选择电涌保护器需要遵循防雷设计规范(GB50057-94)。使用起来比较复杂。这里我们推荐一些简单的办法,供大家参考。对于一般建筑物外侧的进线柜建议选用汽结构PRD65,位于建筑物内侧的进线柜建议选用PRD40或PRD8。如果架空线过来,建议选用PRF1(一级),PRD40(二级),PRD8(三级)。如果是电缆过来(民建),建议选用PRD65(主配),PRD15(分配),PRD8(末端)。高层住宅PRD65(一级),PRD8(末端)。
如何选择2P/3P的PRF1?
在样本中我们可以查到1P的PRF1,它可以泄放60KA的10/350μs的雷电流, 可以泄放200KA的8/20μs的雷电流。2P的我们需要选择2个1P的PRF1,3P的我们需要选择3个1P的PRF1。PRF1 非常适合做首级保护,防止直击雷的袭击。如果保护设备,我们建议在设备端还要加装一个满足Up值要求的电涌保护器。如果首端与末端电涌保护器之间的距离过长时,建议在二者之间选用解耦器L40A,以PRF1和低残压电涌保护器的动作配合。
电涌保护器在在配电回路中起什么作用?其动作原理是什么?
电涌保护器限制电网中的大气过电压(闪电雷击)不超过各种设备及配电装置能够承受的冲击耐压。 电涌器的实质为半导体压敏电阻器件,电阻大小依赖于电涌器的端电压。
当端电压小于保护器的触发电压Up时,保护器的电阻很高(大于1兆欧),只有很小的漏电流(小于1毫安)流过;当端电压(如大气过电压)达到其触发电压Up时电阻突然减小到只有几欧姆,使很大的涌流通过,在很短的时间内使得过电压突降之后又变成高阻性。
电涌器正常漏电流很小,但漏电流会随雷击次数的增加而增加。
过电压分为几种类型?是否都可以采用电涌保护器来保护?
过电压可以分为:
雷电引起的高频脉冲大气过电压(MHz,1至100微秒);
投切变压器、电容器、电动机等电气设备引起的操作过电压(100KHz至1MHz,0.05至10毫秒);
电路故障引起的工频过电压(50Hz,持续时间约0.03至1秒),为高能量长波;
电涌保护器只能保护其中的大气过电压。
施耐德电涌保护器分为哪几大类产品?
有PRD可更换式、ST固定式、PRF1、PRI通讯型四类。
可更换式PRD65r/40r、PRD40/15/8,其中65、40、15、8是其最大放电电流Imax(KA),“r”型电涌器带有远程指示触点发出“可更换部分需要更换”的信息。PRD的特点是保护模块能够被迅速更换。
固定式分为STH、STM、STD,它们的最大放电电流Imax(KA)分别是65、40、10。
符合I类实验PRF1,Imax=60KA(10/350微秒)。
In、Imax、Un、Us.max、Up、Uc、Uchoe的含义是什么?
In为额定放电电流,这是未损坏时电涌器可以通过20次(8/20微秒)的电流值。
风光互补led路灯
Imax为最大放电电流,电涌器只能通过1次(8/20微秒)的电流值。Imax大于In。无叶片风扇
Un为低压配电网络的额定工作电压。
Us.max为低压配电网络的的最高运行电压。
Up表示电涌器的电压保护水平等级(2.5-2-1.8-1.5-1.2-1KV),它与In相对应。当Up施加于电涌器时,电涌器动作使很大的涌流In迅速通过之后又恢复正常,从而起到保护作用。
Uchoe为电气设备的冲击耐受电压。根据IEC60364-4规定,3相电网电压为230V/440V电气设备的冲击耐受电压分为4类:1.5-2.5-4-6KV.
如何确定电网最高运行电压Us.max?
不同接地系统Us.max不同,参见下表:
接地系统类型 | TT | TN-S | TN-C | IT |
Us.max | 1.55Uo | 1.15Uo | 1.15Uo | 1.15U |
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表中Uo为相电压,U为线电压
8/20微秒标准电流波形和1.2/50微秒标准电压波形是什么意思?
