Можете ли вы порекомендовать устройства защиты от перенапряжения, используемые в коммерческих электроустановках?

Коммерческим объектам нужна стратегия защиты от перенапряжения, которая повторяема, поддерживающе и скоординирована по нескольким панелям и чувствительным нагрузкам. Выбор «Вверху» зависит от выбора правильного типа 1 по сравнению с типом 2 против типа 3 для зоны установки и проверки производительности с использованием рейтингов UL 1449 и посадки системы (напряжение, SCCR, заземление). На практике лучший результат дает поэтапная защита, а не одно универсальное устройство.

Что означает «верхняя» в коммерческой защите от перенапряжения

В коммерческих электроустановках «верхняя» не означает наибольшее число КА или наименьшее значение зажима, напечатано в техническом описании. Это означает, что устройство работает предсказуемо в реальных условиях эксплуатации: повторные переключения, переменные уровни неисправностей, длительные прогоны и смешанные нагрузки (ИТ, HVAC, освещение, технологическое оборудование). Правильно подобранное устройство защиты от перенапряжения — это устройство, которое интегрируется в архитектуру распределения без создания слепых зон обслуживания или проблем с координацией.

Коммерческая среда также накладывает операционные ограничения, с которыми редко сталкиваются жилые участки: стоимость простоя, документация по соблюдению требований, ограничения по площади в панели и необходимость стандартизировать детали в портфеле зданий. По этой причине выбор должен быть сосредоточен на поведении системы: как SPD взаимодействует с защитой выше по течению, иммунитетом к последующему оборудованию и системе заземления объекта.

«Верхний» коммерческий СПД обычно характеризуется:

• Надежность при повторяющихся стрессовых нагрузках, а не только одно событие высокой энергии
  
• Координация на нескольких уровнях защиты, поэтому вышестоящие устройства не перегружают нижестоящие устройства
  
• Диагностика и мониторинг, позволяющие группам технического обслуживания подтвердить статус и замену плана
  
• Ремонтопригодность, включая безопасные методы обслуживания и модульную замену, где это уместно
  
• Пригодность для трехфазных систем, включая правильные режимы защиты и совместимость заземления
  

Приоритеты коммерческого выбора

• Правильный тип SPD для зоны установки (тип 1/2/3)
  
• UL 1449 Список и соответствующая защита напряжения (VPR)
  
• Адекватный номинальный ток разряда (В) для окружающей среды
  
• SCCR и совместимость с электрической панелью
  
• Обслуживание: индикаторы, дистанционные сигналы и практичность замены
  

Коммерческие зоны установки SPD

Коммерческий контроль скачков скачков лучше всего работает, когда он рассматривается как зонированный дизайн, а не как один компонент. Расположение SPD определяет то, что он «видит» электрически, что он может реально зажать и сколько энергии всплеска должно поглощать со временем.

1) Служебный вход / главный коммутатор

Это зона с наивысшими экспозициями, поскольку она ближе всего к входящим вспомогательным возмущениям и внешнему сцеплению. Это также место, где объект часто имеет самый высокий доступный ток разлома и наибольшее количество нисходящих цепей для косвенной защиты.

2) Распределительные панели и подпанели

Эти панели испытывают как входящие нарушения, так и внутригенеративные переходные процессы (особенно от коммутационных нагрузок). Защита на этом уровне снижает прилив энергии, достигающую ответвлений, помогает ограничить повторяющиеся нагрузки на чувствительное оборудование по всему зданию.

3) Пункт использования чувствительного оборудования

Защита уровня оборудования нацелена на остаточные переходные процессы, которые остаются после зажима, а также генерируемый локально генерируемый шум. В коммерческих объектах это наиболее актуально для контроля, систем мониторинга и сетевой электроники с низкой устойчивостью к возмущениям напряжения.

Практичный коммерческий дизайн обычно ставит устройства защиты от перенапряжения в нескольких зонах, поэтому каждое устройство обрабатывает часть всплескной среды, для которой он лучше всего подходит.

Тип 1 против типа 2 против типа 3 — какой тип «Верх» для какого местоположения?

В коммерческих системах «верхний» зависит от соответствия типа SPD с его электрической ролью. Каждый тип предназначен для разных профиля экспозиции и точки установки, и каждый из них имеет пределы, которые имеют значение для реальных компоновок панели.

Устройство защиты от перенапряжения типа 1 

Устройство защиты от перенапряжений типа 1 предназначено для установки на стороне обслуживания системы, где наибольшее воздействие на него. В коммерческих объектах это устройство выбрано для обработки больших внешних возмущений и обеспечения первой стадии зажима, прежде чем переходные процессы пройдут через питатели.

Основные инженерные соображения включают возможность многократного переноса токов с высоким уровнем выбросов и способность правильно работать в условиях высокого уровня неисправности. Устройства типа 1 часто выбираются, когда входящий сервис длинный, накладные или часто подвергаются частой переключениям.

