Was ist der Zweck von SPD?

Ein Stromschub bezieht sich auf einen plötzlichen und kurzen Anstieg der elektrischen Spannung, die durch eine Steckdose oder ein elektrisches System fließt.wie Blitze,, Stromnetzfluktuationen oder den Betrieb von Hochleistungsgeräten.

Elektrische Systeme sind anfällig für Spitzen und Überspannungen, die Geräte beschädigen, kostspielige Ausfallzeiten verursachen und die Zuverlässigkeit des Systems beeinträchtigen können.Übergangsspannungsschwellen können durch eine Reihe von Situationen verursacht werden, einschließlich Betrieb von Leistungsschaltern, VFDs, Motoren, Transformatoren, Kondensatorenbanken oder Schaltungen von Stromnetzen.Niederspannungsüberspannungsschutzvorrichtungen (SPD) spielen eine entscheidende Rolle beim Schutz sensibler Geräte vor diesen schädlichen elektrischen Störungen.

Was ist ein SPD?

Überspannungsschutzvorrichtungen (SPD) dienen zum Schutz der elektrischen Anlage vor Überspannungen, die als vorübergehende Überspannungen bekannt sind.

Warum sind SPDs wichtig?

Vorbeugung von Schäden an Geräten: SPDs begrenzen Spannungsüberspannungen, indem sie Spannungsströme von elektrischen Systemen ablenken und somit irreversible Schäden an empfindlichen Geräten verhindern.

Verbesserung der Zuverlässigkeit: Durch den Schutz der Systeme vor vorübergehender Überspannung gewährleisten SPD eine gleichbleibende Leistung und verringern das Risiko unerwarteter Ausfälle und Ausfallzeiten.

Kosteneffizienter Schutz: SPD sind eine erschwingliche Möglichkeit, elektrische Systeme zu schützen und bieten langfristigen Schutz zu geringen Kosten im Vergleich zu möglichen Reparatur- oder Ersatzkosten.

Vielseitige Anwendungen: SPDs sind je nach Typberechtigung für eine Vielzahl von Anlagen geeignet, darunter Industrieanlagen, Kommunikationsinfrastruktur, Prozesssteuerungssysteme,und sogar elektrische Wohnplatten zum Schutz von Haushaltsgeräten.

Wie funktionieren SPDs?

SPDs funktionieren, indem sie die Spannung, die während eines Überspannungseffekts in einen Stromkreis geleitet wird, begrenzen.Der SPD bietet einen niedrigen Impedanzweg für die Überspannung durch seinen Metalloxid-Varistor (MOV), der den überschüssigen Überspannungsstrom aufnimmt oder zum Boden umleitetBei normalen Betriebsspannungen bleiben die SPD in einem hohen Impedanzzustand,Sie beeinträchtigen also nicht die Leistung des Systems..

Arten von SPD

SPDs werden nach ihrer Verwendung und Anwendung in drei Hauptgruppen eingeteilt:

SPD Typ 1

- Zweck: zum Schutz vor hochenergetischen Überspannungen, wie sie durch direkte Blitzeinschläge verursacht werden.
- Anbringung: An der Haupteingangseite vor dem Hauptschalter zwischen dem Energieversorger und der elektrischen Anlage des Gebäudes.
- Anwendungsfall: Häufig in Gebieten, die anfällig für Blitzeinschläge sind, oder in Gebäuden mit externen Blitzschutzsystemen (z. B. Blitzstäbe) verwendet.

SPD Typ 2

- Zweck: Schutz vor Restspannungen, die durch SPD Typ 1 gelangen oder durch Schaltvorgänge intern erzeugt werden.
- Montage: An der Verteilplatte oder an den Unterplatten nach dem Hauptbremser.
- Anwendungsfall: Geeignet zum Schutz sensibler Geräte im Gebäude.

SPD Typ 3

- Zweck: Bereitstellung lokalisierter Schutzvorkehrungen für einzelne Geräte.
- Montage: in der Nähe der Last (z. B. Stromleitungen oder SPDs an der Steckdose) installiert.
- Gebrauchsgehäuse: Schützt bestimmte Geräte wie Computer, Fernseher und medizinische Geräte.

