В чем разница между устройством защиты от перенапряжения и защитой от перенапряжения для трехфазных систем?

Основное отличие заключается в объеме и установке: SPDS защищают электрическую систему на уровне панели (включая 3-фазные режимы всплеска, такие как L-L и L–G), а защитные устройства перенапряжения защищают одно устройство на конечной точке.

В 3-фазных системах устройство защиты от перенапряжения (SPD) обычно представляет собой жесткое, установленное на панели прибор, установленное на служебном входе или распределительном щите для защиты трехфазной зоны распределения путем ограничения перенапряжений и отклоняющегося тока.

«Защита от перенапряжения» обычно относится к защите вблизи одной нагрузки (часто в стиле плагинов), которая может уменьшить скачки на терминале оборудования, но не защищает верхнюю проводку или полностью 3-фазную распределительную сеть.

В этой статье будут обсуждаться различия между устройством защиты от перенапряжения (SPD), используемым в трехфазном распределении электрического тока, и защитой от перенапряжения, используемой для защиты оборудования в месте использования.

Что означает «установка защиты от перенапряжения» в трехфазных электрических системах

В инженерной и инженерной практике Устройство защиты от перенапряжения Обычно является Постоянно подключенный защитный компонент установлен на служебный вход, Основное распределение, или Нижние панели Ограничивать переходные перенапряжения в системе питания.

В трехфазном контексте SPD, установленный на панели, является частью электрической инфраструктуры объекта. Его работа состоит не в том, чтобы «защитить одно устройство», а в том, чтобы уменьшить стресс от всплеска. Зона электрической системы, помогает защитить несколько нисходящих цепей и нагрузки.

Монтажная/концепция защиты на уровне распределения

Распределительный SPD устанавливается в точке, где она может перехватывать энергию всплеска, прежде чем она глубоко проникнет в проводку установки. SPD обеспечивает путь отвода с низким импедансом во время переходного события, ограничивая напряжение, которое появляется при подключенных нагрузках.

В типичном трехфазном распределении выбирается и проводной проводной сигнал для рассмотрения соответствующих режимов всплеска, таких как:

• L–G (стремленная к земле): фазный проводник, поднимающийся относительно земли
  
• L–L (строка-линия): скачок напряжения между двумя фазными проводниками
  
• (где это применимо) N–G (нейтрально-земля): Особенно актуальна в системах с нейтральным проводником и чувствительными нагрузками
  

Практическая эффективность СДП сильно зависит от где он установлен, не только как это называется. Два устройства с одинаковыми внутренними компонентами могут вести себя очень по-разному в зависимости от расположения панели, длины проводника, качества сцепления и импеданса обратного пути.

Почему место установки имеет большее значение, чем имя

В реальных установках распределительная проводка между СДП и охраняемым оборудованием не является «идеальной». Имеет сопротивление и индуктивность. Всплески — это быстрые события, поэтому индуктивность проводки становится основным фактором, на котором напряжение действительно достигает клемм оборудования.

Панель SPD, установленная рядом с шиной панели и правильно скрепленная, может значительно снизить нагрузку на перенапряжение, чем устройство, установленное дальше с длинными проводами, даже если их номинальные значения кажутся аналогичными на бумаге.

Краткая заметка: 3-фазное поведение всплеска (почему оно отличается)

В трехфазных системах поведение всплеск может включать:

Фаза-фазовые всплески:
События переключения, неисправности или эффекты связи могут создавать всплески между фазами (L1–L2, L2–L3, L1–L3). Это имеет значение, потому что некоторые оборудование (например, приводы и источники питания) могут подвергаться нагрузке на переходные процессы L-L, даже когда L-G выглядит приемлемо.

Воздействие системы заземления:
Сеть заземления и соединения определяет, насколько эффективно может быть отклонено ток. Высокоимпедансная тропа, плохая связь или несколько параллельных путей могут увеличивать остаточные напряжения во время перенапряжения.

Эффект импеданса + длина провода:
Быстрые токи всплеска через индуктивность проводки создают дополнительное падение напряжения. Даже качественный SPD может казаться «слабым», если он установлен с длинными проводниками или плохо проложен.

Что люди обычно подразумевают под «защитой от перенапряжения» 

срок Защита от перенапряжения Широко используется в качестве общей этикетки для многих различных продуктов и стилей установки. В повседневном языке часто это относится к:

• Плагиновые удлинители с подавлением перенапряжения
  
• Устройства для использования вблизи определенной нагрузки
  
• Небольшие защитные модули, встроенные в шнуры питания оборудования
  

Это широкое использование вызывает путаницу в коммерческом и промышленном трехфазном дизайне, потому что этот термин не сообщает:

• независимо от того, подключено ли устройство или подключаемый модуль,
  
• Какие моды всплеска он фактически защищает (L–L против L–G),
  
• Считается ли он для 3-фазных топологий,
  
• Как он соотносится с защитой выше по течению.
  

