Che cos'e' la spd elettrica?

Che cos'è un SPD?

I dispositivi di protezione da sovratensioni (SPD) sono utilizzati per proteggere l'impianto elettrico, che consiste nell'unità di consumo, nel cablaggio e negli accessori,da ondate di corrente elettrica note come sovratensioni transitorie.

Sono utilizzati anche per proteggere apparecchiature elettroniche sensibili collegate all'impianto, quali computer, televisori, lavatrici e circuiti di sicurezza,come i sistemi di rilevamento incendi e l'illuminazione di emergenzaLe apparecchiature con circuiti elettronici sensibili possono essere vulnerabili ai danni causati da sovratensioni transitorie.Gli effetti di un'impennata possono causare un guasto immediato o danni all'apparecchiatura evidenti solo per un periodo di tempo più lungoGli SPD sono di solito installati all'interno dell'unità di consumo per proteggere l'impianto elettrico.

Ogni volta che un aumento improvviso di corrente o di tensione si produce nel circuito elettrico o nel circuito di comunicazione a seguito di interferenze esterne,il dispositivo di protezione da sovratensioni può condurre e deviare in un periodo di tempo molto breve, impedendo che l'ondata danneggi altri dispositivi del circuito.

I dispositivi di protezione contro le sovratensioni sono un metodo conveniente per prevenire le interruzioni e migliorare l'affidabilità del sistema.

They are typically installed in the distribution panels and play an important role in ensuring the smooth and uninterrupted operation of electronic devices in a wide range of applications by limiting transient overvoltage.

Tipo di DSP

La classificazione del tipo di DSP si riferisce alle prove che il dispositivo deve essere in grado di soddisfare.2018 Dispositivi di protezione contro le sovratensioni a bassa tensione. dispositivi di protezione da sovratensioni collegati a sistemi di distribuzione di energia a bassa tensione. requisiti e metodi di prova.

Esistono tre classi di prove: l'introduzione della norma EN 61643- 11:2012+A11:2018 indica che la prova di classe I è destinata a simulare impulsi di corrente fulminata parzialmente condotta,mentre i test di classe II e III comportano impulsi di durata più breve.

Le prove di classe I sono effettuate con un impulso di corrente di 10/350 μs (clausola E.5 della norma EN 623051:2011), che rappresenta un impulso di fulmine standard.

Per la classe II, le prove sono eseguite con la corrente nominale di scarica In 8/20 μs impulso di tensione.

Per la classe III, le prove sono effettuate con un generatore di onde combinato di corrente di 8/20 μs a tensione di 1,2/50 μs.

Un DSP può essere classificato in base a più di una classe di prova; in tal caso, le prove richieste per tutte le classi di prova dichiarate devono essere applicate al dispositivo.

DSP di tipo 1

SPD di tipo 1, prova di incontro di classe I, are designed to divert high surge currents associated with direct lightning strikes to earth safely and limit the transient overvoltage to prevent damage to the installation wiring and connected equipmentEssi proteggono anche dai rischi per la vita umana.

Quando è richiesta protezione contro le forti correnti di sovratensione associate agli urti diretti del fulmine,ad esempio quando un edificio dispone di un sistema strutturale di protezione contro i fulmini (LPS) o di una linea aerea a rischio di impatto diretto, i DSP di potenza di tipo 1 dovrebbero essere installati il più vicino possibile a ciascuna origine o punto di ingresso di un servizio elettrico nell'impianto elettrico.

DSP di tipo 2

I DSP di tipo 2 che soddisfano le condizioni di prova di classe II, quando si trovano all'origine dell'impianto elettrico, rispondono al rischio di sovratensione derivante da un colpo di fulmine indiretto.limitazione della sovratensione transitoria a livelli sicuri per le apparecchiature collegateTale sistema è adatto per gli impianti in luoghi dove è improbabile un colpo diretto di fulmine, come le aree urbane urbane.

Se un impianto non dispone di un LPS installato e non richiede protezione dagli effetti dei fulmini diretti,un DSP di tipo 2 deve essere installato il più vicino possibile all'origine dell'impianto elettrico;.

In impianti industriali, i DSP di tipo 2 possono essere installati in schede di suddivisione o vicino alle apparecchiature da proteggere,a valle dei DSP di tipo 1 e/o di tipo 2 installati all'origine dell'impianto.

