پارامترهای کلیدی و استانداردهای تست دستگاههای محافظ سرج (SPD)
دستگاه محافظ در برابر نوسانات برق (SPD): وسیلهای که برای محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا و منحرف کردن جریانهای ضربهای استفاده میشود. SPDها عمدتاً در سیستمهای توزیع ولتاژ پایین و سیستمهای اطلاعاتی برای محافظت در برابر اضافه ولتاژهای صاعقه، اضافه ولتاژهای سوئیچینگ، پالسهای الکترومغناطیسی صاعقه (LEMP) و پالسهای تداخل الکترومغناطیسی (EMI) به کار میروند. برای محافظت سمت ولتاژ بالا در برابر چنین اضافه ولتاژهایی، از برقگیرها استفاده میشود.
I. پارامترهای کلیدی دستگاههای محافظ سرج (SPD)
۱. حداکثر ولتاژ عملیاتی مداوم (Uc): حداکثر جذر میانگین مربعات (RMS) یا ولتاژ DC که میتواند به طور مداوم به حالت حفاظت SPD اعمال شود. این اساساً ولتاژ نامی SPD است. مقدار Uc هم بر طول عمر SPD و هم بر سطح حفاظت ولتاژ آن تأثیر میگذارد. انتخاب مقدار Uc بالاتر ممکن است عمر مفید محصول را افزایش دهد، اما ولتاژ باقیمانده را نیز افزایش میدهد که برای تجهیزات محافظت شده مضر است.
۲. جریان تخلیه اسمی (اینچ): جریان پیک موج جریان ۸/۲۰ میکروثانیه که SPD میتواند تحمل کند. این پارامتر برای آزمایشهای کلاس II استفاده میشود و همچنین به عنوان معیار پیششرطبندی برای آزمایشهای کلاس I و II عمل میکند. استانداردهای SPD مجموعهای از مقادیر ورودی را تعریف میکنند و تولیدکنندگان سطح ورودی مناسبی را برای آزمایش انتخاب میکنند. هنگامی که SPD آزمایش را با موفقیت پشت سر میگذارد، مقدار ورودی آن رسماً به عنوان سطح انتخاب شده تعیین میشود.
۳. حداکثر جریان تخلیه (Imax) در آزمایشهای کلاس II: جریان پیک یک موج جریان ۸/۲۰ میکروثانیه که SPD میتواند تحمل کند. اگرچه تعریف آن مشابه In است، استانداردهای SPD سریهای جداگانهای برای In و Imax ارائه میدهند، به طوری که Imax > In برای همان کلاس است. قبولی در یک تست در یک سطح In مشخص تضمین نمیکند که SPD در سطح Imax مربوطه نیز قبول شود، زیرا شرایط تست (اندازه جریان و تعداد پالسها) متفاوت است.
۴. جریان ضربهای (Iimp): توانایی SPD برای مقاومت در برابر موج جریان صاعقه 10/350μs، که با دو پارامتر مشخص میشود: جریان پیک (Ipeak) و بار (Q). این پارامتر برای آزمایشهای کلاس I استفاده میشود.
۵. سطح حفاظت ولتاژ (بالا): همچنین به عنوان ولتاژ باقیمانده شناخته میشود، این به ولتاژ در سراسر SPD اشاره دارد، زمانی که یک شکل موج مشخص از جریان پیک پس از فعال شدن از آن عبور میکند. Up باید کمتر از ولتاژ قابل تحمل تجهیزات محافظت شده باشد. GB50343-2012 *کد فنی برای حفاظت از رعد و برق سیستمهای اطلاعات الکترونیکی ساختمان* سطوح ولتاژ قابل تحمل ضربه را برای مراحل مختلف سیستمهای توزیع ولتاژ پایین مشخص میکند. ولتاژ قابل تحمل ضربه نامی تجهیزات (Uw)، که توسط سازنده ارائه میشود، نشاندهنده قابلیت عایقبندی آن در برابر اضافه ولتاژها است. بنابراین، انتخاب SPD باید Up
دوم. آزمایشهای مربوط به دستگاههای محافظ در برابر نوسانات برق (SPD)
بخشهای فوق به آزمونهای کلاس I و کلاس II اشاره دارند. در زیر روشهای آزمون آمده است:
۱. آزمون کلاس اول: با استفاده از جریان تخلیه اسمی (In)، یک پالس ولتاژ ۱.۲/۵۰μs و حداکثر جریان پالس Iimp (موج جریان صاعقه ۱۰/۳۵۰μs) هدایت میشود. اگر بار منتقل شده در عرض ۱۰ میلیثانیه Q باشد، جریان پیک Ipeak = ۰.۵Q خواهد بود.
۲. آزمون کلاس دوم: با استفاده از جریان تخلیه اسمی (In)، یک پالس ولتاژ ۱.۲/۵۰ میکروثانیه و حداکثر جریان تخلیه Imax (موج جریان ۸/۲۰ میکروثانیه) هدایت میشود.
۳. آزمون کلاس سوم: با استفاده از یک موج ترکیبی، که به صورت ولتاژ مدار باز (Uoc) با زمان ۱.۲/۵۰ میکروثانیه و جریان اتصال کوتاه (Isc) با زمان ۸/۲۰ میکروثانیه تعریف میشود و توسط یک مولد موج ترکیبی ۲ اهمی تولید میشود، هدایت میشود.
این دستههای آزمایش سلسله مراتبی نیستند و بنابراین نمیتوان آنها را مستقیماً مقایسه کرد. تولیدکنندگان میتوانند هر کلاس آزمایشی را برای اعتبارسنجی انتخاب کنند. با این حال، در طراحی الکتریکی ساختمان، انتخاب SPD های آزمایش شده تحت کلاس I یا کلاس II باید با موارد زیر مطابقت داشته باشد:
کمیسیون مستقل انتخابات ۶۱۰۲۴: مربوط به حفاظت ایمنی افراد در برابر صاعقه در ساختمانها است و انتخاب سطوح حفاظت سیستم حفاظت در برابر صاعقه (LPS) را پوشش میدهد.
کمیسیون مستقل انتخابات ۶۱۳۱۲: به حفاظت در برابر پالسهای الکترومغناطیسی صاعقه (LEMP)، از جمله الزامات مربوط به شیلدینگ ساختمان، اتصال زمین و همبندی هم پتانسیل میپردازد.
کمیسیون مستقل انتخابات ۶۲۳۰۵: دستورالعملهایی برای طراحی سیستمهای حفاظت در برابر صاعقه ارائه میدهد و اصول کلی و الزامات حفاظت در برابر صاعقه را تلفیق میکند.
