浪涌保護(hù)器SPD上的Uc和Up值有何含義?該如何選擇?

電源浪涌保護(hù)器又稱電源防雷器,適用于交流50/60HZ,額定電壓220V/380V的供電系統(tǒng)中,對(duì)間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時(shí)過(guò)壓的電涌進(jìn)行保護(hù),適用于家庭住宅、第三產(chǎn)業(yè)以及工業(yè)領(lǐng)域電涌保護(hù)的要求,具有相對(duì)相,相對(duì)地,相對(duì)中線,中線對(duì)地及其組合等保護(hù)模式。

在民用、商業(yè)、工業(yè)場(chǎng)景中,電源浪涌保護(hù)器(SPD)都是一個(gè)較為常見(jiàn)的保護(hù)電源線路和設(shè)備安全的電子裝置。根據(jù)IEC(國(guó)機(jī)電工委員會(huì))的分區(qū)防雷、多級(jí)保護(hù)的理論,電源浪涌保護(hù)器可分為B、C、D三級(jí)。如果我們留心觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論哪一級(jí)電源浪涌保護(hù)器,上面都會(huì)標(biāo)有基本參數(shù),如Imax(最大放電電流)、In(標(biāo)稱放電電流)、Up(電壓保護(hù)水平)、Uc(最大持續(xù)運(yùn)行電壓)等,這么多參數(shù)該如何選擇合適的產(chǎn)品呢,下面一起來(lái)看看吧!

電源浪涌保護(hù)器的Uc,指的是最大持續(xù)運(yùn)行電壓,它是允許持續(xù)施加于防雷器上的最大方均根電壓或直流電壓。Uc對(duì)浪涌保護(hù)器有重要意義,尤其是對(duì)金屬氧化物壓敏電阻避雷器,超過(guò)Uc會(huì)使浪涌保護(hù)器過(guò)熱、加速老化甚至損壞。浪涌保護(hù)器的額定電壓應(yīng)大于接入防雷器的電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓。

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-2010)規(guī)定各種220/380V三相系統(tǒng)中防雷器的Uc與電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓的最小比值。在TT系統(tǒng)中,浪涌保護(hù)器安裝于相線-地和中性線-地之間時(shí),Uc不應(yīng)小于1.55U0(U0為相線對(duì)中性線的標(biāo)稱電壓,220V),即Uc≥341V;浪涌保護(hù)器安裝在相線-中性線之間以及中性線-地之間(即“3+1”接線方式)時(shí),Uc不應(yīng)小于1.15U0,即Uc≥253V;在在TN系統(tǒng)中,浪涌保護(hù)器安裝于相線-地和中性線-地之間時(shí), Uc不應(yīng)小于1.15U0,即Uc≥253V;在IT系統(tǒng)中,浪涌保護(hù)器安裝于相線-地之間時(shí),Uc不應(yīng)小于1.15U(U為線間電壓,380V),即Uc≥437V。

由此可見(jiàn),浪涌保護(hù)器的Uc選擇并不是越高越好,浪涌保護(hù)器的Uc選擇過(guò)高,就會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,不能有效泄放浪涌電流。因此,在選擇浪涌保護(hù)器Uc值時(shí),既要了解電源系統(tǒng)的標(biāo)稱工作電壓、電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的瞬時(shí)過(guò)電壓情況,還要考慮到電器設(shè)備的耐壓特性。

Up,指的是電壓保護(hù)水平,對(duì)于電壓開(kāi)關(guān)型浪涌保護(hù)器,Up為其最大的放電電壓;對(duì)于限壓型浪涌保護(hù)器,當(dāng)放電電流流過(guò)SPD時(shí),在其端子間將出現(xiàn)的電壓峰值稱之為殘壓。采用施加規(guī)定波形和幅值的沖擊,在防雷器接線端子間實(shí)際測(cè)得的最大的殘壓值又稱為實(shí)測(cè)限制電壓。Up就是用來(lái)表征防雷器端子間限制電壓的參數(shù),該值應(yīng)大于實(shí)測(cè)限制電壓的最高值。

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-2010)規(guī)定各級(jí)防雷器的Up加上其兩端引線的感應(yīng)電壓,應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。因此,在選擇各級(jí)防雷器時(shí),Up都是一項(xiàng)重要指標(biāo)。第一級(jí)防雷器的Up加上其兩端引線的感應(yīng)電壓以及反射波效應(yīng)不足以保護(hù)其較遠(yuǎn)處的被保護(hù)設(shè)備的情況下,尚應(yīng)在被保護(hù)設(shè)備處裝設(shè)電源浪涌保護(hù)器;當(dāng)安裝的第一級(jí)和末級(jí)浪涌保護(hù)器之間設(shè)配電箱時(shí),若第一級(jí)防雷器的Up加上其兩端引線的感應(yīng)電壓不能保護(hù)該配電箱內(nèi)設(shè)備,則應(yīng)在箱內(nèi)安裝第二級(jí)防雷器,后級(jí)浪涌保護(hù)器的設(shè)置與選擇主要就取決于其Up。

以上是各類設(shè)備的耐沖擊電壓額定值Uw,我們?cè)谶x擇浪涌保護(hù)器的Up時(shí),一般Up≤0.8*Uw,保留20%的裕度,確保有效保護(hù)設(shè)備。

當(dāng)然,對(duì)于大多數(shù)SPD而言,Uc、Up主要取決于其選擇的元器件,而放電能力,則不僅僅取決于其選擇的元器件,SPD的每一個(gè)部分,都需要能承受放電電流。同為科技(TOWE)擁有一系列多元化的浪涌保護(hù)器產(chǎn)品,包括各種規(guī)格的電源電涌保護(hù)器、信號(hào)電涌保護(hù)器、天饋電涌保護(hù)器等,產(chǎn)品具有TUV、CQC、CE等認(rèn)證,被廣泛應(yīng)用于建筑建設(shè)、生產(chǎn)環(huán)境、軌道交通、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。此外,同為科技(TOWE)還為客戶提供全方位的技術(shù)支持和服務(wù),包括雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、接地及等電位連接、特殊設(shè)備定制等,擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)知識(shí),能夠及時(shí)解決客戶遇到的各種問(wèn)題,確??蛻衾孀畲蠡?。