Lykilatriði við val á spennuvörn og greiningu á tengdum vandamálum

Yfirspennuvörn er afkastamikil rafrásarvörn sem þolir tímabundna háspennu og orkupúlsa, fer hratt (10-9 sekúndur) frá upphaflegri háspennu í lágspennu og truflanir á tímabundnum háspennu í fyrirfram ákveðna spennu. Þannig er hægt að vernda búnað og viðkvæm tæki á áhrifaríkan hátt gegn skemmdum og rafrásin virkar án truflana.

(1) Yfirspennuvörn er skipt í þrjú stig
Fyrsta stigið getur afleðst beinn eldingarstraumur eða gríðarleg orka sem berst þegar elding lendir beint á raforkulínunni. Vernd fyrsta stigs skal vera þriggja fasa spennubreytir með eldingarafleðri og eldingarflæðið skal ekki vera minna en 60 kA. Almennt notað til almennrar dreifingar.
Tilgangur annars stigs er að takmarka enn frekar gildi leifspennu í gegnum eldingarafleiðara fyrsta stigs við 1500-2000v og útfæra jafnspennutengingu fyrir lpz1-lpz2. Þegar aflseldingarafleiðarinn sem kemur frá línu dreifingarskápsins er notaður sem annars stigs vörn, skal nota spennutakmarkandi aflseldingarafleiðara og eldingarstraumsgeta hans skal ekki vera minni en 20KA.

Tilgangur þriðja stigsins er að vernda búnaðinn að lokum og draga úr leifspennu niður í 1000V. Sem þriðja stigs vernd skal það vera raðspennutakmarkandi eldingarafleiðari og eldingarstraumsgeta hans skal ekki vera minni en 10kA. Almennt notað fyrir dreifibúnað fyrir tengiafl.
Mismunandi dreifikerfi ættu að velja samsvarandi yfirspennuvarnarbúnað, sem má skipta í TN (TN-S, NC, TN-CS), it og TT.

1) Aðalvernd
Tilgangurinn er að koma í veg fyrir að spennubylgjan leiti beint frá lpz0 svæðinu yfir í lpz1 svæðið og takmarka spennubylgjuna frá tugum þúsunda til hundruð þúsunda volta við 2500-3000v.
Þegar eldingarvarnabúnaður sem er settur upp á lágspennuhlið heimilisspennis er notaður sem fyrsta stigs vörn, skal hann vera þriggja fasa spennuskipta eldingarvarnabúnaður og eldingarflæðið skal ekki vera minna en 60 kA. Þessi eldingarvarnabúnaður skal vera afkastamikill eldingarvarnabúnaður sem er tengdur milli hvers fasa inntakslínunnar við inngang raforkukerfis notandans og jarðar. Kennari Di í netkennslu í rafmagnshönnun krefst almennt þess að þessi eldingarvarnabúnaður hafi hámarksáhrifagetu sem er meira en 100 kA á fasa og að nauðsynleg takmörkunarspenna sé minni en 1500 V, sem kallast klassísk eldingarvarnabúnaður. Þessir rafseguleldingarvarnar eru hannaðir til að standast mikinn eldingarstraum og eldingar og laða að sér orkumikil bylgja, sem getur beint miklum bylgjastraumi til jarðar. Þeir veita aðeins takmörkunarspennu (þegar púlsstraumurinn rennur í gegnum eldingarafleiðarann ​​er hámarksspennan á línunni kölluð takmörkunarspenna) sem meðalstór vörn, því klassískir verndarar gleypa aðallega stóra bylgjustrauma og þeir einir og sér geta ekki verndað viðkvæman rafbúnað inni í aflgjafakerfinu að fullu.

