Что такое импульсное напряжение?

Устройства защиты от перенапряжения, Вообще говоря, всплеск — это переходная волна тока, напряжения или мощности в цепи. Нормальное напряжение источника питания составляет 220 В переменного тока, но иногда напряжение внезапно возрастает до сотен или даже тысяч вольт за короткий промежуток времени, образуя волну в форме «пика», то есть всплеск. Удары молнии, короткие замыкания в оборудовании, сбитые опоры электропередач и работа мощных двигателей в сети — все это может вызвать скачки напряжения. Продолжительность всплеска очень мала (микросекунды), но этого достаточно, чтобы повредить электрооборудование, например, уличные светильники .

Различные виды перенапряжений и их повреждения

Всплески существуют в природе и в нашей повседневной жизни. Типичная продолжительность и величина импульсных перенапряжений варьируются от источника к источнику. Ниже мы классифицировали источники всплесков.

Различные виды всплесков

1. Удары молнии: часто случаются грозы или минные поля. Уличные фонари устанавливаются в относительно открытых местах, поэтому в них легко попасть прямым ударом молнии, что требует высокого характера; среди всех всплесков он является наиболее потенциально опасным. Вызываемые ими переходные перенапряжения могут распространяться на большие расстояния и часто связаны с пусковыми токами большой амплитуды. Даже косвенное воздействие ударов молнии может вызвать скачки напряжения в тысячи вольт и импульсные токи в десятки тысяч ампер. Несмотря на короткую продолжительность — от сотен микросекунд до миллисекунд — такие события могут привести к отказу оборудования или даже к повреждению установленного оборудования (включая возгорание и т. д.).
2. Перенапряжения, вызванные переключением оборудования: они существуют в электрической сети и воздействуют на осветительные приборы через линию электропередачи. Например, ежедневное включение ламп или запуск и остановка крупногабаритного оборудования часто имеют скачки напряжения в цепи. Эти операции переключения могут вызывать индуцированные импульсные перенапряжения, которые генерируются и распространяются по линиям питания. В случае больших коммутационных токов или коротких замыканий в течение миллисекунд могут протекать очень большие токи, и эти кратковременные изменения тока могут вызывать переходные перенапряжения.
3. Индуцированные перенапряжения : бывают случаи, когда грозовая туча приближается, но не попадает непосредственно в здание, а электрические искры генерируются металлическим оборудованием внутри здания. Люди называют это явление не прямого удара, а только ощущения энергии удара молнии наведенным выбросом. Индуцированный перенапряжение также называют индукцией молнии или индуцированным перенапряжением. По принципу генерации он делится на электростатический и электромагнитный. Электростатический индуцированный всплеск возникает главным образом потому, что, когда электрокучевое облако находится близко к земле, заряд на облачном слое и наземном объекте различен, что приводит к электростатическому напряжению (наведенному напряжению), что, в свою очередь, приводит к тому, что разряд наносит ущерб мощности система снабжения. Электромагнитный индуцированный всплеск, это связано с тем, что при разряде молнии огромный ударный ток молнии создает быстро меняющееся сильное магнитное поле в окружающем пространстве, а сильное магнитное поле генерирует индуцированный ток, который воздействует на оборудование, наружные светильники (например, спортивные свет и уличное освещение) и система электроснабжения.

Ущерб от перенапряжения

Существует два основных типа опасности перенапряжения: катастрофический и кумулятивный.

1. Катастрофическая опасность: если перенапряжение превышает возможности выдерживания оборудования, оборудование полностью разрушается или срок его службы значительно сокращается. Обычно напряжение изоляции двигателя в 2 раза превышает нормальное рабочее напряжение плюс около 1000 В, поэтому напряжение изоляции двигателя 220 В обычно составляет 1500 В. Скачки напряжения постоянно ударяют по изоляции, что приводит к ее разрушению и выходу из строя оборудования или ламп.
2. Совокупные опасности. Совокупный эффект нескольких небольших скачков напряжения вызывает снижение производительности полупроводниковых устройств, отказы оборудования и сокращение срока службы, а в конечном итоге может привести к сбоям в работе оборудования и сбоям освещения.

В чем разница между общим режимом и дифференциальным режимом?

Синфазные перенапряжения представляют опасность для объектов, расположенных между активным потенциалом (фазный и нулевой проводники) и потенциалом земли. Обычно они фазные или нейтральные.