DSP di tipo 3

Le apparecchiature sensibili all'interno dell'impianto possono beneficiare della protezione fornita da un DSP di tipo 3 oltre a quella fornita dai DSP di tipo 1 e/o di tipo 2.

Va notato che i DSP di tipo 3 devono essere installati solo negli impianti in cui i DSP di tipo 1 e/o 2 sono presenti a monte della loro posizione prevista.

Possono essere installati all'interno di schede di suddivisione (in genere SPD di tipo 2+3), vicino o all'interno di apparecchiature considerate suscettibili di subire danni da sovratensione,o in condotte di presa fissa o di presa mobile.

I DSP di tipo 3 possono anche proteggere le apparecchiature dai transienti di commutazione provenienti dall'interno dei locali.

DSP di tipo combinato (ad esempio di tipo 1+2, di tipo 1+2+3, di tipo 2+3)

Un DSP può essere classificato secondo più di una classe di prova (ad esempio, classe di prova I (Tl) e classe di prova II (T2)).devono essere eseguite le prove richieste per tutte le classi di prova dichiarate;.

I DSP di tipo 1+2 sono installati in prossimità della posizione di aspirazione, ad esempio presso la prima scheda di distribuzione,negli edifici a rischio di fulmine diretto dotati di un sistema di protezione da fulmini e/o alimentati da una linea aerea.

Che cosa sono le sovratensioni transitorie?

Le sovratensioni transitorie sono definite come ondate d'elettricità di breve durata che si verificano a causa del rilascio improvviso di energia precedentemente immagazzinata o indotta con altri mezzi.Le sovratensioni transitorie possono essere naturali o causate dall'uomo.

Nei sistemi di distribuzione elettrica, le tensioni transitorie si verificano a causa di un improvviso aumento dell'ampiezza della tensione o della corrente del circuito.

Queste fluttuazioni di tensione possono essere causate da colpi di fulmine, operazioni di commutazione o dal funzionamento di grandi motori a causa di alta corrente di avvio o di altre apparecchiature.

Transiente da colpo di fulmine: un tipo comune è un transitorio di fulmine, che si verifica quando il fulmine colpisce linee elettriche o attrezzature vicine.che possono danneggiare le apparecchiature e causare interruzioni di corrente.

Transiente mediante commutazione: Un altro tipo di tensione transitorio è chiamato transiente di commutazione, che si verifica quando un grande carico elettrico viene acceso o spento.Questo può causare un improvviso aumento della tensione, che possono danneggiare le attrezzature vicine.

Pertanto, gli impianti di protezione contro le sovratensioni sono necessari nei sistemi elettrici per ridurre gli effetti della tensione transitoria, che reindirizzano la tensione in eccesso lontano dal sistema collegato.

Perché abbiamo bisogno di dispositivi di protezione contro le sovratensioni?

I dispositivi di protezione dalle sovratensioni sono essenziali per proteggere le apparecchiature elettroniche dagli effetti dannosi della sovratensione transitoria che può causare danni, tempi di fermo del sistema e perdita di dati.

In molti casi, il costo di sostituzione o riparazione delle attrezzature può essere significativo, in particolare in applicazioni mission-critical come ospedali, data center e impianti industriali.

Gli interruttori e i fusibili non sono progettati per gestire questi eventi ad alta energia, rendendo necessaria un'ulteriore protezione dalle sovratensioni.

Mentre gli SPD sono specificamente progettati per deviare la sovratensione transitoria lontano dall'apparecchiatura, proteggendola dai danni e prolungandone la durata.

In conclusione, i DOCUP sono essenziali nell'ambiente tecnologico moderno.

Come funzionano i dispositivi di protezione contro le sovratensioni?

Il principio di base dietro gli SPD è che forniscono un percorso di bassa impedenza alla terra per l'eccesso di tensione.SPD funzionano deviando l'eccesso di tensione e corrente alla terra.

In questo modo, l'ampiezza della tensione di ingresso viene abbassata a un livello sicuro che non danneggia il dispositivo collegato.

Per funzionare, un dispositivo di protezione contro le sovratensioni deve contenere almeno un componente non lineare (un varistor o una buca di scintilla), che in diverse condizioni passa da uno stato di impedenza elevata a uno a bassa impedenza.

