
• Įsitikinkite, kad SPD didžiausiosios iškrovos srovės (Imax) nominalioji vertė viršija įrengimo vietoje galimą gedimo srovę.
• Patikrinkite, ar SPD apsaugos nuo įtampos lygis (Up) yra žemesnis už prijungtos įrangos ir koordinavimo įtaisų atlaikomąją įtampą.

Atsižvelgdami į šiuos saugos aspektus, montuotojai gali sumažinti riziką ir užtikrinti patikimą nuolatinės srovės SPD veikimą aukštos įtampos įrenginiuose, pvz., saulės fotovoltinėse sistemose.

Ateities tendencijos nuolatinės srovės apsaugos nuo viršįtampių srityje

Vis labiau populiarėjant nuolatinės srovės sistemoms, ypač atsinaujinančiosios energijos ir elektrinių transporto priemonių srityse, tobulėja apsauga nuo nuolatinės srovės viršįtampių:

A. Integracija su išmaniosiomis stebėjimo sistemomis

Šiuolaikiniuose nuolatinės srovės SPD vis dažniau diegiamos išmaniosios funkcijos, leidžiančios atlikti nuotolinę stebėseną ir diagnostiką:

• Integruoti jutikliai ir ryšio moduliai leidžia realiuoju laiku stebėti SPD būseną ir viršįtampių įvykių duomenis.
• Debesija pagrįstos platformos užtikrina centralizuotą stebėseną ir analizę, kad būtų galima optimizuoti techninę priežiūrą ir numatyti gedimus.
• Automatiniai įspėjimai informuoja operatorius apie galimas problemas, todėl galima atlikti aktyvią techninę priežiūrą.

B. Nuolatinės srovės SPD technologijų pažanga

Vykdomi moksliniai tyrimai ir plėtra padeda tobulinti nuolatinės srovės SPD technologijas:

• Naujos medžiagos ir konstrukcijos didina tokių komponentų kaip metalo oksido varistoriai (MOV) atsparumą viršįtampiams ir ilgaamžiškumą.
• Hibridiniuose SPD derinamos kelios apsaugos technologijos (pvz., MOV ir silicio lavininiai diodai), siekiant optimizuoti veikimą įvairiomis viršįtampių sąlygomis.
• Miniatiūrizacija ir integracija leidžia sukurti kompaktiškesnius ir ekonomiškesnius nuolatinės srovės SPD sprendimus, tinkamus paskirstytoms programoms.

C. Tobulėjantys nuolatinės srovės sistemų apsaugos standartai

Vis labiau plintant nuolatinės srovės sistemoms, standartizacijos organizacijos rengia jų saugios ir patikimos apsaugos gaires:

• Esami standartai, pavyzdžiui, UL 1449 ir IEC 61643, atnaujinami, kad būtų atsižvelgta į unikalius nuolatinės srovės sistemų reikalavimus.
• Kuriami nauji standartai, skirti naujoms taikomosioms programoms, pavyzdžiui, elektromobilių įkrovimo infrastruktūrai ir energijos kaupimo sistemoms.
• Tarptautinių standartų derinimas palengvina nuolatinės srovės SPD technologijų diegimą ir prekybą jomis visame pasaulyje.

Taikymas ne tik saulės energijos srityje

Nors daugiausia dėmesio skiriama saulės energijos panaudojimui, nuolatinės srovės SPD atlieka svarbų vaidmenį ir kituose sektoriuose. Elektromobilių įkrovimo stotelėse šie prietaisai apsaugo elektromobilių įkroviklius nuo tinklo trikdžių ar žaibo smūgių sukeltų viršįtampių, užtikrindami įkrovimo infrastruktūros saugumą ir ilgaamžiškumą.. Nuolatinės srovės SPD naudingi ir pramonėje, kur jie apsaugo jautrias mašinas ir valdymo sistemas nuo elektros šuolių, galinčių sutrikdyti darbą ir sukelti brangiai kainuojančias prastovas. . Dėl savo universalumo nuolatinės srovės SPD yra nepakeičiami įvairiose aukštos įtampos nuolatinės srovės aplinkose ir užtikrina visapusišką apsaugą nuo netikėtų elektros trikdžių.

