2025-07-09
SPD viết tắt của thiết bị bảo vệ điện áp.
Nó là một thiết bị bảo vệ các thiết bị điện, và các thiết bị kết nối, trong một tài sản, tức là đơn vị tiêu dùng, tất cả các dây dẫn và ổ cắm, đèn vv,từ một dòng điện được gọi là transient over voltages.
Thiết bị bảo vệ sóng cao (SPD), còn được gọi là bộ bảo vệ sóng cao, là một thiết bị điện tử cung cấp bảo vệ an toàn cho các thiết bị điện tử, dụng cụ và đường truyền thông khác nhau.Khi một dòng điện hoặc điện áp đột ngột được tạo ra trong mạch điện hoặc mạch truyền thông do can thiệp bên ngoài, thiết bị bảo vệ điện giật có thể dẫn và chuyển hướng trong một thời gian rất ngắn, để ngăn chặn điện giật làm hỏng các thiết bị khác trong mạch.
Thiết bị bảo vệ sóng cao (SPD) là một thiết bị không thể thiếu trong bảo vệ sét của thiết bị điện tử. The function of a surge protection device is to limit the instantaneous overvoltage that penetrates into the power line and signal transmission line within the voltage range that the equipment or system can withstand, bảo vệ thiết bị hoặc hệ thống được bảo vệ khỏi va chạm và hư hại. SPD phù hợp với hệ thống cung cấp điện AC 50/60HZ.
Các loại thiết bị bảo vệ chống giật
Có nhiều loại SPD khác nhau theo IEC/EN 61643-11, được phân loại như sau:
- Loại 1 / lớp I / lớp B
- Loại 1 + 2 / lớp I + II / lớp B + C
- Loại 2 / lớp II / lớp C
- Loại 2+3 / Lớp II+III / Lớp C+D
- Loại 3 / lớp III / lớp D
Các thông số chính
1. Năng lượng danh nghĩa Un: Năng lượng định số của hệ thống được bảo vệ phù hợp. Parameter này chỉ ra loại bảo vệ nên được chọn. Nó đánh dấu giá trị hiệu quả của điện áp AC hoặc DC.
2. điện áp định số Uc: The maximum effective value of voltage that can be applied to the designated end of the protector for a long time without causing changes in the protector characteristics and activation of the protection element.
3. Điểm phát điện trong: Giá trị đỉnh dòng xung tối đa mà bộ bảo vệ có thể chịu được khi một sóng sét tiêu chuẩn với hình dạng sóng 8/20μs được áp dụng cho bộ bảo vệ 10 lần.
4. Điện thải tối đa Imax: Khi một sóng sét tiêu chuẩn với hình dạng sóng 8/20μs được áp dụng cho bộ bảo vệ cho một tác động,giá trị đỉnh dòng xung tối đa mà bộ bảo vệ có thể chịu được.
5. Mức độ bảo vệ điện áp lên: giá trị tối đa của bộ bảo vệ trong các thử nghiệm sau: độ nghiêng 1KV/μs của điện áp flashover; điện áp còn lại của dòng xả định số.
6Thời gian phản ứng tA: Nó chủ yếu phản ánh độ nhạy hành động và thời gian phá vỡ của yếu tố bảo vệ đặc biệt trong bộ bảo vệ.Sự thay đổi trong một khoảng thời gian nhất định phụ thuộc vào độ dốc du/dt hoặc di/dt.
SPD loại 1
Thiết bị bảo vệ vượt điện áp loại 1 được thiết kế để lắp đặt giữa bộ biến áp phụ của bộ biến áp dịch vụ và mặt đường của thiết bị dịch vụ, cũng như mặt tải.bao gồm các vỏ ổ cắm đồng hồ watt-hour, và được thiết kế để lắp đặt mà không có thiết bị bảo vệ quá tải bên ngoài.
Thiết bị loại 1 cũng được xếp hạng hai cho các ứng dụng loại 2, cung cấp xếp hạng cao nhất có sẵn để lắp đặt tại lối vào dịch vụ.
SPD loại 1 có thể xả điện sét với hình dạng sóng 10/350 μs. Nó sẽ được lắp đặt trong bảng phân phối chính ở nguồn của thiết bị điện.
Một thiết bị SPD loại 1 tự nó không cung cấp mức độ bảo vệ cần thiết và phải được sử dụng cùng với các thiết bị phối hợp loại 2.Một thiết bị có hệ thống bảo vệ sét sẽ yêu cầu SPD loại 1.