La loro funzione è quella di deviare la corrente di scarica o di impulso e di limitare la sovratensione presso le apparecchiature a valle.

I dispositivi di protezione contro le sovratensioni funzionano nelle tre situazioni elencate di seguito.

A. Condizione normale (assenza di spinta)

In assenza di condizioni di sovraccarico, l'SPD non ha alcun impatto sul sistema e agisce come un circuito aperto, rimane in uno stato di alta impedenza.

B. Durante i picchi di tensione

In caso di picchi di tensione e sovratensioni, l'SPD si sposta allo stato di conduzione e la sua impedenza diminuisce.

C. Ripristino del normale funzionamento

Dopo che la sovratensione è stata scaricata, lo SPD è tornato al suo normale stato di alta impedenza.

Come scegliere il dispositivo protettivo ideale?

I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) sono componenti essenziali delle reti elettriche.

tensione di funzionamento continua massima (UC):

La tensione nominale del DSP deve essere compatibile con la tensione del sistema elettrico per offrire una protezione adeguata al sistema.Un livello di tensione inferiore danneggerà il dispositivo e un livello più elevato non deviare transiente correttamente.

Tempo di risposta:

Il tempo di reazione del SPD ai transitori è descritto come il tempo di reazione del SPD ai transitori.I tipi a gas hanno un tempo di risposta relativamente lento e i tipi di fusibili e MOV hanno il tempo di risposta più lento.

Corrente nominale di scarica (In):

Il SPD deve essere testato a 8/20μs di forma d'onda e il valore tipico per il SPD residenziale in miniatura è di 20kA.

Corrente massima di scarica d'impulso (Iimp):

The device must be able to handle the maximum surge current that is expected on the distribution network to ensure that it does not fail during a transient event and the device should be tested with 10/350μs waveform.

Tensione di fissaggio:

Questa è la tensione di soglia e al di sopra di questo livello di tensione, SPD inizia a stringere qualsiasi tensione transitorio che rileva nella linea di alimentazione.

Produttore e certificazioni:

È fondamentale scegliere un DSP di un produttore ben noto che sia certificato da un centro di prova imparziale, come UL o IEC.La certificazione garantisce che il prodotto è stato esaminato e soddisfa tutti i requisiti di sicurezza e prestazioni.

La comprensione di queste linee guida di misurazione vi permetterà di selezionare il miglior dispositivo di protezione contro le sovratensioni per le vostre esigenze e di garantire un'efficace protezione contro le sovratensioni.

Regole di installazione da seguire

Nonostante la facilità con cui è possibile installare un protettore contro le sovratensioni in un sistema di distribuzione di energia, è fondamentale seguire le opportune procedure per garantire la sicurezza e ridurre i potenziali pericoli.

Seguire i seguenti passaggi quando si installa un DSP in un sistema di distribuzione:

- Spegnere l'alimentazione: assicurarsi di spegnere l'alimentazione prima di iniziare qualsiasi riparazione elettrica e attivare l'isolatore di scarico per evitare eventuali eventi indesiderati.

- Luogo di installazione: scegliere una posizione appropriata per il DSP.Per informazioni dettagliate sui requisiti di collocazione, consultare il diagramma del dispositivo di protezione contro le sovratensioni del fabbricante..

- Montaggio del SPD: installare il SPD nella posizione desiderata sulla rotaia DIN.

- Collegamento alla connessione di terra: in conformità con le raccomandazioni del costruttore, mettere a terra l'SPD. In genere, questo richiede il collegamento di un filo di terra dall'SPD alla barra del bus di terra.

- Testare l'SPD: riavviando il dispositivo dopo l'installazione dell'SPD potrete verificare che tutto funzioni come dovrebbe.consultare il manuale di installazione del dispositivo di protezione da sovratensioni o le istruzioni del progettista.

Solo gli elettricisti con licenza o altri tecnici con la necessaria istruzione e formazione dovrebbero installare i DSP.

Per mantenere la sicurezza continua, il DOCUP dovrebbe anche essere sottoposto a prove e manutenzione di routine.

Quali sono le cause del fallimento dei dispositivi di protezione da sovratensione?