Однако защита типа 1 не является полным решением. Даже сильное устройство для обслуживания не может препятствовать попаданию всех остаточных переходных процессов на панели ниже по течению, особенно при наличии длинных питателей и внутренних коммутационных нагрузок. Лучше всего это относится к «линию фронта», не единственной линии.

Устройство защиты от перенапряжения типа 2 

• FDS20C/2-275 Класс II
• Обозначение: Тип 2
• Классификация: Класс II
• Режим защиты: L1, L2, L3-PE
• Номинальное напряжение UN: 230/400 В переменного тока/50(60)Гц
• макс Непрерывное рабочее напряжение UC (L-N): 275 В перем./50(60)Гц
• Выдерживаемость короткого замыкания: 20 кА
• Непрерывный ток IC: <20 мкА
• Резервное энергопотребление ПК: ≤25 мВА
• Максимальный ток разряда (8/20 мкс) Imax: 40 кА
• Номинальный ток разряда (8/20 мкс) в: 20 кА
• Напряжение уровня защиты: ≤1,3 кВ
• Сопротивление изоляции: ＞1000 МОм
• Материал корпуса: UL94V-0
• Степень защиты: IP20

Получить предложение

A Устройство защиты от перенапряжения типа 2 Обычно устанавливается на распределительные панели и подпанели. В большинстве коммерческих зданий тип 2 является практической рабочей лошадкой, поскольку он напрямую защищает отводные цепи, питающие общие нагрузки: панели освещения, панели емкостей, панели механического оборудования и местное распределение для офисных полов.

Коммерческие системы генерируют множество коммутационных переходных процессов внутри: контакторы, пуск двигателя, приводы лифтов, циклирование HVAC и переключение питания. Устройства 2-го типа уменьшают стресс от этих повторяющихся событий, когда это наиболее важно, ближе к нагрузке и ближе к панелям, которые распределяют энергию по оккупированным районам.

Устройство защиты от перенапряжения типа 2 обычно является «топом» для коммерческой надежности, поскольку его можно развертывать на объекте: основное распределение, субдитриево и критические веточные панели. При согласовании с устройством типа 1, он повышает согласованность защиты на этажах и отделах.

Устройство защиты от перенапряжения типа 3

• SPD05-AC275I-D класс II+III
• Обозначение: Тип 2+3
• Классификация: III класс
• Режим защиты: L-N , N-PE , L-PE
• Номинальное входное напряжение UN(L-N): 230В переменного тока, 50/60Гц
• макс Непрерывное рабочее напряжение UC (L-N): 275В переменного тока, 50/60 Гц
• Максимальный разрядный ток (8/20 мкс) IMAх: 15 кА
• Номинальный ток разряда (8/20 мкс) в:5 кА
• Напряжение уровня защиты: L-N ≤1,3 кВ, N-PE ≤0,5 кВ, L-PE ≤1,5 кВ
• Напряжение разомкнутой цепи UOC 10 кВ
• Резервный предохранитель: 20А
• Материал корпуса: UL94V-0
• Степень защиты: IP20

Получить предложение

Вблизи уровня оборудования используется устройство защиты от перенапряжений типа 3 для управления остаточными переходными процессами после того, как защитная защита проделала тяжелую работу. Он наиболее эффективен при установке вблизи чувствительной электроники, где длина провода сведена к минимуму, а защита нацелена на точку входа питания устройства.

Устройство защиты от перенапряжения типа 3 должно быть выбрано с пониманием, что оно сильно зависит от защиты от восходящего потока. Если тип 3 используется без предыдущей ступени, он может испытывать больше стресса, чем предполагалось, и может не обеспечивать стабильную долгосрочную производительность.

В коммерческих условиях размещение 3 типа обычно зарезервировано для нагрузок, где важна непрерывность работы, а чувствительность оборудования высокая, например, шкафы управления, системы мониторинга и сетевые устройства.

Быстрая таблица сравнения 

Таблица 1: Выбор типа SPD для коммерческих электроустановок

Ключевые характеристики Покупатели должны сравнить 

Коммерческий выбор должен быть ориентирован на спецификацию. Цель состоит не в том, чтобы преследовать экстремальные числа, а в том, чтобы выбрать значения, соответствующие топологии объекта, топологии распределения и модели обслуживания.

UL 1449 актуальность устройства защиты от перенапряжения

Коммерческий SPD должен оцениваться как устройство, внесенное в список UL 1449, для предполагаемого применения. UL 1449 Предоставляет стандартизированную структуру для сравнения уровней защиты и проверки требований к производительности. В коммерческих проектах это поддерживает инженерные заявки, проверки и последовательные закупки на площадках.