Thiết bị bảo vệ sóng cao loại 1 được phát triển như là giải pháp tốt nhất có sẵn để bảo vệ lối vào sử dụng tại một công trình công nghiệp,đặc biệt là những người có hệ thống bảo vệ sét hiện có hoặc các ứng dụng lồng lưới.
Thiết bị bảo vệ sóng cao loại 1 đặc biệt hữu ích trong một khu vực mật độ sét cao, nơi có nguy cơ sóng lớn hoặc thậm chí là tấn công trực tiếp cao (ví dụ: tòa nhà được trang bị thanh sét).
SPD loại 1 được đặc trưng bởi hình dạng sóng dòng sét 10/350 μs và được lắp đặt tại bộ ngắt mạch chính của trung tâm tải, ví dụ như bảng phân phối chính.
Sản phẩm đặc biệt của loại 1+2
Type 1+2 surge protection device can protect all electrical installations against lightning strikes by discharging the current created from a lightning surge and keeping it from spreading to the equipment.
SPD loại 1+2 được đặc trưng bởi hình sóng dòng sét 10/350 μs và 8/20 μs.
Thiết bị bảo vệ siêu cường loại 1 + 2 được lắp đặt tại nguồn của thiết bị biến đổi biến động được trang bị LPS.
Thiết bị bảo vệ sóng cao loại 1 + 2 sử dụng mạch Varistor Oxide kim loại (MOV) và / hoặc ống xả khí (GDT) để bảo vệ các thiết bị điện khỏi các đợt tăng điện điện điện luân phiên.
SPD loại 1 + 2 được thiết kế để được kết nối trong cấu hình đa cực để bảo vệ các mạng AC đơn pha, 3 pha và 3 pha + trung lập, và cho các hệ thống cung cấp điện TN-C, TN-S, TN-C-S TT và IT.
SPD loại 2
Thiết bị bảo vệ siêu điện loại 2 được thiết kế để lắp đặt ở phía tải của thiết bị dịch vụ, bao gồm cả các thiết bị SPD nằm ở bảng phân nhánh.
SPD loại 2 có thể xả sóng dòng điện 8/20 μs, chúng có thể ngăn ngừa thiệt hại do quá tải tạm thời trong các thiết bị điện và bảo vệ thiết bị được kết nối với nó.
Nó thường sử dụng công nghệ varistor oxit kim loại (MOV).Thiết bị thường sẽ được lắp đặt trong các bảng phân phối phụ và trong bảng phân phối chính nếu không có yêu cầu về thiết bị loại 1.
Thiết bị bảo vệ tần số cao loại 2 được đặc trưng bởi hình dạng sóng dòng sét 8/20 μs.
SPD loại 2 được thiết kế để lắp đặt tại lối vào hoạt động của hệ thống điện áp thấp hoặc gần thiết bị nhạy cảm để bảo vệ chống lại điện áp quá cao.
Type 2 surge protection device is for nominal working voltage (50/60Hz) Un = 120V 230V 400V ac applications and for maximum continuous operating voltage (50/60Hz) Uc = 150V 275V 320V 385V 440V ac applications.
SPD loại 2 thường được lắp đặt trong tủ phân phối phụ hoặc tủ điều khiển máy, để sử dụng trong nhà hoặc được gắn vào hộp chống nước để sử dụng ngoài trời.
Dấu hiệu đặc biệt của loại 2+3
Thiết bị bảo vệ sóng cao loại 2 + 3 thường được lắp đặt ngay trước thiết bị được bảo vệ.
SPD loại 2 + 3 được đặc trưng bởi sóng dòng (8/20 μs) và sự kết hợp của sóng điện áp (1,2/50 μs).
Các thông số kỹ thuật thường là dòng điện xả danh nghĩa (8/20 μs) Trong và điện áp mạch mở (1.2/50 μs) Uoc
SPD loại 3
Các SPD này có dung lượng xả thấp, do đó chúng chỉ được lắp đặt như một bổ sung cho SPD loại 2 và gần các tải trọng nhạy cảm.
SPD loại 3 được đặc trưng bởi sự kết hợp của sóng điện áp (1,2/50 μs) và sóng dòng (8/20 μs) và dòng tải IL.
Thiết bị bảo vệ sóng cao loại 3 thường được lắp đặt ngay trước thiết bị được bảo vệ.
