Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ συσκευών προστασίας από υπερτάσεις και διακοπτών κυκλώματος
- Διαφορές μεταξύ συσκευών προστασίας από υπερτάσεις και διακοπτών κυκλώματος
1.1 συσκευή προστασίας από υπερτάσεις
Μια συσκευή προστασίας από υπερτάσεις (SPD), επίσης γνωστή ως αλεξικέραυνο χαμηλής τάσης ή αλεξικέραυνο χαμηλής τάσης, είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό των υπερτάσεων που προκαλούνται από ισχυρές παροδικές υπερτάσεις σε ηλεκτρικά κυκλώματα ή γραμμές επικοινωνίας, προστατεύοντας έτσι τον εξοπλισμό. Η αρχή λειτουργίας της είναι ότι όταν εμφανίζεται μια παροδική υπέρταση ή υπερένταση στο κύκλωμα, η συσκευή προστασίας από υπερτάσεις θα άγει γρήγορα, εκτρέποντας την υπέρταση στη γείωση.
Ανάλογα με τον τύπο του εξοπλισμού που προστατεύεται, οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: συσκευές προστασίας από υπερτάσεις ισχύος και συσκευές προστασίας από υπερτάσεις σήματος. Οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις ισχύος μπορούν να ταξινομηθούν περαιτέρω, με βάση την ικανότητα προστασίας, σε συσκευές προστασίας από υπερτάσεις ισχύος Τύπου 1, Τύπου 2, Τύπου 3 και Τύπου 4. Οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις σήματος περιλαμβάνουν συσκευές προστασίας από υπερτάσεις σήματος δικτύου, συσκευές προστασίας από υπερτάσεις βίντεο, συσκευές προστασίας από υπερτάσεις επιτήρησης 3 σε 1, συσκευές προστασίας από υπερτάσεις σήματος ελέγχου και συσκευές προστασίας από υπερτάσεις σήματος RF (τροφοδότης κεραίας).
1.2 Διακόπτης κυκλώματος
Ένας διακόπτης κυκλώματος, που μερικές φορές ονομάζεται διακόπτης αέρα, είναι μια συσκευή ασφαλείας που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικά συστήματα. Αποσυνδέει το κύκλωμα αυτόματα όταν το ρεύμα υπερβαίνει ένα καθορισμένο όριο. Αυτό προστατεύει τα ηλεκτρικά κυκλώματα και τον εξοπλισμό από προβλήματα όπως βραχυκυκλώματα ή υπερφορτώσεις.
Οι άνθρωποι συχνά χρησιμοποιούν διακόπτες κυκλώματος για τον έλεγχο της ισχύος σε μέρη όπως συστήματα φωτισμού ή αντλιοστάσια. Η συσκευή λειτουργεί με βάση τη θερμότητα. Όταν ρέει υπερβολικό ρεύμα μέσω του διακόπτη, παράγει θερμότητα. Αυτή η θερμότητα προκαλεί την κάμψη μιας μεταλλικής ταινίας στο εσωτερικό του διακόπτη. Ως αποτέλεσμα, ο διακόπτης ενεργοποιείται και διακόπτει την παροχή ρεύματος. Αυτό αποτρέπει τη ζημιά στον εξοπλισμό που προκαλείται από υπερβολικό ρεύμα.
- Διαφορές μεταξύ των δύο συσκευών
2.1 Οι αρχές λειτουργίας είναι διαφορετικές: Μια συσκευή προστασίας από υπερτάσεις άγει όταν εμφανίζεται παροδική υπέρταση στο κύκλωμα, εκτρέποντας την υπερβολική τάση στη γείωση. Αντίθετα, ένας διακόπτης κυκλώματος αποσυνδέει αυτόματα το κύκλωμα όταν το ρεύμα υπερβαίνει το ονομαστικό όριο, προστατεύοντας έτσι τον ηλεκτρικό εξοπλισμό.
2.2 Οι λειτουργίες προστασίας είναι διαφορετικές: Μια συσκευή προστασίας από υπερτάσεις έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τον ηλεκτρικό και τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό από ζημιές από υπερτάσεις εντός του κυκλώματος. Ένας διακόπτης κυκλώματος, από την άλλη πλευρά, προστατεύει το κύκλωμα από βλάβες όπως βραχυκυκλώματα και υπερφορτώσεις.
Τα πεδία προστασίας είναι διαφορετικά: Μια συσκευή προστασίας από υπερτάσεις μπορεί να προστατεύσει τόσο τα συστήματα τροφοδοσίας όσο και τις γραμμές επικοινωνίας. Ένας διακόπτης κυκλώματος περιορίζεται στην προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού που είναι συνδεδεμένος στο κύκλωμα τροφοδοσίας.
