Sürtünme Koruma Aygıtı (SPD), elektrikli tesisat koruma sisteminin bir bileşenidir.

Bu cihaz koruması gereken yüklerin güç kaynağı devresine paralel olarak bağlanır (Şekil J17'e bakın).

Bu, en yaygın olarak kullanılan ve en verimli aşırı gerilim koruması türüdür.

Bilim adamları yıllardır yıldırım çarpmalarının özellikleri ve etkileri hakkında önemli çalışmalar yürütmüş ve buna göre teknolojik ürünler geliştirmiştir.Bu ürünlerin testleri de bu bağlamda bir yıldırım çarpmasını simüle ederek yapılabilir..

Yıldırım dalgası türleri:

Yıldırım çarpması iki farklı dalga boyunda incelenebilir.

1Doğrudan yıldırım çarpması 10 / 350μs:

Doğrudan şimşek çarpmasında 10/350 μs dalga biçimindeki dürtü akımları meydana gelir.

Bugün, Dış Yıldırım Koruma Sistemi malzemeleri ve Tip 1 / Sınıf I Tipi Sürtünme Tutuklayıcı devre elemanları standartlara göre bu kriterlere göre test ediliyor.

2. Yıldırım çarpması ve Uzak bir alandaki anahtarlama voltajı 8 / 20μs:

Uzak bir yerde yıldırım çarpması ve 8/20 μs devrim voltajı olan impuls akımları oluşur.

Bu darbenin enerji içeriği, yıldırım testi akımının 10/350 μs'lik darbenin dalgasından önemli ölçüde daha düşüktür.Tip 2 / Sınıf II ve Tip 3 / Sınıf III türündeki Aşınma Koruyucusu (aşınma tutuklayıcısı) devre elemanları bu kriterlere göre standartlara göre test edilir..

Standartlar

Sıkça listelenen bazı standartlar şunlardır:

• IEC 61643-11 Düşük gerilim artış koruma cihazları - Bölüm 11: Düşük gerilimli güç sistemlerine bağlı artış koruma cihazları - Gereksinimler ve test yöntemleri (IEC 61643-1'ün yerini alır)
• IEC 61643-21 Düşük gerilim artış koruma cihazları - Bölüm 21: Telekomünikasyon ve sinyalleme ağlarına bağlı artış koruma cihazları - Performans gereksinimleri ve test yöntemleri
• IEC 61643-22 Düşük gerilim artış koruyucu cihazlar - Bölüm 22: Telekomünikasyon ve sinyalleme ağlarına bağlı artış koruyucu cihazlar - Seçim ve uygulama ilkeleri
• EN 61643-11, 61643-21 ve 61643-22
• Telcordia Technologies Teknik Referans TR-NWT-001011
• ANSI/IEEE C62.xx
• Sigortacı Laboratuvarları (UL) 1449.
• AS/NZS 1768

Her standart farklı koruyucu özellikleri, test vektörleri veya operasyonel amaçları tanımlar.

EN 62305 ve ANSI/IEEE C62.xx, bir koruyucunun ne tür iğnelerin uzaklaştırılmasını bekleyebileceğini tanımlar. EN 61643-11 ve 61643-21 hem ürünün performansını hem de güvenlik gereksinimlerini belirtir.IEC sadece standartlar yazar ve herhangi bir ürünü bu standartlara uygun olarak onaylamaz.IEC Standartları, uluslararası anlaşmaların CB Scheme üyeleri tarafından ürünlerin güvenlik uyumluluğunu test etmek ve onaylamak için kullanılır.

Ek olarak, aşağıdaki standartlar bağımsız dalgalanma koruyucuları için standart değildir, bunun yerine elektrikli ve elektronik ekipmanların tümünde dalgalanma dayanıklılığını test etmek için tasarlanmıştır.Sık sık artış koruma devrelerinin tasarımı ve testinde kullanılırlar..

• IEC 61000-4-2 Elektrostatik boşaltma bağışıklığı testi
• IEC 61000-4-4 Hızlı elektrikli geçici/patlama bağışıklığı testi
• IEC 61000-4-5 artış dayanıklılığı testi

İlke

SPD, atmosferden kaynaklanan geçici aşırı voltajı sınırlamak ve akım dalgalarını dünyaya yönlendirmek için tasarlanmıştır.Bu aşırı voltajın amplitudesini elektrikli kurulumlar ve elektrikli anahtarlar ve kontrol cihazları için tehlikeli olmayan bir değere kadar sınırlamak için.