Einphasen- vs. dreiphasige Anwendungen

Die Wahl der SPD-Konfiguration hängt davon ab, ob das System einphasig oder dreiphasig ist, da sich diese Systeme in Struktur und Spannungsniveau unterscheiden.

Einphasensysteme
- Konfiguration: In der Regel besteht aus einem Stromdraht (L), einem neutralen Draht (N) und einer Erdung (E).
- Allgemeine Spannung: 120 V oder 230 V.
- SPD-Auswahl: Einphasen-SPD sind einfach zu installieren und erfordern je nach Erdungssystem eine Verbindung zwischen L-N, L-E und N-E.
 

Dreiphasige Systeme

- Konfiguration: Mit drei Leitungsträgern (L1, L2, L3), neutral (N) und Erdung (E).
- Gemeinsame Spannung: 400 V zwischen Phasen oder 230 V zwischen Phase und Neutral.
- SPD-Auswahl: Dreiphasen-Systeme erfordern mehrpolige SPDs, die mit Überspannungen über alle Stromleitungen, neutrale und Erdungen umgehen können.

Erdungssysteme und SPD-Anwendungen

Das Erdungssystem einer elektrischen Anlage beeinflusst die Platzierung und Anbindung von SPDs. Zu den gängigen Erdungssystemen gehören TN-S, TT und TN-C-S-Systeme.

TN-C-S (Terra Neutral Kombiniert und getrennt)

Dieses System ist auch als Protective Multiple Earthing (PME) System bekannt.

In einem TN-C-System werden die neutralen (N) und Erdleitungen (PE, Schutzerd) zu einem einzigen Leiter (PEN,Schutznutrale) im Versorgungsnetz und anschließend an der Anlage des Verbrauchers getrennt..

TT (Terra-Terra)

In einem TT-System stellt der Verbraucher seine eigene lokale Erdung mit einer Erdungselektrode zur Verfügung, die von dem Erdungssystem des Versorgungsnetzes getrennt ist.

TN-S (Terra Neutral)

In einem TN-System sind die Erd (PE) und neutrale (N) Leiter im gesamten Versorgungsnetz getrennt.

Best Practices für die Einrichtung von SPD

Koordinierung der SPD:

Bei der Verwendung von SPD des Typs 1 am Haupteingang und von SPD des Typs 2 in Verteilerplatten ist ein Kaskadenansatz anzuwenden.
SPD Typ 3 können zusätzlichen Schutz für empfindliche Geräte bieten.

Erdenüberlegungen:

Sicherstellen, dass das Erdungssystem gut ausgelegt und gewartet wird, da die Wirksamkeit des SPD von einer Erdung mit geringer Impedanz abhängt.
Überprüfen Sie die Einhaltung der örtlichen Vorschriften in Bezug auf Erdwiderstandswerte.

Spannungswerte:

Es werden SPDs mit Spannungsschutzniveaus (Up) ausgewählt, die der Isolationsfähigkeit des Systems entsprechen.
Bei dreiphasigen Systemen ist sicherzustellen, dass SPDs die Spannungsstufen von Phase zu Phase und von Phase zu Erdung bewältigen können.

Regelmäßige Wartung:

Die SPD müssen regelmäßig überprüft werden, um die Funktionalität zu gewährleisten, da sie im Laufe der Zeit abfallen und nach erheblichen Überspannungen ersetzt werden müssen.

Schlussfolgerung

SPDs spielen eine entscheidende Rolle beim Schutz elektrischer Systeme vor vorübergehenden Überspannungen.Die Auswahl des geeigneten SPD-Types und die Sicherstellung der Kompatibilität mit dem Erdungssystem sind für einen wirksamen Überspannungsschutz in Einphasen- und Dreiphasenanwendungen von entscheidender BedeutungDurch die Einhaltung bewährter Verfahren und die Aufrechterhaltung eines robusten Erdungssystems können Anlagen Schäden an elektrischer Infrastruktur und sensiblen Geräten minimieren.Verbesserung der Sicherheit und der Betriebskontinuität.