Standartai ir reglamentai

Standartinis	Aprašymas	Pagrindiniai punktai
IEC 61643-11	SPD reikalavimai ir bandymai žemos įtampos elektros energijos skirstymo sistemose	Dengia iki 1 000 V kintamosios srovės arba 1 500 V nuolatinės srovės įtampą Apibrėžiami veiklos kriterijai
IEC 61643-21	Specifiniai reikalavimai fotovoltinių sistemų SPD	Sprendžia nuolatinės srovės grandinių problemas saulės energijos sistemose Užtikrinamas gebėjimas susidoroti su specifinėmis saulės energijos viršįtampių sąlygomis
IEC 61643-31	Reikalavimai SPD, naudojamiems su informacinių technologijų įranga	Apima kintamosios ir nuolatinės srovės grandines Daugiausia dėmesio skiriama jautrių elektroninių prietaisų apsaugai
UL 1449	"Underwriters Laboratories" standartas, taikomas apsaugos nuo viršįtampių įtaisams	Įtraukti eksploatacinių savybių ir saugos bandymų kriterijai Šiaurės Amerikoje dažnai reikalaujama naudoti gyvenamosiose ir komercinėse patalpose.
IEEE C62.41	Gairės dėl viršįtampių įtampos ir srovės charakteristikų elektros energijos sistemose	Padeda projektuoti SPD, kad jie atlaikytų tikėtinas viršįtampių sąlygas Pateikiama įžvalgų gamintojams

Žymiausi nuolatinės srovės SPD gamintojai

1. "VIOXVIOX" siūlo visapusiškus apsaugos sprendimus apsaugos nuo viršįtampių ir žaibosaugos/įžeminimo srityse įvairioms pramonės šakoms, įskaitant saulės fotovoltines sistemas: https://viox.com/
2. "Dehn Inc." Įkurta 1910 m. ir įsikūrusi Floridoje, JAV, bendrovė "Dehn Inc." yra pripažinta dėl novatoriškų apsaugos nuo viršįtampių sprendimų įvairiose pramonės šakose. Jie siūlo įvairius SPD, pritaikytus tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės taikymams.Svetainė: https://www.dehn-usa.com/
3. "Phoenix Contact "Ši Vokietijos įmonė specializuojasi elektros inžinerijos ir automatikos technologijų srityje ir gamina įvairius apsaugos nuo viršįtampių įtaisus, skirtus įvairioms reikmėms, įskaitant nuolatinės srovės sistemas.Interneto svetainė: https://www.phoenixcontact.com/
4. "Raycap "Raycap", įkurta 1987 m. ir įsikūrusi Clearwater Loop, Post Falls, ID, JAV, siūlo įvairius apsaugos nuo viršįtampių sprendimus, pritaikytus telekomunikacijų ir atsinaujinančiosios energijos sektoriams.Interneto svetainė: https://www.raycap.com/
5. "Citel "1937 m. Prancūzijoje įkurta bendrovė "Citel" specializuojasi apsaugos nuo viršįtampių sprendimų srityje ir siūlo platų produktų asortimentą įvairioms reikmėms, įskaitant nuolatinės srovės sistemas.Interneto svetainė: https://citel.fr/
6. "Saltek "Pirmaujanti Čekijos įmonė, kurianti ir gaminanti apsaugos nuo viršįtampių įtaisus žemos įtampos elektros sistemoms, telekomunikacijoms ir duomenų centrams.Interneto svetainė: https://www.saltek.eu/
7. ZOTUPĮkurta 1986 m. Bergame, Italijoje, ZOTUP siūlo platų apsaugos nuo viršįtampių įrenginių, skirtų įvairioms reikmėms, asortimentą.Interneto svetainė: https://www.zotup.com/
8. "Mersen""Mersen" yra pasaulinė elektros specialybių ir pažangių medžiagų, skirtų aukštųjų technologijų pramonei, ekspertė, teikianti įvairios paskirties apsaugos nuo viršįtampių sprendimus: https://ep-us.mersen.com/
9. "Prosurge "Prosurge" siūlo išsamius apsaugos nuo viršįtampių įtaisus, specialiai sukurtus fotovoltinėms (PV) sistemoms ir kitiems nuolatinės srovės įrenginiams, užtikrinančius patikimą apsaugą nuo įtampos šuolių.Interneto svetainė: https://prosurge.com/