Viktige parametere og teststandarder for overspenningsvern (SPD-er)

Overspenningsvern (SPD): En enhet som brukes til å begrense transiente overspenninger og avlede overspenningsstrømmer. Overspenningsavledere brukes primært i lavspenningsdistribusjonssystemer og informasjonssystemer for å beskytte mot lynnedslag, koblingsoverspenninger, elektromagnetiske lynpulser (LEMP) og elektromagnetiske interferenspulser (EMI). For beskyttelse på høyspenningssiden mot slike overspenninger brukes i stedet overspenningsavledere.

I. Viktige parametere for overspenningsvern (SPD-er)

1. Maksimal kontinuerlig driftsspenning (Uc): Den maksimale RMS-spenningen (root-mean-square) eller DC-spenningen som kontinuerlig kan påføres SPD-ens beskyttelsesmodus. Dette er i hovedsak SPD-ens nominelle spenning. Uc-verdien påvirker både levetiden til SPD-en og dens spenningsbeskyttelsesnivå. Å velge en høyere Uc-verdi kan forlenge produktets levetid, men vil også øke restspenningen, noe som er skadelig for det beskyttede utstyret.

2. Nominell utladningsstrøm (in): Toppstrømmen for en 8/20 μs strømbølge som SPD-en tåler. Denne parameteren brukes for klasse II-tester og fungerer også som et forkondisjoneringskriterium for klasse I- og II-tester. SPD-standarder definerer en serie In-verdier, og produsenter velger et passende In-nivå for testing. Når SPD-en består testen, blir In-verdien offisielt angitt som det valgte nivået.

3. Maksimal utladningsstrøm (Imax) i klasse II-tester: Toppstrømmen til en 8/20 μs strømbølge som SPD-en kan håndtere. Selv om definisjonen er lik In, gir SPD-standarder separate serier for In og Imax, med Imax > In for samme klasse. Å bestå en test på et gitt In-nivå garanterer ikke at SPD-en vil bestå på det tilsvarende Imax-nivået, ettersom testforholdene (strømstyrke og antall impulser) er forskjellige.

4. Impulsstrøm (Iimp): SPD-ens evne til å motstå en lynstrømbølge på 10/350 μs, karakterisert av to parametere: toppstrøm (Ipeak) og ladning (Q). Denne parameteren brukes til klasse I-tester.

5. Spenningsbeskyttelsesnivå (opp): Også kjent som restspenning, refererer dette til spenningen over SPD-en når en spesifisert bølgeform av toppstrøm flyter gjennom den etter aktivering. Up må være lavere enn motstandsspenningen til det beskyttede utstyret. GB50343-2012 *Teknisk kode for lynvern av bygningselektroniske informasjonssystemer* spesifiserer impulsmotstandsspenningsnivåene for ulike stadier i lavspenningsdistribusjonssystemer. Utstyrets nominelle impulsmotstandsspenning (Uw), oppgitt av produsenten, indikerer dets isolasjonsevne mot overspenninger. Derfor må valg av SPD sikre at Up

II. Relevante tester for overspenningsvern (SPD-er)

Avsnittene ovenfor nevner klasse I- og klasse II-tester. Nedenfor er testmetodene:
1. Klasse I-test: Utført med nominell utladningsstrøm (In), en spenningsimpuls på 1,2/50 μs og maksimal impulsstrøm Iimp (10/350 μs lynstrømbølge). Hvis ladningen som overføres innen 10 ms er Q, er toppstrømmen Ipeak = 0,5Q.
2. Klasse II-test: Utført ved bruk av nominell utladningsstrøm (In), en spenningsimpuls på 1,2/50 μs og maksimal utladningsstrøm Imax (8/20 μs strømbølge).
3. Klasse III-test: Utført ved hjelp av en kombinasjonsbølge, definert som en 1,2/50 μs åpen kretsspenning (Uoc) og en 8/20 μs kortslutningsstrøm (Isc) generert av en 2Ω kombinasjonsbølgegenerator.

Disse testkategoriene er ikke hierarkiske og kan derfor ikke sammenlignes direkte. Produsenter kan velge hvilken som helst testklasse for validering. Ved elektrisk design i bygninger må imidlertid utvalget av SPD-er som testes under klasse I eller klasse II, overholde:

IEC 61024: Gjelder sikkerhetsbeskyttelse av personer mot lynnedslag i bygninger, og dekker valg av beskyttelsesnivåer for lynvernsystemer (LPS).

IEC 61312: Omhandler beskyttelse mot elektromagnetiske lynpulser (LEMP), inkludert krav til bygningsskjerming, jording og potensialutjevning.

IEC 62305: Gir retningslinjer for utforming av lynvernsystemer, og konsoliderer generelle prinsipper og krav til lynvern.