VPR (номинальный уровень защиты от напряжения)

VPR указывает измеренное напряжение пропускания в стандартизированных условиях испытаний. Нижняя не является автоматически «лучше», если она имеет компромиссы, снижающие долговечность или причиняющие неправильные применения. Практический подход заключается в выборе VPR, совместимого с напряжением системы и чувствительностью подключенных нагрузок.

Номинальный ток разряда (в)

IN отражает способность СДП выдерживать повторяющиеся токи с течением времени. В коммерческих зданиях с частыми переключениями и плотным сочетанием электронных нагрузок более высокий рейтинг обычно поддерживает лучшую выносливость при повторяющихся событиях.

Воздействие на длину поводка (система уровня реальности)

Даже отличный SPD может плохо работать, если он устанавливается с длинными проводниками. Более длинные провода увеличивают падение индуктивного напряжения во время быстрых переходных процессов, эффективно повышая напряжение, наблюдаемое защищенным оборудованием. В коммерческих панелях физическая планировка и дисциплина проводки являются факторами производительности, а не просто «деталием установки».

СККР и координация

Необходимо проверить номинальный ток короткого замыкания (SCCR) и координацию с имеющимся током неисправности панели. Это особенно важно на основных коммутаторах и большом распределительном устройстве, где уровни разломов могут быть высокими.

Специфика контрольного списка для сравнения устройств защиты от перенапряжения

• UL 1449 Листинг + опубликованные значения VPR для напряжения системы
  
• Номинальный ток разряда (In) соответствует уровню экспозиции
  
• SCCR совместим с действующим током неисправности на панели
  
• Режимы защиты, соответствующие устройству заземления (L-N, L-G, N-G, L-L, где это применимо)
  
• Механические/сервисные характеристики: индикаторы, удаленная сигнализация и сменные модули
  

Выбор SPD для 3-фазных коммерческих систем

Выбор 3-х фазы Устройство защиты от перенапряжения не просто выбирают один и тот же продукт с другим номинальным напряжением. Трехфазные коммерческие системы имеют более широкий диапазон мод скачков: фаза-земля, фаза-нейтральность (где это применимо) и переходные процессы фазы-фазы. Распределительная сеть также имеет тенденцию быть более сложной, с большим количеством панелей, более длинными питателями и большими коммутационными нагрузками.

Нейтральные и заземляющие устройства сильно влияют на выбор SPD, поскольку они определяют, какие пути всплеска наиболее актуальны. Устройство должно соответствовать конфигурации напряжения системы и методу заземления, чтобы обеспечить значимую защиту, не оставляя незащищенными критическими режимами.

• FDS20C/4-275 Класс II
• Обозначение: Тип 2
• Классификация: Класс II
• Режим защиты: L→Пе, N→Пе
• Номинальное напряжение UN: 230 В переменного тока/50(60)Гц
• макс Непрерывное рабочее напряжение UC (L-N): 275 В перем./50(60)Гц
• Выдерживаемость короткого замыкания: 20 кА
• Непрерывный ток IC: <20 мкА
• Резервное энергопотребление ПК: ≤25 мВА
• Максимальный ток разряда (8/20 мкс) Imax: 40 кА
• Номинальный ток разряда (8/20 мкс) в: 20 кА
• Напряжение уровня защиты: ≤1,3 кВ
• Сопротивление изоляции: ＞1000 МОм
• Материал корпуса: UL94V-0
• Степень защиты: IP20

Получить предложение

В типичных коммерческих объектах трехфазная распределительная система питает механические нагрузки, освещение и локальные панели для офисных помещений. Подход SPD должен оставаться последовательным: защита на сцене на основной службе, усиление на распределительных щитах и добавление защиты на уровне оборудования, где его оправдывают требования к чувствительности или времени безотказной работы.

Выбор SPD для электрических панелей 

Устройство защиты от перенапряжения для электрических панелей должно быть выбрано с учетом роли панели.

На главной панели работа SPD состоит в том, чтобы уменьшить величину попаданий и предотвратить свободное попадание энергии больших всплесов в распределение здания. Главное панельное устройство должно быть выбрано для высокой допусков на экспозицию, подходящего SCCR и практического мониторинга обслуживания.

В субдистрибьюции рабочие места смены смены. Он должен обрабатывать остаточные переходные процессы плюс локально генерируемые события переключения. Это часто происходит в тех случаях, когда устройства типа 2 дают наиболее стабильные результаты, поскольку они защищают схемы, которые напрямую питают занятые пространства и чувствительные нагрузки.

Поэтапный подход снижает нагрузку на каждое устройство. Вместо того, чтобы заставлять один SPD обрабатывать все, несколько устройств разделяют рабочую нагрузку и улучшают предсказуемость на объекте.