I dispositivi di protezione da sovratensioni sono progettati per fornire una protezione affidabile contro le sovratensioni transitorie, ma alcuni fattori possono causare il loro guasto.Di seguito sono riportate alcune delle ragioni alla base del fallimento dei DOCUP::

Eccessi di potenza:

Una delle cause principali di guasto dell'SPD è la sovratensione, la sovratensione può verificarsi a causa di fulmini, surge di corrente o altri disturbi elettrici.Assicurarsi di installare il tipo corretto di SPD dopo i calcoli di progettazione adeguati in base alla posizione.

Fattore di invecchiamento:

A causa delle condizioni ambientali, comprese la temperatura e l'umidità, i DSP hanno una durata di conservazione limitata e potrebbero deteriorarsi nel tempo.

Fallimento dei componenti:

I DSP contengono diversi componenti, come i varistori di ossido metallico (MOV), che possono non funzionare a causa di difetti di fabbricazione o fattori ambientali.

Inadeguata messa a terra:

Per un DSP funzionare correttamente, la messa a terra è necessaria.

Quanto costano i dispositivi di protezione contro le sovratensioni?

Il costo di un dispositivo di protezione contro le sovratensioni può variare a seconda degli elementi menzionati nella sottosezione precedente, quali il tipo di dispositivo, il livello di protezione desiderato e l'applicazione.

La gamma di prezzi per gli SPD a corrente alternata è tipicamente compresa tra $ 10 e $ 150 per unità.

È fondamentale tenere conto della quantità necessaria di parametri di protezione durante la scelta di un DSP, ma il livello di protezione più elevato è fornito da un DSP di tipo 1,può costare più di un DSP di tipo 2.

Per garantire che il dispositivo sia posizionato correttamente e regolato per garantire la massima sicurezza, è necessario che il dispositivo sia installato in modo da garantire la massima sicurezza.è fondamentale assicurarsi che l'installazione sia effettuata da un elettricista certificato.

Nonostante il fatto che inizialmente possano sembrare un investimento supplementare, il prezzo di riparazione o sostituzione di apparecchiature rotte può essere molto superiore al prezzo di creazione di un DOCUP.

Applicazioni dei dispositivi di protezione da sovratensioni

I dispositivi di protezione da sovratensioni (SPD) trovano ampie applicazioni in una vasta gamma di settori industriali, commerciali e domestici.Proteggono le apparecchiature elettriche ed elettroniche da surge di tensione e transienti che possono danneggiare o degradare le loro prestazioni.

Dispositivi per la produzione di energia elettrica a bassa tensione

In ambienti industriali, gli SPD a bassa tensione sono comunemente utilizzati per proteggere apparecchiature sensibili come sistemi informatici, PLC e altri dispositivi elettronici da sovratensioni e transienti.Questi SPD sono utilizzati anche per proteggere motori e altri macchinari pesanti da sovratensioni e picchi di tensioneLe aree commerciali come i centri commerciali si basano anche su SPD a bassa tensione per proteggere le attrezzature critiche dai disturbi elettrici.Gli SPD sono installati nelle abitazioni per proteggere dispositivi elettronici come i computer, TV e elettrodomestici da sovratensioni.

DSP per l'applicazione di ricarica dei veicoli elettrici:

Nel mercato emergente delle applicazioni di ricarica dei veicoli elettrici (EV), i DSP svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la sicurezza e l'affidabilità dei sistemi di ricarica dei veicoli elettrici.Questi SPD proteggono la stazione di ricarica da picchi di tensione e sovratensioni che possono danneggiare l'apparecchiatura e rappresentare un rischio per la sicurezza degli utentiNel mercato emergente delle applicazioni di ricarica dei veicoli elettrici (EV), gli SPD svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la sicurezza e l'affidabilità dei sistemi di ricarica dei veicoli elettrici.Questi SPD proteggono la stazione di ricarica da picchi di tensione e sovratensioni che possono danneggiare l'apparecchiatura e rappresentare un rischio per la sicurezza degli utenti.

DSP per applicazioni fotovoltaiche solari:

Photovoltaic applications also require SPDs to protect against lightning strikes and other electrical disturbances that can damage or degrade the performance of solar panels and other components in the systemGli SPD sono installati tra i pannelli solari e gli inverter e tra gli inverter e la rete.