SPD aşırı voltajı ortadan kaldırır

• Genel modda, faz ve nötr veya toprak arasında;
• Farklılık modunda, faz ve nötr arasında.

Çalışma eşiğini aşan bir aşırı gerilim durumunda, SPD

• Enerjiyi dünyaya, normal modda yönlendirir.
• Enerjiyi diğer canlı iletkenlere, diferansiyel modda dağıtır.

Üç tür SPD

Tip 1 SPD

Tip 1 SPD, şimşek koruma sistemi veya ağlı bir kafese sahip hizmet sektörü ve endüstriyel binaların özel durumunda önerilmektedir.

Doğrudan yıldırım çarpmalarına karşı elektrik tesisatlarını korur.

Tip 1 SPD, 10/350 μs akım dalgasıyla karakterize edilir.

Tip 2 SPD

Tip 2 SPD, tüm düşük gerilimli elektrik tesisatları için ana koruma sistemidir.Elektrik tesislerinde aşırı voltajın yayılmasını engeller ve yükleri korur..

Tip 2 SPD, 8/20 μs akım dalgasıyla karakterize edilir.

Tip 3 SPD

Bu SPD'ler düşük bir boşaltma kapasitesine sahiptir, bu nedenle Tip 2 SPD'lerine ek olarak ve hassas yüklerin yakınında yüklenmelidir.

Tip 3 SPD, voltaj dalgalarının (1,2/50 μs) ve akım dalgalarının (8/20 μs) bir kombinasyonu ile karakterize edilir.

SPD'nin normatif tanımı

Şekil J18 SPD standart tanımı

Buna göre;

Birinci Aşama: Tip 1 / Sınıf 1 / Sınıf B yıldırım koruma dalgalanması engelleyici, tesisin / yapının ön koruma üniteleridir.Elektrik hatlarından gelebilecek doğrudan yıldırım çarpımlarını emip dondurabilen devre elemanlarıdır.

Binanın içindeki ve / veya dışındaki ana dağıtım / transformatör paneline monte edilmelidir.

10/350 μSec dalga biçiminde test edilmelidir. Faz-Özgür arasında en az 50kA ve fazlar arasında en az 100kA, Tarafsız-Dünya yükü boşaltabilmelidir.

İkinci Aşama: Tip 2 / Sınıf 2 / Sınıf C Aşınma Koruma Aygıtları (Aşınma Tutsakları), tesisin / binanın ikincil ve / veya alt ikincil panellerinde kullanılan devre elemanlarıdır.Tip 1 / Sınıf II artış engelleyici ile karşılaştırıldığında, güçleri daha düşük ama hassasiyetleri daha iyi.

8/20 μSec dalga biçiminde test edilmeli, faz-tarafsız arasında en az 10kA ve fazlar arasında en az 25kA, nötr-Dünya arasında bir yük boşaltabilmelidir.

Tip 1 + 2 / Sınıf 1 + 2 / B + C Sınıfı kompakt koruma elemanları son yıllarda ikinci seviye koruma olarak kullanılmıştır.

10/350 μSec dalga biçiminde test edilmelidir. Faz-Özgür arasında en az 40kA ve fazlar arasında en az 100kA, nötr-Dünya yükü boşaltabilmelidir.

Kesintisiz güç kaynağının elektrik panelinde ve / veya ana panel gibi konumlandırılmış ikincil panellerde kullanılır.

Üçüncü Aşama: Tip 3 / Sınıf 3 / D Sınıf aniden aşırı gerilim koruma dalgalanma engelleyicileri, hassas elektronik cihazları korumak için hatlarında kullanılan devre elemanlarıdır.

Ürün yelpazesi oldukça geniştir, çünkü farklı bağlantı protokolleri / soketleri / portları olan farklı cihazlara bağlanabilir.

Aşağıda, farklı devreler / cihazlar için Tip 3 / Sınıf 3 / D Sınıf artış engelleyicilerinden bazıları verilmiştir.