- Βασικές γνώσεις για την επιλογή συσκευής προστασίας από υπερτάσεις (SPD)
Βασικοί παράγοντες επιλογής συσκευής προστασίας από υπερτάσεις περιλαμβάνουν τα εξής:
Το επίπεδο προστασίας τάσης (Up) θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με την τάση αντοχής του προστατευόμενου εξοπλισμού, ώστε να διασφαλίζεται ότι η τάση προστασίας είναι χαμηλότερη από το επίπεδο αντοχής της μόνωσης, προστατεύοντας έτσι τον εξοπλισμό από ζημιές που προκαλούνται από υπέρταση. Η τιμή Up θα πρέπει να είναι μικρότερη από το 80% της τάσης αντοχής της μόνωσης του προστατευόμενου εξοπλισμού. Για παράδειγμα, στον πίνακα διανομής ενός κτιρίου κατοικιών, η τιμή Up επιλέγεται συνήθως μεταξύ 1,5kV και 2,5kV. Κατά την προστασία ευαίσθητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού, όπως τα συστήματα ελέγχου έξυπνου σπιτιού, θα πρέπει να επιλέγεται χαμηλότερη τιμή Up.
Η μέγιστη συνεχής τάση λειτουργίας (Uc) υποδεικνύει τη μέγιστη τάση AC RMS ή DC που μπορεί να αντέξει με ασφάλεια το SPD για μεγάλο χρονικό διάστημα. Θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη μέγιστη συνεχή τάση λειτουργίας που μπορεί να εμφανιστεί στο σύστημα και γενικά επιλέγεται με βάση την ονομαστική τάση του συστήματος. Σε ένα οικιακό σύστημα τροφοδοσίας 220V/380V, συνήθως επιλέγεται τιμή Uc 385V ή 420V. Σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, η τιμή Uc της διάταξης προστασίας από υπερτάσεις θα πρέπει να επιλέγεται με βάση τη μέγιστη τάση εισόδου του φωτοβολταϊκού μετατροπέα. Όταν το σύστημα τροφοδοσίας έχει μεγάλες διακυμάνσεις τάσης, θα πρέπει να επιλέγεται υψηλότερη τιμή Uc.
Η χωρητικότητα εκκένωσης αναφέρεται στο μέγιστο ρεύμα υπερτάσεων που μπορεί να αντέξει ο SPD σε ένα μόνο συμβάν υπερτάσεων. Περιλαμβάνει το ονομαστικό ρεύμα εκκένωσης (In) και το μέγιστο ρεύμα εκκένωσης (Imax). Η επιλογή θα πρέπει να βασίζεται στην τοποθεσία εγκατάστασης και την πιθανή ένταση των υπερτάσεων κεραυνού. Για παράδειγμα, στο κύριο κουτί διανομής, απαιτείται μεγαλύτερη χωρητικότητα εκκένωσης, ενώ στο κουτί διανομής ακροδεκτών, μπορεί να επαρκεί μικρότερη χωρητικότητα. Το ονομαστικό ρεύμα εκκένωσης (In) αντιπροσωπεύει το επίπεδο ρεύματος υπερτάσεων που μπορεί να αντέξει ο SPD επανειλημμένα χωρίς ζημιά. Η επιλογή του In εξαρτάται από παράγοντες όπως η τοποθεσία, το ύψος, το περιβάλλον και το απαιτούμενο επίπεδο προστασίας από κεραυνούς. Σε αστικές περιοχές με ψηλά κτίρια γύρω από αυτό, το In μπορεί να επιλεγεί ως 20kA. σε ανοιχτές περιοχές ή περιοχές με συχνή δραστηριότητα κεραυνών, το In θα πρέπει να είναι 30kA ή υψηλότερο.
Το μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης (Imax) αντιπροσωπεύει το μέγιστο ρεύμα υπερτάσεων που μπορεί να αντέξει το SPD σε ένα μόνο συμβάν. Η επιλογή είναι παρόμοια με το In, αλλά πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη το περιβάλλον εγκατάστασης, τη σημασία του κτιρίου και την αξία του εξοπλισμού. Για συνηθισμένα κτίρια κατοικιών, το Imax μπορεί να επιλεγεί μεταξύ 40kA και 60kA. Για κτίρια κατοικιών υψηλής τεχνολογίας ή χώρους με κρίσιμο εξοπλισμό, το Imax θα πρέπει να είναι 80kA ή μεγαλύτερο.
Ο χρόνος απόκρισης αντικατοπτρίζει την ταχύτητα αντίδρασης του SPD σε υπερτάσεις κεραυνού. Όσο μικρότερος είναι ο χρόνος απόκρισης, τόσο το καλύτερο. Γενικά, συνιστάται η επιλογή SPD με χρόνο απόκρισης μικρότερο από 25ns για να διασφαλιστεί η γρήγορη καταστολή και εκφόρτιση των υπερτάσεων, ελαχιστοποιώντας τις πιθανές ζημιές στον εξοπλισμό.