Fyrsta stigs eldingarafleiðarinn getur komið í veg fyrir 10/350us og 100kA eldingarbylgjur og náð hæsta verndarstaðli sem IEC tilgreinir.
Tæknileg viðmiðun er: eldingarflæðið er meira en eða jafnt og 100kA (10 / 350us); spennugildið skal ekki vera meira en 2,5KV; svörunartíminn er minna en eða jafnt og 100ns.
2) Aukavernd
Tilgangurinn er að takmarka enn frekar gildi leifarspennu í gegnum eldingarafleiðara á fyrsta stigi við 1500-2000v og útfæra spennujafnvægistengingu fyrir lpz1-lpz2.
Þegar eldingarafleðinn, sem kemur frá dreifingarlínunni í skápnum, er notaður sem annars stigs vörn, skal spennutakmarkandi eldingarafleðinn settur upp á útibúi dreifingarstöðvarinnar sem veitir afl til mikilvægra eða viðkvæmra rafbúnaðar, og eldingarstraumsgeta hans skal ekki vera minni en 20KA. Herra Di, sem kennir rafhönnun á netinu, segir að þessir eldingarafleðrar geti betur tekið á sig leifar af spennubylgjum sem fara í gegnum spennuafleðrann við aflgjafainntak notandans og hafa framúrskarandi hamlandi áhrif á tímabundna yfirspennu.

Hámarksáhrif eldingarvarna sem hér er notaður þurfa að vera meira en 45 kA á fasa og takmörkunarspennan sem krafist er skal vera minni en 1200 V, sem kallast eldingarvarna af flokki II. Almennt séð, ef aflgjafakerfi notandans nær annars stigs vernd, getur það uppfyllt kröfur um rekstur rafbúnaðar.
Verndari af flokki C er notaður fyrir eldingarafleiðara af flokki II til að veita fulla vernd fyrir áfanga I, áfanga I og áfanga I, og helstu tæknilegu breyturnar eru: eldingarstraumsgeta er meiri en eða jöfn 40ka (8 / 20us); hámarksgildi leifspennu skal ekki vera meira en 1000V; svörunartíminn skal ekki vera meiri en 25ns.

3) Þriðja stigs vernd
Tilgangurinn er að lokum að vernda búnaðinn með því að lækka eftirstandandi spennubylgju niður í minna en 1000V, þannig að bylgjuorka geti skemmt búnaðinn.
Þegar eldingarafleiðari sem er settur upp á inntaksenda riðstraumsgjafa rafeindabúnaðar er notaður sem þriðja stigs vörn, skal hann vera raðtengdur spennutakmarkandi eldingarafleiðari og eldingarstraumsgeta hans skal ekki vera minni en 10 kA.
Að lokum er hægt að nota innbyggðan eldingarvarnabúnað í innri aflgjafa rafbúnaðar til að útrýma alveg litlum tímabundnum yfirspennum. Herra Di, í netkennslu í rafmagnshönnun, segir að hámarksáhrif eldingarvarnarinnar sem hér er notuð þurfi að vera 20KA á fasa eða lægra, og nauðsynleg takmörkunarspenna skal vera minni en 1000V. Fyrir sérstaklega mikilvægan eða viðkvæman rafeindabúnað er nauðsynlegt að hafa þriðja stigs vernd, sem getur einnig verndað rafbúnaðinn gegn tímabundinni yfirspennu sem myndast inni í kerfinu. Fyrir jafnstraumsaflgjafa sem notaður er fyrir örbylgjufjarskiptabúnað, fjarskiptabúnað fyrir farsíma og ratsjárbúnað, ætti að velja jafnstraumseldingarvarnabúnað með viðeigandi vinnuspennu sem óstigs vernd í samræmi við verndarþarfir vinnuspennunnar.

4) Samkvæmt þolspennustigi verndaða búnaðarins
Ef tveggja þrepa eldingarvörn getur takmarkað spennuna niður fyrir þolspennu búnaðarins, þarf aðeins tveggja þrepa vörn. Ef þolspenna búnaðarins er lág, gæti verið krafist fjögurra eða fleiri verndarþrepa. Eldingarstraumsgeta fjórða verndarþreps skal ekki vera minni en 5ka.
(2) Hvers vegna ættu öryggi og rofi að vera fyrir framan spennuvörn?
Þegar innstreymisstraumurinn sem fer í gegnum spennuvörnina er meiri en IMAX hennar, mun spennuvörnin bila og leiða til skammhlaups í rafrásinni. Til að slökkva á skammhlaupsvillunni er nauðsynlegt að setja upp rofa eða öryggi. Herra Di, í netkennslu í rafmagnshönnun, segir að hvert eldingarhögg valdi öldrun spennuvörnarinnar. Til dæmis, ef straumurinn er til staðar í langan tíma, mun spennuvörnin ofhitna og flýta fyrir öldruninni. Á þessum tíma þarf hitavarnarkerfi rofans eða öryggisins að virka til að aftengja spennuvörnina áður en spennuvörnin nær hámarks leyfilegum hita.

