Dispositivu di prutezzione da sovratensioni (SPD): guardia di sicurezza per sistemi DC è AC
Ⅰ. Chì ghjè u surge dispositivi di prutezzione (SPD)?
Un dispositivu di prutezzione da sovratensioni (SPD) hè un dispositivu elettronicu utilizatu per prutege l'apparecchiature elettriche da sovratensioni transitorie, cum'è quelle causate da fulmini, fluttuazioni di a rete elettrica, o picchi di tensione risultanti da a commutazione di l'apparecchiature. Assicura u funziunamentu stabile di l'apparecchiature elettriche, allunga a durata di vita di l'apparecchiature è riduce u risicu di danni causati da fluttuazioni di tensione limitendu e sovratensioni transitorie è deviendu e currenti di sovratensione versu a terra.
I prutettori di sovratensione sò largamente usati in sistemi di putenza, rete di cumunicazione, automatizazione industriale, elettrodomestici è altri campi, è sò una parte impurtante di a prutezzione di a sicurezza elettrica.
1.1 Principiu di funziunamentu di u prutettore di sovratensione
A funzione principale di un prutettore di sovratensione hè di rilevà è supprimà a sovratensione. U so principiu di funziunamentu si basa principalmente nantu à i seguenti meccanismi.
1.1.1 Bloccaggio di tensione
Quandu a tensione in u circuitu supera a soglia impostata, i cumpunenti non lineari in u protettore di sovratensione (cum'è varistori, tubi di scarica di gas o diodi transitori) cunducenu rapidamente, limitendu a sovratensione in un intervallu sicuru.
1.1.2 Energia Scaricamentu
U prutettore di sovratensione canalizza l'energia generata da a sovratensione attraversu u sistema di messa à terra in terra, impedendu li di entre in l'apparecchiatura prutetta.
1.1.3 Automaticu ripresa
Certi prutettori di sovratensione ponu vultà automaticamente à u funziunamentu nurmale dopu un avvenimentu di sovratensione, mentre chì altri richiedenu una sustituzione manuale o un reset.
1.2 Cumu à sceglite un prutettore di sovratensione
Quandu si sceglie un prutettore di sovratensione adattatu, i seguenti fattori devenu esse cunsiderati.
1.2.1 Tensione livellu
A tensione nominale di u prutettore di sovratensione deve currisponde à a tensione di u sistema prutettu, cum'è un sistema 220V AC o un sistema 48V DC.
1.2.2 Currente capacità (Ingressu/Iimp)
Questu indica a corrente massima di sovratensione chì u protettore di sovratensione pò suppurtà, generalmente misurata in kA (milla ampere), è i SPD cù una capacità di corrente più elevata devenu esse scelti in zone cù frequenti fulmini.
1.2.3 Risposta tempu
Più cortu hè u tempu di risposta, megliu hè l'effettu di prutezzione. I SPD cù un tempu di risposta di livellu nanosecondi sò adatti per l'apparecchiature elettroniche di precisione.
1.2.4 Prutezzione modu
Selezziunate a modalità di prutezzione monofase, trifase o cumminata (cum'è LN, L-PE, N-PE, ecc.) secondu i requisiti di u sistema.
1.2.5 Installazione locu
Sicondu a norma IEC 61643, i prutettori di sovratensione ponu esse classificati cum'è Tipu 1 (entrata di l'edifiziu), Tipu 2 (scatola di distribuzione) è Tipu 3 (estremità di l'equipaggiu).
1.2.6 Certificazione norme
Sceglite prudutti chì rispettanu e norme internaziunali (cum'è UL 1449, IEC 61643) per assicurà a sicurezza è l'affidabilità.
1.3 Cumu à installà un prutettore di sovratensione
Una stallazione curretta hè a chjave per assicurà chì u prutettore di sovratensione funziona bè:
1.3.1 Installazione locu:
- U SPD di tipu 1 deve esse installatu in u pannellu di distribuzione principale o in a linea d'entrata di l'edifiziu per prutege contr'à i fulmini diretti o i fulmini indotti.
- U SPD di tipu 2 hè stallatu in u pannellu di distribuzione secundariu per furnisce una prutezzione secundaria.
- U SPD di tipu 3 hè stallatu vicinu à l'apparecchiature sensibili cum'è i servitori è i dispositivi di cumunicazione.
1.3.2 Metudu di cablaggio:
Aduprate fili corti è grossi per a cunnessione per riduce l'impedenza.
Assicuratevi chì a resistenza di messa à terra sia conforme à a norma (di solitu ≤ 10 Ω).
1.3.3 Cunnessione parallela è in serie:
- A maiò parte di i SPD sò installati in parallelu, ciò chì ùn interferisce micca cù u funziunamentu nurmale di u circuitu.
- Certi SPD speciali (cum'è u tipu di filtrazione) ponu esse installati in serie.