Дифференциальные импульсные перенапряжения представляют опасность для объектов, расположенных между двумя активными потенциалами. Обычно они линейные или линейные.

По сравнению с магнитными балластами драйверы светодиодов имеют более сложную электрическую конструкцию и поэтому более чувствительны к перенапряжениям. Особенно при использовании вне помещений драйвер светодиодов должен иметь специальную схему защиты от перенапряжения, состоящую из MOV (металлооксидный варистор) и GDT (газоразрядная трубка). Как упоминалось в предыдущем разделе, всплески обычно возникают двумя путями: один — это работа в режиме включения-выключения вблизи мощной машины, или быстрое переключение между тяжелыми и легкими нагрузками приводит к всплескам между линией и нейтральной точкой, называемым дифференциальным. перенапряжение режима; во-вторых, молния вызывает сильные колебания уровня напряжения земли, и между линией или нейтральной точкой и землей возникает скачок напряжения, который называется синфазным скачком.

Как работают устройства защиты от перенапряжения?

Защита от перенапряжения должна гарантировать, что переходное напряжение не приведет к повреждению объектов, оборудования или оконечного оборудования. Таким образом, устройство защиты от перенапряжения (SPD) в основном выполняет две задачи: ограничивает величину перенапряжения, чтобы не превышалась диэлектрическая прочность устройства. Пусковой ток разряда, связанный с перенапряжением.

Как описано в предыдущем разделе, перенапряжения могут возникать между активными проводниками в виде дифференциальных напряжений или между активными проводниками и защитным проводником или потенциалом земли в виде синфазных напряжений. С учетом этого устройства защиты от перенапряжения могут быть установлены между активными проводниками, параллельными оборудованию, или между активными проводниками и защитными проводниками.

Когда напряжение в линии электропередачи повышается ненормально, сопротивление устройства защиты от перенапряжения резко падает, направляя выброс от линии электропередачи защищаемого оборудования, а когда скачок прекращается, он автоматически возвращается в состояние высокого импеданса. Вы можете думать об SPD как о шлюзе, а о всплеске — как о наводнении. В нормальных условиях ворота закрыты, но когда видны паводковые воды, они быстро открываются, чтобы отвести воду. Этот процесс обычно длится несколько микросекунд, поэтому оборудование защищено, так как в это время происходит короткое замыкание оборудования и ламп. Кроме того, продолжительность короткого замыкания мала и не влияет на оборудование и лампы. Вот как работают два основных типа модулей молниезащиты.

Стандарты испытаний устройств защиты от перенапряжения

Стандарты испытаний устройств защиты от перенапряжений включают EN 61643-12 (Европа), IEC 61643-12 (международный стандарт) и UL1449 (США). Устройства защиты от перенапряжения обычно классифицируются в соответствии со значениями производительности, уровнем защиты и местом использования, а также следуют соответствующим стандартам продукта. Определения терминов, общие требования и процедуры испытаний устройств защиты от перенапряжения содержатся в EN61643-12 и IEC 61643-12. Точно так же UL1449 также имеет соответствующие правила для них. Здесь мы обсуждаем, что входит в содержание испытаний на перенапряжение согласно IEC61643-12.

Остаточный ток IpE

В этом испытании УЗИП следует подключать в соответствии с инструкциями изготовителя при нормальном использовании, а напряжение следует отрегулировать до эталонного испытательного напряжения (U REF).

Измерение предельного напряжения

Он включает в себя следующие три теста. Волна напряжения 1,2/50 мкс, формы волны тока 8/20 мкс и 10/350 мкс.

Эксплуатационные испытания

В этом испытании условия работы SPD имитируются путем подачи заданного числа заданных импульсов на УЗИП, когда он питается от сети переменного тока при максимальном длительном рабочем напряжении Uc.

Разъединители и характеристики безопасности перенапряженных SPD

Испытания включают в себя испытания на термостойкость, термическую стабильность, испытания на поведение при токе короткого замыкания, дополнительные испытания для имитации режима отказа SPD.

Практичное устройство защиты от перенапряжения и решение ZGSM SPD

Практичное устройство защиты от перенапряжения

На рынке представлено множество производителей SPD. Поэтому при выборе устройства защиты от перенапряжений следует обратить особое внимание на следующие моменты.

