Ylijännitesuojainten ja salamansuojainten erojen analyysi toimintaperiaatteissa ja sovelluksissa

Sähköjärjestelmissä ja erilaisissa sähkölaitteissa ylijännite ja salamanisku ovat kaksi yleisintä ja tuhoisinta turvallisuusriskiä. Näiden riskien vähentämiseksi ylijännitesuojat (SPD) jasalamansammuttimetasennetaan tyypillisesti teknisiin sovelluksiin.

Vaikka molemmat ovat sähköisiä suojalaitteita, niillä on merkittäviä eroja suojatuissa kohteissaan, toimintaperiaatteissaan ja sovellusskenaarioissaan, eikä niitä voida yksinkertaisesti vaihtaa keskenään tai korvata toisillaan.

I. Ylijännitesuoja: "Ensimmäinen puolustuslinja" sisäistä järjestelmän ylijännitettä vastaan

Ylijännitesuojaimia, jotka tunnetaan myös yleisesti nimellä ylijännitesuojalaitteet (SPD), käytetään ensisijaisesti suojaamaan sähköjärjestelmässä syntyviltä ylijännitteiltä, ​​kuten:

Käyttöylijännite (päällekytkentä, sammutus, äkilliset kuormituksen muutokset)

Indusoitunut ylijännite

Salaman aiheuttamat jännitteet (ei-suorat salamaniskut)

Toimintaperiaate

Kun järjestelmän jännite on normaalialueella, ylijännitesuoja on korkean impedanssin tilassa eikä sillä ole juuri mitään vaikutusta järjestelmän toimintaan;

Kun verkkojännite välittömästi ylittää sallitun arvon, suojan sisällä olevat epälineaariset komponentit johtavat nopeasti, kääntävät, puristavat tai absorboivat ylimääräistä energiaa, mikä rajoittaa jännitteen laitteen päässä turvalliselle alueelle.

Yleisiä toiminnallisia komponentteja ovat:

Metallioksidivaristori (MOV)

Kaasupurkausputki (GDT)

Pii-ohjattu tasasuuntaaja (SCR)

Tyypilliset asennuspaikat

Sähkökaapin tulolinjan pää

Kiskojärjestelmä

Tarkkuuslaitteiden etupää (PLC, instrumentit, viestintälaitteet jne.)

Sen ydintoiminto on: vähentää ylijänniteamplitudia ja suojata laitteiden eristystä ja sisäisiä elektronisia komponentteja.

II. Salamansammutin: tarjoaa "polun salamaenergialle"

Salamansuojaimia käytetään ensisijaisesti suojaamaan suorilta salamaniskuilta ja voimakkailta salamanpiikeiltä. Painopiste ei ole "rajajännitteessä", vaan salamavirran nopeassa purkamisessa.

Toimintaperiaate

Kun salama iskee siirtojohtoon tai rakennukseen, ukkossuoja voi muodostaa matalaimpedanssisen kanavan hyvin lyhyessä ajassa ohjaten valtavan salamaenergian suoraan maahan, estäen salamavirran kulkemisen laitteen rungon tai rakennuksen rakenteen läpi, mikä vähentää:

Laitteiden hajoaminen

Eristysvaurio

Sähköiskun vaara henkilöstölle

Salamansammutin ei periaatteessa osallistu järjestelmän toimintaan ilman salamaniskua tai normaaleissa käyttöolosuhteissa.

 Yleiset tyypit

Pin-tyyppiset salamansammuttimet

Metallioksidiylijännitesuojat (aukotonta tyyppiä)

Tyypilliset sovellusskenaariot

Siirto- ja jakelulinjat

Sähköasemat

Ukkossuojajärjestelmien rakentaminen

Sähkölaitteet ulkona

Ukkossuojat korostavat suojaa suorilta salamaniskuilta ja energian hajaantumiselta tarkan jännitteensäädön sijaan.

Ylijännitesuojainten ja salamansuojainten vertailu

IV. Oikea valintamenetelmä suunnittelukäytännössä

Käytännön suunnittelussa ylijännitesuojaimia ja salamansuojaimia käytetään usein yhdistelmänä mieluummin kuin joko/tai vaihtoehtona:

Salamansammuttimet: Vastaa salaman estämisestä ja ohjaamisesta

Ylijännitesuojat: Vastaa "jäännösjännitepiikin vaimentamisesta ja herkkien laitteiden suojaamisesta"

Vain luomalla porrastettu suojausjärjestelmä voidaan todella parantaa sähköjärjestelmän turvallisuutta ja vakautta salamaniskun ja järjestelmän ylijännitteen kaksoisriskin alla.