SPD loại 3 thường được lắp đặt gần tải được bảo vệ, để bảo vệ thiết bị nhạy cảm cho 24V 48V 60V 120V 230V, phối hợp với đầu lắp đặt thiết bị ngăn nén cường độ Type 2.
Các thiết bị bảo vệ vượt sóng AC loại 3 được thử nghiệm và tìm thấy được thiết kế để lắp đặt gần thiết bị nhạy cảm, phối hợp với đầu cài đặt thiết bị vượt sóng loại 2.
Các thành phần chính
1. Khoảng cách tia lửa
Nó thường bao gồm hai thanh kim loại tiếp xúc với không khí được tách bởi một khoảng trống nhất định.Một trong những thanh kim loại được kết nối với đường dẫn pha điện L1 hoặc đường dẫn trung tính (N) của thiết bị bảo vệ cần thiếtCác thanh kim loại khác được kết nối với kết nối giai đoạn đường nối đất (PE).và một phần của điện áp quá tải được đưa vào mặt đấtKhoảng cách giữa hai thanh kim loại trong khe lửa có thể được điều chỉnh theo yêu cầu và cấu trúc tương đối đơn giản,nhưng nhược điểm là hiệu suất dập cung là kém. Các khe hở phát sáng được cải thiện là một khe hở góc. chức năng tắt cung của nó là tốt hơn so với trước đây.Nó dựa trên năng lượng điện F của mạch và hiệu ứng tăng của dòng không khí nóng để tắt vòng cung.
2. ống xả khí (GDT)
Một ống xả khí (GDT) bao gồm một cặp tấm âm lạnh tách biệt với nhau và được đóng gói trong một ống thủy tinh hoặc ống gốm chứa một loại khí trơ nhất định (Ar).Để cải thiện khả năng kích hoạt của ống xả, có một chất kích hoạt phụ trong ống xả. ống xả đầy khí này có loại hai cực và loại ba cực.
3. Metal oxide varistor (MOV)
Nó là một chất bán dẫn oxit kim loại với điện trở không tuyến tính với ZnO là thành phần chính..Nguyên tắc hoạt động của nó tương đương với kết nối song song hàng loạt của nhiều P-N bán dẫn.
4. Diode áp lực thoáng qua (TVS)
Một TVS diode có chức năng của kẹp và giới hạn điện áp. nó hoạt động trong vùng phá vỡ ngược. vì điện áp kẹp thấp và phản ứng hành động nhanh, nó có thể làm việc trong các khu vực khác.Nó đặc biệt phù hợp để sử dụng như là một vài cấp độ cuối cùng của các thành phần bảo vệ trong mạch bảo vệ đa cấp.
5. Choke coil
Vòng cuộn choke là một thiết bị ức chế nhiễu chế độ phổ biến với ferrite là lõi.Nó bao gồm hai cuộn cùng kích thước và cùng một số lượt xoắn đối xứng trên cùng một lõi ferrite toroidal, tạo thành một thiết bị bốn đầu. Nó phải ức chế độ cảm ứng lớn của tín hiệu chế độ chung, trong khi độ cảm ứng rò rỉ nhỏ cho tín hiệu chế độ khác nhau hầu như không có tác dụng. The use of choke coils in balanced lines can effectively suppress common-mode interference signals (such as lightning interference) without affecting the normal transmission of differential mode signals on the line.
Sự khác biệt giữa loại 1, loại 2 và loại 3 thiết bị bảo vệ sóng cao là gì?
SPD loại 1 cung cấp bảo vệ chính chống lại các tia điện cao do chớp trực tiếp gây ra.
SPD loại 2 cung cấp bảo vệ cấp độ thứ cấp, hầu hết các tia điện phổ biến được tạo ra bởi chuyển mạch điện hoặc đập sét gần đó có thể được bảo vệ hiệu quả,được lắp đặt tại bảng phân phối phụ hoặc bảng điện.
SPD loại 3 được thiết kế đặc biệt nhằm bảo vệ các thiết bị đầu cuối cụ thể, chúng nên được lắp đặt gần tải trọng nhạy cảm như một bổ sung cho SPD loại 2.
Nhìn chung, việc lựa chọn loại SPD phù hợp sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm vị trí lắp đặt, dòng xả tối đa, mức bảo vệ điện áp và ứng dụng.
Điều quan trọng cần lưu ý là các ứng dụng thực tế của mỗi loại có thể thay đổi dựa trên các yêu cầu đặc biệt của một cơ sở hoặc thiết bị cụ thể phải được bảo vệ.