Другими словами, «защита от перенапряжения» часто является потребивший или неофициальный срок, пока SPD (устройство защиты от перенапряжения) обычно используется как Системный инженерный термин Привязаны к практике распределения электроэнергии, стандартам и зонам установки.

Это не означает, что устройства для использования в точках использования являются «плохими» или «бесполезными». Это означает, что одно только название недостаточно говорит вам о пригодности для трехфазной системы.

Основные различия: SPD и Surge Protector в трехфазных системах 

Сравнительная таблица: защитное устройство против перенапряжения 

1) Место установки и роль системы

На служебном входе, основном коммутаторе или распределительных панелях установлен SPD на уровне распределения для перехвата энергии всплеска до того, как она проникнет глубже в проводку установки. В трехфазном контексте он поддерживает защиту в зоне электрической системы, а не только на одном устройстве.

Защита от перенапряжения (в обычном использовании) обычно размещается рядом с оборудованием или емкостями. Это может быть полезно для локальной защиты, но не защищает автоматически защищающие устройства, панели или другие нагрузки, подключенные к той же 3-фазной сети.

2) Основная роль (защита зоны против защиты устройства)

СПД является частью электрической инфраструктуры объекта. Его цель - уменьшить переходное напряжение в нескольких нисходящих схемах и нагрузках.

Обычно для защиты конкретного устройства или розетки выбирают защитную защиту от перенапряжений. Это локализованное решение, которое не может учитывать среду полного всплеска коммерческой/промышленной системы распределения 3-фазных.

3) Режимы подгонки и всплеск топологии в трехфазных системах

3-фазные системы могут испытывать скачки в нескольких режимах, в том числе:

• L–G (стремленная к земле)
  
• L–L (строка-линия)
  
• N–G (нейтрально-земля) где применимо
  

Обычно выбирается 3-фазный SPD и проводной провод для рассмотрения соответствующих режимов конфигурации системы (3-проводной и 4-проводной, Delta VS WYE). Многие продукты, называемые «защитными устройствами», ориентированы на однофазные, если они явно не предназначены для 3-фазных, что может привести к неполной защите (особенно для событий L-L).

4) Всплеск энергии и рабочий цикл

СДВ на панели обычно сталкиваются с более высокой экспозицией, поскольку они работают на уровне инфраструктуры и могут обрабатывать повторяющиеся переходные процессы с коммутацией плюс входящие нарушения в течение длительного периода времени обслуживания.

Устройства для точки использования обычно предназначены для небольших локализованных переходных процессов. Если большой всплеск достигает конца нагрузки без предыдущей ступени, устройства для точки использования могут быть вынуждены поглощать больше энергии, чем предполагалось.

5) Ограничение напряжения на клеммах оборудования

Защита в точке использования может прижимать ближе к оборудованию, что может помочь снизить остаточные напряжения на клеммах устройства.

Однако SPD на уровне распределения снижают энергию наростов на ранних этапах в системе, что может снизить напряжение между панелями, питателями и несколькими нисходящими схемами. В трехфазных объектах наилучшие характеристики обычно исходят из поэтапной защиты, а не на одно место защиты.

6) Мониторинг, техническое обслуживание и замена

Коммерческие и промышленные установки часто требуют ремонтопригодности и видимости. SPD на уровне распределения часто включают индикацию состояния и дополнительные контакты для удаленной передачи сигналов для поддержки планирования технического обслуживания.

Устройства для использования в местах часто имеют базовые показатели и рассматриваются как сменные аксессуары, а не как компоненты инфраструктуры.

Типы SPD в трехфазных системах

срок Типы СПД Обычно относится к категориям установки, которые указывают, где и как SPD применяется в системе питания. В 3-фазных системах этот тип влияет на уровень воздействия и координацию.

Устройство защиты от перенапряжения типа 1

A Устройство защиты от перенапряжения типа 1 Обычно используется на стороне обслуживания и предназначен для обработки событий с более высокой энергией в источнике попадания мощности или вблизи него. Это помогает уменьшить попадание энергии в помещение.

что это не заменяет:
Это не устраняет необходимость защиты ниже по течению в больших объектах, поскольку расстояние между проводками и внутренним переключением может по-прежнему генерировать повреждающие переходные процессы в глубь системы.

Устройство защиты от перенапряжения типа 2

A Устройство защиты от перенапряжения типа 2 Обычно устанавливается в распределительные панели и подпанели. Во многих трехфазных зданиях это наиболее распространенный слой «рабочей лошадки», потому что он расположен близко к ответвлениям и нагрузкам.