1.3.4 Mantenimentu è rimpiazzamentu:
- Verificate regularmente u statu di u SPD. Certi SPD anu un indicatore di durata di vita (per esempiu, una finestra rossa indica un guastu).
- Ancu s'ellu l'aspettu hè intattu dopu à parechji impatti di sovratensione, deve esse rimpiazzatu.
Ⅱ. DC/AC prutettore di sovratensione
2.1 CC Surge Prutettore
2.1.1 Cuncettu di prutettore di sovratensione DC
U prutettore di sovratensione CC (DC SPD) hè specificamente cuncipitu per i sistemi di alimentazione CC è hè adupratu per prutege l'apparecchiature alimentate CC cum'è i sistemi fotovoltaici solari, e stazioni di ricarica di veiculi elettrici, e stazioni base di cumunicazione è i centri dati da i danni da sovratensione. Siccomu l'elettricità CC ùn hà micca variazioni periodiche, u cuncepimentu di a prutezzione da sovratensione per CC deve tene contu di i fattori di tensione è polarità cuntinui.
2.1.2 Travagliendu Principiu di u prutettore di sovratensione DC
• Cuncepimentu sensibile à a polarità: A polarità di a tensione di u sistema DC hè fissa. L'SPD deve assicurà chì pò funziunà currettamente solu quandu i poli pusitivi è negativi sò cunnessi currettamente.
• Capacità di tensione di resistenza cuntinua: À u cuntrariu di l'SPD AC, l'SPD DC hà bisognu di sustene una tensione stabile per un bellu pezzu senza malfunzionamenti.
• Tecnulugia speciale di spegnimentu di l'arcu: l'elettricità DC ùn hà micca un puntu di cruciamentu zero naturale, è l'arcu hè difficiule da spegne. Dunque, u SPD DC hà bisognu di aduttà un dispositivu speciale di spegnimentu di l'arcu (cum'è l'estinzione di l'arcu magneticu).
2.1.3 Funzione di u prutettore di sovratensione CC
- Prutegge i pannelli solari fotovoltaici, l'inverter è i sistemi di accumulazione d'energia da i fulmini è e sovratensioni.
- Assicurà u funziunamentu stabile di e stazioni di ricarica di veiculi elettrici, impedendu chì e scosse d'alta tensione danneghjinu u sistema di gestione di a batteria.
- Garantisce a sicurezza di l'alimentazione CC per e stazioni base di cumunicazione è i centri dati, riducendu u risicu di inattività di l'apparecchiature.
2.2 AC Surge Prutettore
2.2.1 Cuncettu di u prutettore di sovratensione AC
U prutettore di sovratensione AC (AC SPD) hè adupratu per prutege u sistema di alimentazione AC (cum'è case, fabbriche, edifici cummerciali, ecc.) da danni da sovratensione. A causa di i cambiamenti periodichi di a tensione di l'electricità AC, u disignu di l'SPD deve adattassi à e variazioni di frequenza (50Hz/60Hz) è di fase.
2.2.2 Travagliendu Principiu di u prutettore di sovratensione AC
• Adattazione di fase: L'SPD AC deve esse capace di mantene efficacemente a tensione in tutte e fasi.
• Risposta Rapida: A frequenza AC hè alta, dunque u tempu di risposta SPD deve esse estremamente cortu (livellu di nanosecondi).
• Reset Automaticu: Certi SPD AC ponu ricuperà automaticamente dopu à un avvenimentu di sovratensione è ùn necessitanu micca intervenzione manuale.
2.3 Cumu fà Currettamente Sceglite un prutettore di sovratensione CC o CA
• Specificà u tipu di sistema: Prima determinate s'ellu hè un sistema DC o AC.
• Valutate u risicu di sovratensione: In e zone cù fulmini frequenti, selezziunate un livellu di prutezzione più altu (cum'è una cumminazione di Tipu 1 è Tipu 2).
• Risponde à i requisiti di l'equipaggiu: Per l'equipaggiu elettronicu di precisione, sceglite SPD cù una risposta più rapida.
• Cunsultate i prufessiunali: Per i sistemi cumplessi (cum'è l'alimentazione ibrida), hè cunsigliatu di fà cuncepisce u pianu di prutezzione da un ingegnere.
III. Cunclusione
I prutettori di sovratensione sò equipaggiamenti cruciali per assicurà a sicurezza di i sistemi di putenza. Ch'elli sianu in applicazioni DC o AC, sceglie u SPD adattatu è installallu currettamente pò riduce significativamente u risicu di danni à l'equipaggiamentu. Cù u sviluppu di nuove energie, veiculi elettrici è reti intelligenti, a dumanda di prutettori di sovratensione in corrente continua hè in crescita, mentre chì i prutettori di sovratensione AC restanu a basa di l'elettricità industriale è domestica. Attraversu una selezzione scientifica è una installazione standardizata, i prutettori di sovratensione diventeranu "guardie di sicurezza" affidabili per i sistemi elettrici.