8/20微秒标准电流波:冲击雷电涌流从发生到峰值的时间为8微秒,从发生至下降到其峰值50%的时间为20微秒。
1.2/50微秒标准电压波:雷电过电压从发生到峰值的时间为1.2微秒,从发生至下降到其峰值50%的时间为50微秒。
电涌器的选择配合原则是什么?
基本原则:Us.max
Up受电弓检测仪过高原则
如果进线端电涌器P1的Up比被保护负荷的冲击耐压高,或者进线保护电涌器的Imax为65KA或40KA,则需要在负荷处附加Imax为8—10KA的二级电涌保护器P2。
30米原则
当被保护的敏感电子设备与进线端的电涌保护器P1之间的距离大于30米时,应在离被保护设备尽可能近的地方安装二级电涌保护器P2。
10米原则
电涌器P2安装在P1的下游,通常P2的各项参数指标(Imax、In等)都比P1小。如果它与P1发布软件安装得过近,P2有可能比P1更早动作,从而要承受本应由P1承受的高能量。因为高频波在电缆中产生的感应电压与电缆长度成正比,P2两端的电压等于P1两端的电压减去电缆上的感应电压,所以为了降低P2两端的过电压,以使尽可能多的能量被P1释放,通过增加P1和P2之间的接线长度加大P1和P2间的高频阻抗来达到目的。上下级电涌器P1、P2间的线缆长度要求大于10米。
接线尽可能短原则
因为接线越长,高频感应干扰电压越大,为了使高频雷电流在电涌器两端引线上引起的感应干扰电压最小,电涌器并接在带电相线(L1、L2、L3、N)和PE地线间的长度要尽可能短。
选择电涌器要遵循哪些步骤?
根据当地雷暴日天数、建筑物类型、建筑物有否接闪器和对供电连续性要求的高低确定电涌保护器所需达到的最大放电电流Imax;对有接闪器的建筑物,其雷电冲击电流形成的辐射电磁场可在闭合回路中产生过电压,此时应在进线处安装Imax=60KA(10/350微秒)的PRF1电涌保护器
根据被保护设备的Uchoe确定电涌器的Up。
确定被保护回路类型(1P、1P+N、3P、3P+N)及其接地系统类型(TT、TN-S、TN-C、IT)确定配电网络的Us.max和电涌器的Uc。
根据基本原则Us.max<Up<Uchoe对照电涌器的参数表选定电涌器。
在PRF1和二级电涌保护器之间串联一LA40解藕器,以实现PRF1和低残压电涌保护器的保护动作配合。
电涌保护器的上口进线端为什么要配一断路器?该断路器应如何选型? 配置断路器的原因有二:
当通过电涌器的涌流大于其Imax,电涌保护器将被击穿而造成回路的短路故障,为切断短路故障并且不影响回路供电,需要加装此断路器。
每次发生雷击都会引起电涌器的老化,加上漏电流的原因,电涌器可能过热老化寿命终止,断路器的热保护系统在电涌器达到最大可承受热量前动作断开电涌器。
对所配断路器的要求:
在额定电流下施加20个标准的8/20微秒和1.2/50微秒测试脉冲时,断路器不脱扣。
电涌器短路时断路器要动作。
断路器的选型:
电涌器每极都必须设置保护,例如1P+N的电涌器必须用2P的断路器保护;断路器的分断能力必须大于该处的最大短路电流。可参照下表选型。
电涌器IMAX | 断路器额定电流 | 脱扣曲线类型 | 断路器型号 |
8-10-15-40KA | 20A | C | C65 |
65KA | 50A | C | C65、NC100 |
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电涌器的工作性能状态如何显示?
有如下三种显示方式:
ST固定式和PRI型:正面带有LED指示窗口,白为工作状态正常,红表示电涌器必须予以更换。
PRDx501可更换式:它不仅带有可视的LED指示窗口,而且能够提供“可更换部分需要更换”的干接点信号。
1只或并排相邻安装的多只上述电涌器(最大宽度为270mm),在最左侧安装一发送(光信号)器EM,在最右侧安装一接受(光信号)器RM,RM可以发出指示“所有电涌器正常工作”和“其中有一只需要更换”的干触点信号。EM/RM本身的工作状态可以其正面的LED窗观察。