Почему это распространено в панелях:
Он предлагает практическую защиту в точках распространения, где часто встречаются внутренние скачки коммутации и взаимодействие оборудования с последующим переездом.

Устройство защиты от перенапряжения типа 3

A Устройство защиты от перенапряжения типа 3 Обычно используется на уровне оборудования или в пункте использования. Обычно наиболее эффективно, когда это Координируется с защитой типа 1 и/или 2 типа 2.

Зависимость от защиты от восходящего потока:
В 3-фазных системах одно только устройство типа 3 может подвергаться воздействию большего количества энергии, чем предполагалось, если для начала не существует SPD выше по течению.

Направление выбора для 3-фазного устройства защиты от перенапряжения 

• 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

Инженеры обычно выбирают 3 фазы Устройство защиты от перенапряжения На основе электрической конфигурации системы, ожидаемой среды всплеска и того, как защита будет координироваться в разных зонах.

Ключевые инженерные данные

Напряжение и конфигурация системы:
Выбор должен соответствовать фактической системе (3-проводная или 4-проводная, дельта против WYE). Несоответствие может привести к неэффективным режимам защиты или ненадлежащему введению.

Зона установки:
Защита входа в сервисные цели ставит перед собой всплывающие скачки. Защита распределения мишеней для внутренней и последующей экспозиции. Защита оборудования нацелена на чувствительные нагрузки.

Совместимость с заземлением:
Метод заземления влияет на то, какие моды имеют наибольшее значение и как ток всплеск возвращается. Плохое соединение может увеличить остаточное напряжение независимо от номинала устройства.

Стратегия координации (поэтапная защита):
Вместо того, чтобы ожидать, что одно устройство покроет все, инженеры часто применяют поэтапную защиту, поэтому каждый слой обрабатывает то, для чего он лучше всего подходит.

Проверка выбора (максимум 6 пуль):

• Подтвердите топологию системы (3-проводной/4-проводной, Delta/WYE) и необходимые режимы защиты
  
• Выберите зону установки (сервисный вход, распределительная панель, уровень оборудования)
  
• Проверьте совместимость с номинальным и номинальным диапазоном напряжения системы
  
• Проверка потребностей в мониторинге (локальная индикация и удаленные контакты для сигнализации)
  
• Планируйте краткую прямую проводку, чтобы свести к минимуму индуктивность свинца
  
• Координируйте устройства восходящего/нижнего уровня, чтобы энергия распределялась соответствующим образом

Распространенные ошибки в трехфазной защите от перенапряжения 

Даже хорошее оборудование может не работать, если оно будет применено неправильно. Распространенные ошибки в трехфазных установках включают:

• Неправильное размещение или длинные лиды: Установка SPD вдали от шины или проводников маршрутизации с ненужной длиной увеличивает остаточное напряжение.
  
• Предполагая, что одно устройство защищает весь объект: Большие площадки часто нуждаются в поэтапной защите в нескольких точках распространения.
  
• Использование защиты от точки использования без координации выше: Устройства на уровне оборудования могут быть перенапряжены, если энергия всплеска не уменьшится.
  
• Игнорирование качества склеивания/заземления: Плохое соединение увеличивает импеданс и повышает напряжение, наблюдаемое оборудованием во время всплеска.
  
• Выбор без соответствия топологии системы: Режимы защиты должны соответствовать фактической 3-фазной конфигурации (3-проводной и 4-проводной, Delta VS WYE).
  

Почему эта разница имеет значение для OEM 3-фазных проектов

В 3-фазных панелях OEM выбор SPD часто определяется практическими ограничениями интеграции, а не маркировками обычных продуктов. Инженерам могут потребоваться специальные форматы монтажа, режимы подключения (L–L, L–G и обработка нейтраль, где это применимо), контроль контактов систем управления и ограничения по температуре. В таких случаях заводское производство и поддержка кастомизации OEM на основе китайского производства могут иметь отношение к соответствию конкретным требованиям проекта и механическим, не меняя предполагаемую стратегию защиты.

Заключение 

В 3-фазных системах устройство защиты от перенапряжения (SPD) обычно является компонентом уровня распределения, установленным на панелях или коммутаторах для уменьшения напряжения переходных процессов в секций электрической системы. Термин «защита от перенапряжений» шире и часто относится к защите от места использования, которая может помочь в конкретных терминалах оборудования, но может не учитывать воздействие на уровне системы.

Для трехфазных сред правильное размещение, сопоставление топологии и согласованная поэтапная защита обычно важнее, чем ярлык. Хорошо разработанная стратегия всплеска рассматривает защиту как задачу системной инженерии, а не решение с одним устройством.

Вопросы и ответы