Kröfur um yfirspennuvörn fyrir öryggi og rofa: Þegar 20 staðlaðir 8/20 míkrósekúndu og 1,2/50 míkrósekúndu prófunarpúlsar eru notaðir við málstraum, mun rofinn eða öryggið ekki slá út. Þegar yfirspennuvörnin bilar og skammhlaupast, skal rofinn eða öryggið virka. Ef yfirspennuvörnin er rofaeining, vegna þess að hún er í opnu rásarham, er hægt að verja hana án smárofa og öryggis vegna þess að hún er í opnu rásarham.
Bæði öryggi og rofi geta verið notaðir sem framúrskarandi vörn fyrir yfirspennuvörn. Einkenni öryggis; Öryggið hefur tvær verndareiginleika: langtímaseinkun og augnabliksstraum með öfugum tímamörkum. Herra Di, netkennsla í rafmagnshönnun, er notað sem ofhleðslu- og skammhlaupsvörn, það er að segja, öryggistengingin verður að skipta um eftir bilun í öryggi. Eiginleikar rofans: Rofinn hefur augnabliksstraumsvörn og ofhleðsluhitavörn. Eftir bilunarrof er hægt að endurstilla hann handvirkt án þess að skipta um íhluti.
Skoðið muninn á inntakslínum: 440V yfirspennuvörn skal velja fyrir þriggja fasa 280V fimm víra kerfi eða þriggja fasa 380V fjögurra víra kerfi. 220V yfirspennuvörn skal velja fyrir einfasa 220V tveggja víra kerfi eða einfasa 220V þriggja víra kerfi. Að auki skal athugað: verndarstig valins yfirspennuvarns er stig 2 fyrir þriggja fasa 280V á inntakslínu íbúðarhúsnæðis; stig 3 fyrir einfasa 220V.
Eftir að TN-CS kerfislínan fer inn í aðal dreifikassa byggingarinnar er pennalínan skipt í N-línu og PE-línu. Það er aðeins nauðsynlegt að setja upp spennuvörn á milli fasalínu I og pennalínu.
Rofinn fyrir framan spennuvarninn getur valið öryggi og rofa. Almennt ætti að velja 40 ~ 63A fyrir IMAX > 40ka og 20 ~ 32A fyrir IMAX < 40ka.

(3) Eru spennuvörn og eldingarafleiðari það sama?
Þó að bæði bylgjuhlífar og eldingarafleiðarar hafi það hlutverk að koma í veg fyrir ofspennu, sérstaklega ofspennu í eldingum, þá er samt mikill munur á notkun þeirra.
1) Spennuvarnabúnaður hefur margvísleg spennustig, allt frá 0,38 kV lágspennu upp í 500 kV UHV, en yfirspennuvarnabúnaður hefur almennt aðeins lágspennuvörur;

2) Eldingarafleiðarar eru aðallega settir upp á aðalkerfinu til að koma í veg fyrir beina innrás eldingarbylgju, en yfirspennuvörn er aðallega sett upp á aukakerfinu, sem er viðbótarráðstöfun eftir að eldingarafleiðarinn útilokar beina innrás eldingarbylgju eða þegar eldingarafleiðarinn útilokar ekki eldingarbylgjuna;

3) Eldingarvörn er notuð til að vernda raftæki og bylgjuvörn er aðallega notuð til að vernda rafeindatæki eða mæla;
4) Þar sem afleiðarinn er tengdur við aðalrafkerfið ætti hann að hafa nægilega einangrunargetu að utan og vera stór. Þar sem spennuvarinn er tengdur við lágspennu getur hann verið mjög lítill.