Распространенной коммерческой ошибкой является установка только одного SPD на главной плате и предположение, что все последующее оборудование одинаково защищено. На самом деле импеданс фидера, расстояние между панелями и локализованные коммутационные нагрузки создают различные окружающие скачки в одном и том же здании.

Общие коммерческие сценарии + рекомендуемый подход SPD

Офисное здание с ним грузит

В офисных этажах часто входят плотные коммутационные источники питания, сетевое оборудование и длинные филиалы. Поэтапный подход с использованием сервисного устройства Plus 2 устройства на распределительных панелях, как правило, является наиболее стабильным методом. Тип 3 может быть зарезервирован для критически важных ИТ-кабинетов, где время работы и чувствительность оборудования являются самыми высокими.

Промышленное предприятие с двигателями/VFD

Промышленные площадки генерируют частые переходные процессы коммутации из-за управления двигателем, контакторами и приводами переменной частоты. Устройства типа 2 на распределительных панелях управления мотором помогают управлять повторяющимся стрессом. Надежное устройство для восходящего потока в основном сервисе снижает входящий контакт, а селективная защита на уровне оборудования поддерживает чувствительные элементы управления и приборы.

Зоны медицинского оборудования

Среды здравоохранения часто включают в себя критически важное оборудование, где недопустимо сбрасывать или время простоя. В центре внимания должна быть предсказуемая координация: защита входа в сервис, тип 2 в распределительных щитах, обслуживающих клинические зоны, и защита на уровне оборудования для чувствительных систем, где это необходимо. Особенно важно мониторинг и техническое обслуживание.

Розничная торговля + загрузка вывесок

Торговые площадки сочетают в себе освещение, езду на велосипеде по ОВК, водители POS-оборудования и вывески. Устройства 2-го типа на распределительных панелях снижают стресс, связанный с переключениями, и улучшают согласованность в пространствах арендаторов. Защита на уровне оборудования может быть оправдана для сетевых систем POS и управления, где неисправности, связанные с переходным процессом, являются разрушительными.

Смешанное здание с длинными фидерными прогонами

Длинные кормушки увеличивают импеданс и могут менять то, как распространяются и зажимаются всплески по панелям. Стадирование становится более важным: защищайте на основном сервисе, затем усиливайте в нисходящих точках распространения ближе к нагрузкам. Это снижает вероятность того, что удаленные панели увидят более высокие остаточные напряжения из-за воздействия проводника.

Техническое обслуживание и мониторинг в коммерческих установках

Устройства защиты от перенапряжения не являются «установить и забыть». Они со временем разрушаются, потому что защитные компоненты поглощают энергию во время явлений. В коммерческих объектах с частыми переключениями кумулятивный стресс может быть значительным, даже если ни одно событие не кажется драматичным.

Показатели состояния помогают, но их не следует рассматривать как доказательство полной защиты. Устройство может по-прежнему отображать «рабочий режим», при этом уменьшая защитный запас из-за предшествующего воздействия на всплеск. Вот почему предприятия часто выигрывают от запланированных циклов инспекций, отслеживания событий, если это возможно, и стандартизированного планирования замены панелей с высоким уровнем экспозиции.

Ремонтопригодность – это практический фактор выбора. Модульные конструкции могут сократить время простоя, позволяя быстрее заменять его в окнах технического обслуживания. Удаленная сигнализация может помочь бригадам объектов обнаружить неисправный модуль без многократного открытия панелей, поддерживая более безопасные и более эффективные операции.

Окончательная структура рекоменд 

Нейтральный, основанный на инженерии рекомендационный процесс начинается с дизайна распределения здания, а затем отображает защитные слои с зонами воздействия. Цель состоит в том, чтобы избежать недостаточной защиты критических нагрузок и избегать чрезмерной усложнения системы с некоординированными устройствами.

5-этапная коммерческая структура выбора СПД

1. Определить уровень экспозиции и точки входа (полезные устройства, питающие устройства, плотность нагрузки)
   
2. Решите поэтапную защиту с использованием типа 1 и 2 на соответствующих панелях
   
3. Определите чувствительные нагрузки, которые выигрывают от размещения типа 3 рядом с оборудованием
   
4. Проверка рейтингов UL 1449, пригодности VPR, совместимости с стойкостью и совместимостью с SCCR
   
5. Обеспечьте качество установки: короткие лиды, правильное размещение и координацию между панелями
   

Заключение

В коммерческих электроустановках устройства защиты от перенапряжения «топ» соответствуют правильному типу, местоположению и проверенной производительности. Стратегия защитных устройств UL 1449, перечисленных в списке UL 1449, лучше всего работает, когда она проводится на служебных входах, в распределительные панели и в зонах чувствительного оборудования. Координация и качество установки обычно имеют больше, чем чрезмерное, а коммерческие системы в большей степени получают выгоду от предсказуемой защиты, которую можно контролировать и поддерживать в течение долгого времени.

часто задаваемые вопросы