公司:溫州盾開電氣有限公司
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浪涌保護(hù)器的選擇關(guān)系著以后設(shè)備的防雷保護(hù)效果,本文就浪涌保護(hù)器選擇的幾個(gè)重要參數(shù)做出介紹,主要有:殘壓的選擇、3+1結(jié)構(gòu)的選擇、遙信的選擇、后備空氣開關(guān)的選擇、、工作電壓的選擇、通流容量的選擇。
一、殘壓(Ures)的選擇
單純考慮浪涌保護(hù)器殘壓越低越好,并不,并且容易引起誤導(dǎo)。首先,不同產(chǎn)品標(biāo)稱的殘壓數(shù)值,必須注明電流的大小和波形,才能有一個(gè)共同比較的基礎(chǔ)。一般以20KA(8/20μs)電流記錄殘壓,作為比較。
其次,對(duì)于壓敏電阻浪涌保護(hù)器選用殘壓越低時(shí),通常意味其大工作電壓(Uc)越低。
再次,過分強(qiáng)調(diào)低殘壓,是需要付出大工作電壓(Uc)的代價(jià)。后果是在市電不地區(qū),浪涌保護(hù)器容易因長時(shí)間過電壓而損壞。 其實(shí)對(duì)壓敏電阻型浪涌保護(hù)器,大工作電壓(Uc)和殘壓,就好象天平的兩邊,不可側(cè)重任何一邊。按照以往,殘壓在2KV以下(20KA 8/20μs),就能對(duì)用戶設(shè)備提供足夠的保護(hù)。
二、在供電惡劣的情況下,電路設(shè)計(jì)應(yīng)特別考慮—3+1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在供電惡劣的地區(qū),或不清楚供電情況的地區(qū),建議用戶采用3+1結(jié)構(gòu)的浪涌保護(hù)器。3+1浪涌保護(hù)器是指相線與零線之間安裝壓敏電阻防雷模塊,而零線和地線之間安裝放電間隙防雷模塊。此種保護(hù)結(jié)構(gòu)較的相線與地線間安裝防雷模塊,具有更可靠之優(yōu)點(diǎn)。在TT電網(wǎng)之下,浪涌保護(hù)器如連接在市電相線與地線之間,回路阻抗主要是接地電阻,在不同的接地電阻差異很大,某些地方接地阻值偏高,并非不常見。
電網(wǎng)故障時(shí),比如說中性線斷開或零點(diǎn)漂移,形成市電故障電壓長期高于浪涌保護(hù)器大工作電壓(Uc),浪涌保護(hù)器損壞產(chǎn)生回路故障電流。在接地電阻值偏高或地線不良的情況下,流經(jīng)浪涌保護(hù)器的短路電流太小,無法使前級(jí)絲跳脫,使浪涌保護(hù)器過電流,造成損壞。 采用NPE模塊的3+1結(jié)構(gòu)浪涌保護(hù)器在電網(wǎng)故障時(shí),即使接地電阻值高或地線不良的情況下,因?yàn)槔擞勘Wo(hù)器接在相線與零線之間,而市電相線與零線回路阻抗,主要是供電變壓器及供電電纜,阻抗很低,故此故障電流很大,流經(jīng)浪涌保護(hù)器的電流可使前級(jí)絲(空開)跳脫,使浪涌保護(hù)器與電網(wǎng)隔離,確保電路安全。
三、功能的選擇
為了監(jiān)測(cè)浪涌保護(hù)器的運(yùn)行狀況,當(dāng)浪涌保護(hù)器出現(xiàn)損壞時(shí),用戶應(yīng)該及時(shí)知道并更換損壞的防雷模塊。為了在不同的應(yīng)用下都可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)監(jiān)測(cè),需要選擇合乎特定的裝置。
安迅浪涌保護(hù)器的裝置有三種可選,適用不同的不同要求。
聲光裝置-AS,適用在有人值守的; 遙信裝置-S,適用在無人值守的;
遙信帶電壓檢測(cè)裝置-防雷箱附加功能,適用在無人值守的,同時(shí)可對(duì)電源有否停電及缺相進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
四、浪涌保護(hù)器失效時(shí)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)——后備保護(hù)空氣開關(guān)
基于電氣安全原因,任何并聯(lián)安裝在電源相對(duì)中或相對(duì)地間的電氣元件,為防止故障短路,必需在該電氣元件前安裝短路保護(hù)器件,例如空氣開關(guān)或絲。
五、大工作電壓值(Uc)的選擇
氧化鋅壓敏電阻浪涌保護(hù)器(如AM40A,AM40)的大工作電壓值(Uc),是關(guān)系到浪涌保護(hù)器運(yùn)行性的關(guān)鍵參數(shù)。在選擇浪涌保護(hù)器的大工作電壓值時(shí),除了符合相關(guān)要求外,還應(yīng)考慮到安裝電網(wǎng)可能出現(xiàn)的正常波動(dòng)及可能出現(xiàn)的高故障電壓。
按照IEC61643-2的說明,在TT交流供電中,相線對(duì)地線的高故障電壓,可能達(dá)到標(biāo)稱電壓(UN) (交流電壓220Urms)的1.5倍,即有可能達(dá)到330Urms。故此在電流不的地方,建議選擇安迅電源浪涌保護(hù)器的大工作電壓值(Uc)為385Urms的模塊。
在直流電中,并沒有一個(gè)統(tǒng)一的大工作電壓值(Uc)與正常工作電壓(Un)之比例,但上該比例一般可取1.5倍到2倍之間。
六、通流量的選擇
1)建筑物防雷分區(qū)和等電位連接例子
LPZOA本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊,因此,各物體都可能導(dǎo)走雷電流,本區(qū)的電磁場(chǎng)沒有衰減。
LPZOB本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊,但本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)沒有衰減。
LPZ1本區(qū)內(nèi)的各物體都不可能遭到直接雷擊,流向各導(dǎo)體的電流,比LPZOB區(qū)進(jìn)一步,本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)也可能衰減,這取決于屏蔽措施。
LPZ2(后續(xù)的防雷區(qū))如果需要進(jìn)一步所導(dǎo)引的電流和(或)電磁場(chǎng),就應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū),應(yīng)按照需要保護(hù)的所要求的選擇后續(xù)防雷區(qū)。
2)建筑物電源的通流容量選擇
應(yīng)根據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的建筑物防雷等級(jí)要求進(jìn)行選用。
LPZOA區(qū)采用10/350μs波形(主要作用是泄放直擊雷的能量)
一類防雷建筑 二類防雷建筑 三類防雷建筑
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LPZOA 電源的級(jí)保護(hù) 電源的級(jí)保護(hù) 電源的級(jí)保護(hù)
總進(jìn)線的配電箱前 總進(jìn)線的配電箱前 總進(jìn)線的配電箱前
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SPD ≥60~80KA ≥40~60KA ≥35~40KA
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LPZOA區(qū)以外采用8/20μs波形(主要作用是感應(yīng)過電壓的電壓幅值)
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LPZOA以外 電源的第二級(jí)保護(hù) 電源的第保護(hù) 電源的第四級(jí)保護(hù)
UPS或分配電箱前 重要設(shè)備配電前 電子設(shè)備工作電源前
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SPD ≥40KA ≥5KA ≥5KA
七、總結(jié)
供電防雷選擇浪涌保護(hù)器的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇參數(shù)的浪涌保護(hù)器,這樣才能更有效的保護(hù)用電設(shè)備。
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