دستگاه های محافظت از افزایش (SPD) برای محافظت از تجهیزات الکتریکی که شامل واحد مصرف کننده، سیم کشی و لوازم جانبی است، استفاده می شود.از افزایش قدرت الکتریکی که به عنوان ولتاژ بیش از حد گذرا شناخته می شود.

هر قطعه تجهیزات الکترونیکی که در یک محیط صنعتی یافت می شود در معرض افزایش قدرت تولید شده در شبکه خدمات عمومی است که از طریق خطوط برق ورودی به تجهیزات منتقل می شود.کاربران برای محافظت از تجهیزات خود در برابر افزایش انرژی، دستگاه های محافظت از افزایش انرژی را نصب می کنند.

سه نوع مختلف از دستگاه های محافظت از افزایش انرژی وجود دارد:

1. نوع 1 SPD نصب شده در منبع، به عنوان مثال صفحه توزیع اصلی.
2. نوع 2 SPD نصب شده در تخته های توزیع فرعی (تایپ های ترکیبی 1 و 2 SPD در دسترس هستند و معمولا در واحدهای مصرف کننده نصب می شوند).
3. نوع 3 SPD نصب شده در نزدیکی بار محافظت شده. آنها باید فقط به عنوان مکمل SPD نوع 2 نصب شوند.

در صورتی که برای محافظت از دستگاه، دستگاه های متعددی مورد نیاز باشد، باید برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها هماهنگ شوند.نصب کننده و سازندگان دستگاه ها بهترین موقعیت را برای ارائه راهنمایی در این مورد دارند..

SPD نوع 1

SPD نوع 1 باید به سمت بالا از سیستم در نقطه تحویل انرژی قدرت متصل شود.SPD از ساختمان ها و مردم در برابر خطر صاعقه مستقیم (آتش و مرگ) محافظت می کند:

Iimp 10/350 جریان تکان دهنده: Iimp مربوط به مقدار اوج یک شکل موج تکان دهنده 10/350 μs است.

SPD نوع 2

دستگاه های SPD نوع 2 برای حذف تمام ولتاژ بیش از حد از مدار های تغذیه ای طراحی شده اند که به طور مستقیم توسط رعد و برق ضربه نمی خورند. SPD نوع 2 به SPD نوع 1 یا SPD نوع 1 + 2 متصل می شود.(حداقل فاصله 1 متر) و آنها از ماشین آلات و ابزار متصل به زمین محافظت می کنند و خطر زیان اقتصادی را کاهش می دهند.

SPD نوع 2 با این ویژگی مشخص می شود:

در 8/20 جریان تخلیه اسمی:جریان اوج (و شکل موج) از طریق SPD در شرایطی که توسط EN 62305 برای نشان دادن جریان افزایش در نتیجه برخورد صاعقه به خط تامین برق تجویز شده است.

Imax 8/20 حداکثر جریان تخلیه: حداکثر مقدار بالاترین جریان یک موج 8/20 μs که یک SPD می تواند حداقل یک بار بدون شکستن تخلیه کند.

SPD نوع 3

دستگاه های SPD نوع 3 برای محافظت از کاربر نهایی از ولتاژ بالا استفاده می شوند. آنها ممکن است در شبکه های تغذیه ای که SDP نوع 1 و / یا 2 در حال حاضر وجود دارد نصب شوند.آنها می توانند در سوکت های ثابت یا متحرک نصب شوند و دارای پارامترهای مشخص زیر هستند::

Uoc: ولتاژ آزمون. این مقدار اوج ولتاژ بدون بار ژنراتور آزمون ترکیبی است؛ این یک شکل موج 1.2/50 μs دارد و می تواند در همان زمان جریان را با شکل موج 8/20 μs تامین کند

ولتاژ فوق العاده گذرا چیست؟

ولتاژ بیش از حد موقت به عنوان افزایش کوتاه مدت برق تعریف می شود که به دلیل آزاد شدن ناگهانی انرژی ذخیره شده یا به وسیله سایر وسایل ایجاد می شود.ولتاژ بیش از حد گذرا می تواند به طور طبیعی یا توسط انسان ایجاد شود.

