Classificazione dei dispositivi di protezione dalle sovratensioni

L'uomo moderno, cercando di tenersi aggiornato, satura la sua casa con apparecchi elettrici di vari scopi. Ma non tutti i proprietari di case pensano che se anche una tensione di impulso a breve termine si verifica molte volte superiore alla tensione nominale, il suo intero parco costoso di ingegneria elettrica ed elettronica potrebbe fallire. Ciò che è degno di nota, l'effetto della sovratensione sui consumatori elettrici è dannoso in quanto l'apparecchiatura interessata, di norma, diventa inadatta per la riparazione. Questa forza maggiore, sebbene non spesso, ma può essere garantita, può essere una conseguenza della sovratensione nelle reti causata dagli effetti di un temporale, una sovrapposizione di fasi di emergenza o processi di commutazione. I cosiddetti dispositivi di protezione da sovratensioni sono chiamati a proteggere le apparecchiature elettriche. Il principio di funzionamento dell'SPD, le classi e la differenza tra loro, abbiamo considerato di seguito.

Classificazione SPD

I dispositivi di protezione da sovratensione sono un concetto ampio e generalizzato. Questa categoria di dispositivi include dispositivi che possono essere suddivisi in classi:

  • Io classe. Progettato per proteggere dagli effetti diretti dei fulmini. Questi dispositivi devono necessariamente essere dotati di dispositivi di distribuzione degli input (ASU) di edifici amministrativi e industriali e condomini residenziali.
  • II classe. Forniscono protezione per le reti di distribuzione elettrica contro le sovratensioni causate dai processi di commutazione, oltre a svolgere le funzioni del secondo stadio di protezione contro i fulmini. Sono montati e collegati alla rete in centralini.
  • III classe. Sono utilizzati per proteggere l'apparecchiatura da sovratensioni causate da sovratensioni residue e distribuzione asimmetrica della tensione tra la fase e il filo neutro. I dispositivi di questa classe funzionano anche nella modalità di filtri di interferenza ad alta frequenza. Più rilevanti per le condizioni di una casa o appartamento privato, sono collegati e installati direttamente dai consumatori. Particolarmente popolari sono i dispositivi fabbricati come moduli dotati di un attacco rapido per il montaggio guida dino avere la configurazione di prese elettriche o spine di rete.

Tipi di dispositivi

Tutti i dispositivi che forniscono protezione dalle sovratensioni sono divisi in due tipi, che differiscono per design e principio di funzionamento. Considera come funzionano diversi tipi di SPD.

Cancelli e spegni scintille. Il principio di funzionamento degli scaricatori si basa sull'uso dell'effetto delle scintille. Il design degli scaricatori presenta un traferro nel ponticello che collega le fasi della linea di alimentazione al circuito di terra. Alla tensione nominale, il circuito nel ponticello è interrotto. In caso di scarica di fulmini di conseguenza sovratensione la rottura del traferro si verifica nella linea di trasmissione di potenza, il circuito tra la fase e la terra si chiude, l'impulso ad alta tensione va direttamente a terra. Il design dello scaricatore di valvole nel circuito con un gap di scintilla fornisce un resistore sul quale viene soppresso l'impulso ad alta tensione. Gli scaricatori nella maggior parte dei casi vengono utilizzati nelle reti ad alta tensione.

Limitatori di gate

Ondata di arresti. Questi dispositivi hanno sostituito gli scaricatori obsoleti e ingombranti. Per capire come funziona il limitatore, dobbiamo ricordare le proprietà dei resistori non lineari, principio di funzionamento dell'arresto costruito sull'uso delle loro caratteristiche di corrente-tensione. Un varistore viene utilizzato come resistori non lineari in un SPD. Per le persone che non hanno esperienza nella complessità dell'ingegneria elettrica, un po 'di informazioni su cosa consiste e come funziona. Come materiale principale per la produzione di varistori è l'ossido di zinco. In una miscela con ossidi di altri metalli, viene creato un assieme costituito da giunzioni p-n con caratteristiche di corrente-tensione. Quando la tensione nella rete corrisponde ai parametri nominali, la corrente nel circuito varistore è vicina allo zero. Al momento della sovratensione nelle giunzioni p-n, si verifica un forte aumento della corrente, che porta a una diminuzione della tensione fino a un valore nominale. Dopo aver normalizzato i parametri di rete, il varistore torna in modalità non conduttiva e non influisce sul funzionamento del dispositivo.

Foto di scaricatore modulare

Le dimensioni compatte dello scaricatore e l'ampia gamma di varietà di questi dispositivi hanno notevolmente ampliato il campo di applicazione di questi dispositivi, è possibile utilizzare un SPD come mezzo di protezione contro le sovratensioni per una casa o un appartamento privato. Tuttavia, i limitatori di sovratensione montati su varistori, nonostante tutti i loro vantaggi rispetto agli scaricatori, presentano uno svantaggio significativo: la limitazione della durata. A causa della protezione termica incorporata, il dispositivo dopo il funzionamento rimane inattivo per un po 'di tempo, per questo motivo è disponibile un dispositivo a sgancio rapido sull'alloggiamento SPD, che consente una rapida sostituzione del modulo.

Puoi saperne di più su cosa sia un SPD e quale sia il suo scopo dal video:

Come equipaggiare la protezione?

Prima di procedere con l'installazione e il collegamento della protezione da sovratensioni, è necessario fare la messa a terra in casain caso contrario, tutto il lavoro sull'organizzazione dell'SPD perderà ogni significato. Lo schema classico offre 3 livelli di protezione. All'ingresso sono installati scaricatori (classe SPD I), che forniscono protezione contro i fulmini. Il prossimo dispositivo di protezione di classe II, solitamente un dispositivo di arresto, è collegato al centralino della casa. Il grado di protezione dovrebbe fornire una riduzione del valore di sovratensione ai parametri sicuri per gli elettrodomestici e la rete di illuminazione. Nelle immediate vicinanze di prodotti elettronici sensibili alle fluttuazioni di corrente e tensione, è desiderabile collegare SPD classe III.

Schema di collegamento SPD

Quando si collega un SPD, è necessario provvedere alla loro attuale protezione e protezione contro i cortocircuiti da un interruttore di circuito o fusibili introduttivi. Vi diremo di più sull'installazione di questi dispositivi di protezione in un articolo separato.

Alla fine, raccomandiamo di guardare un utile video che descriva in dettaglio la classificazione dei dispositivi di protezione da sovratensioni, il principio di funzionamento e suggerimenti per la scelta di un dispositivo adatto:

Quindi abbiamo esaminato il principio di funzionamento dell'SPD, le classi e la differenza tra loro. Speriamo che le informazioni fornite ti siano state utili!

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un commento

  • Mobilis

    È interessante, ma come utilizzare un SPD nel circuito di messa a terra CT?

    Rispondere

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