•  Хорошее устройство защиты от перенапряжения должно быть испытано в соответствии с требованиями IEC 61643-12 или UL1449.
• Так как SPD обычно спрятаны в труднодоступных местах, например, установлены в светильниках, то невооруженным глазом мы не можем наблюдать их повреждения (удары молнии), поэтому в случае неисправности лампы могут быть отключены от цепи, чтобы электрики могли их устранить. ремонт. ZGSM предлагает это решение по запросу.
• В случае влажности или пыли следует выбирать с более высоким классом защиты IP. Или светильники гарантированно имеют хорошие IP-светильники.
• SPD должен учитывать класс защиты (класс I или класс II) светильника. ZGSM предлагает решения как класса I, так и класса II.
• В дополнение к защите блока питания 230в можно рассмотреть защиту блока управления, такого как DALI, вторая (управляющая) фаза, 1-10в или DMX. УЗИП, который сочетает в себе переменный ток и управление, идеально подходит для этих светильников и, как правило, обеспечивает лучшую скоординированную защиту, чем два отдельных SPD.

Решение ZGSM SPD

Точно так же, как наши приборы и компьютеры в наших домах нуждаются в устройствах защиты от перенапряжений на случай молнии или бури, так и наружные светодиодные светильники. Из-за чувствительных электронных компонентов, используемых в светодиодных лампах, необходимо предотвращать электронные помехи (всплески). В то же время, поскольку эти наружные светодиодные светильники устанавливаются в суровых условиях внешней электросети, эти чувствительные электронные компоненты необходимо защищать во избежание преждевременных отказов. ZGSM имеет различные перенапряжения Класса I и Класса II, 10 кВ и 20 кВ, различные спецификации могут соответствовать требованиям вашего проекта. В то же время всплеск ZGSM протестирован TUV, а номер стандарта тестирования – IEC61643. Мы можем предоставить вам сертификаты и отчеты о перенапряжении, чтобы вы могли с уверенностью пользоваться нашим SPD.

Уличный светильник ZGSM с SPD

Светодиодные светильники позволили более эффективно освещать наши улицы, парковки, городские территории и парки, а это значит, что они имеют долгий срок службы. Уличные и садовые светильники ZGSM оснащены устройствами защиты от перенапряжения, что делает эти светильники беспрецедентно высокими светотехническими характеристиками. С их помощью наши светодиодные светильники защищены от разрядов высокой энергии. Без устройств защиты от перенапряжений мы не можем себе представить, насколько высок риск выхода из строя светильника в распределительной сети, на которую влияют удары молнии или включение/выключение крупного оборудования.

ZGSM Прожекторы с SPD

Благодаря светодиодным прожекторам наши футбольные поля, баскетбольные площадки, теннисные корты, бейсбольные поля и т. д. имеют хорошее освещение в ночное время. Эти светильники для кортов часто располагаются на большой высоте (высокие столбы), и корты обычно оборудованы мощными источниками питания. Много прожекторов, поэтому эти светильники также уязвимы для аномального напряжения (перенапряжения и наведенного напряжения). Прожекторы ZGSM или фонари для стадионов часто оснащаются стабилизаторами напряжения для лучшей защиты вашей системы освещения. Сократив число сбоев, стадион может доставить удовольствие игрокам и зрителям. В то же время это также может снизить затраты на обслуживание стадиона, поэтому это также хороший выбор для поставщиков услуг.

Резюме

Благодаря этой статье я надеюсь, что у вас есть определенное представление о возникновении перенапряжения, классификации перенапряжения, принципе работы устройства защиты от перенапряжения и защите светодиодных ламп с помощью устройства защиты от перенапряжения. Благодаря преимуществам светодиодной технологии она очень популярна среди типов освещения. Однако замена или новая установка светодиодных ламп требует больших капиталовложений, поэтому необходимо некоторое время, чтобы оценить требования к их защите. Мы считаем, что устройства защиты от перенапряжения необходимы для предотвращения повреждения светодиодных блоков питания и светодиодных модулей. Вы можете установить устройства защиты от перенапряжения параллельно или последовательно, в зависимости от того, чего вы хотите достичь. Надеюсь, эта статья дала вам некоторые рекомендации по выбору защиты от перенапряжения и наружного освещения с защитой от перенапряжения (включая уличные светильники, прожекторы и освещение стадиона). Вы можете связаться с нами для получения дополнительной информации, наша электронная почта: [email protected].

Сопутствующие блоги

Сопутствующие проекты

Люди также спрашивают