منابع افزایش قدرت می توانند خارجی یا داخلی باشند.

ولتاژ فوق العاده موقت خارجی:

رعد و برق (زیباتر آسیب رسان)

تغییر بانک های خازن

جابجایی بارهای بزرگ الکتریکی

قطع و اتصال مجدد خطوط برق

جابجایی ترانسفورماتور

تخلیه های الکترواستاتیک

کیفیت ضعیف شبکه انتقال و توزیع برق

ولتاژ فوقانی موقت داخلی:

فیوز و قطع کننده مدار (MCCB، ACB، و غیره)

موتورهای الکتریکی و موتورهای راه اندازی

دستگاه های HVAC

دستگاه های فرکانس متغیر

دستگاه های خانگی مانند فر مایکروویو، کامپیوتر، یخچال

بالاست های الکترونیک

تکنولوژی های دستگاه های محافظت از افزایش

ورستور:

این را می توان به عنوان یک مقاومت متغیر در نظر گرفت که در ولتاژ اسمی دارای یک مقدار بسیار بالا از ارزش اوم است. اما مقاومت به سرعت به صفر نزدیک می شود. به این ترتیب،واریستور یک مدار کوتاه نزدیک را اعمال می کند که ولتاژ افزایش را کلیمپ می کندبا این حال، واریستور با توجه به جریان نشت کوچک که در ولتاژ اسمی رخ می دهد و با تعداد مداخلات، در معرض تخریب تدریجی است.با هر ولتاژ بیش از حد که رخ می دهد جریان نشت افزایش می یابد و سرعت پایان زندگی برای دستگاه که در نهایت توسط تغییر از سبز به قرمز در پنجره سیگنال نشان داده شده است.

فاصله جرقه:

این دستگاه شامل دو الکترود است که توسط هوا یا گاز جدا شده است. هنگامی که ولتاژ افزایش رخ می دهد، قوس الکتریکی شکاف و جریان جریان افزایش را به یک سطح پایین و ثابت محدود می کند.قوس خاموش می شود تنها زمانی که جریان افزایش می افتد کمتر از حدود 10 آمپرگاز تضمین می کند که سطح ثابت ولتاژ شکستن از قوس در یک محیط محافظت شده ضربه می زند؛در معرض تغییرات فشار یا رطوبت یا ناخالصی ها قرار نگرفته است، همانطور که در هوا رخ می دهدبا این حال، یک تاخیر وجود دارد قبل از دستگاه قوس و جریان افزایش تغییر مسیر، و این بستگی به شدت افزایش ولتاژ اصلی و سرعت آن از افزایش دارد.سطح محافظت از ولتاژ می تواند متفاوت باشد،حتي اگه تضمین بشه که کمتر از اون باشه

باید که SPD ها رو نصب کنم؟

نسخه فعلی مقررات سیم کشی IET، BS 7671:2018، اعلام می کند که مگر اینکه ارزیابی خطر انجام شود، حفاظت در برابر ولتاژ بیش از حد زمانی که عواقب ناشی از ولتاژ بیش از حد می تواند:

·در نتیجه آسیب جدی به زندگی انسان یا از دست دادن آن؛

·نتیجه قطع خدمات عمومی و/یا آسیب به میراث فرهنگی

·نتیجه قطع فعالیت های تجاری یا صنعتی؛

·بر تعداد زیادی از افراد با هم اقامت تحت تاثیر قرار می گیرند.

این مقررات برای تمام انواع ساختمان ها که شامل ساختمان های خانگی، تجاری و صنعتی می باشد، اعمال می شود.

تصمیم گیری در مورد خرید SPD در دست مشتری است، اما آنها باید اطلاعات کافی برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد اینکه آیا می خواهند SPD را حذف کنند، ارائه شوند.

حفاظت از افزایش انرژی می تواند در یک واحد مصرف کننده موجود نصب شود اگر فضای فیزیکی مناسب در دسترس باشد یا اگر فضای کافی در دسترس نباشد،می تواند در یک محفظه خارجی در کنار واحد مصرف کننده موجود نصب شود.