Кернеуден қорғайтын құрылғылардың (SPD) негізгі параметрлері мен сынақ стандарттары

Кернеуден қорғайтын құрылғы (SPD): Өтпелі шамадан тыс кернеуді шектеу және асқын кернеу токтарын бұру үшін қолданылатын құрылғы. SPD негізінен төмен вольтты тарату жүйелерінде және ақпараттық жүйелерде найзағайдың асқын кернеуінен, коммутациялық асқын кернеулерден, найзағай электромагниттік импульстерден (LEMP) және электромагниттік кедергілерден (EMI) импульстардан қорғау үшін қолданылады. Мұндай асқын кернеулерден жоғары вольтты бүйірлік қорғаныс үшін оның орнына асқын кернеуді шектегіштер қолданылады.

I. Кернеуден қорғайтын құрылғылардың (КҚҚ) негізгі параметрлері

1. Ең үздіксіз жұмыс кернеуі (Uc): SPD қорғаныс режиміне үздіксіз қолданылуы мүмкін максималды орташа квадраттық (RMS) немесе тұрақты ток кернеуі. Бұл негізінен SPD номиналды кернеуі. Uc мәні SPD қызмет ету мерзіміне де, оның кернеу қорғаныс деңгейіне де әсер етеді. Жоғары Uc мәнін таңдау өнімнің қызмет ету мерзімін ұзартуы мүмкін, бірақ сонымен бірге қорғалатын жабдыққа зиян келтіретін қалдық кернеуді арттырады.

2. Номиналды разряд тогы (кіріс): SPD төтеп бере алатын 8/20μs ток толқынының ең жоғары тогы. Бұл параметр II класты сынақтар үшін қолданылады және I және II класты сынақтар үшін алдын ала шарт ретінде қызмет етеді. SPD стандарттары бірқатар In мәндерін анықтайды, ал өндірушілер сынақ үшін тиісті In деңгейін таңдайды. SPD сынақтан өткеннен кейін, оның In мәні ресми түрде таңдалған деңгей ретінде белгіленеді.

3. II класты сынақтардағы максималды разряд тогы (Imax): SPD өңдей алатын 8/20 мкс ток толқынының ең жоғары тогы. Анықтамасы In-ге ұқсас болғанымен, SPD стандарттары In және Imax үшін бөлек серияларды ұсынады, сол класс үшін Imax > In. Берілген In деңгейінде тест тапсыру SPD-нің сәйкес Imax деңгейінде өтетініне кепілдік бермейді, себебі тест шарттары (ток шамасы және импульс саны) әртүрлі болады.

4. Импульстік ток (Iimp): SPD-нің 10/350 мкс найзағай тогының толқынына төтеп беру қабілеті екі параметрмен сипатталады: шың тогы (Ipeak) және заряд (Q). Бұл параметр I класты сынақтар үшін қолданылады.

5. Кернеуден қорғау деңгейі (жоғары): Қалдық кернеу деп те аталады, бұл белсендірілгеннен кейін шың токтың белгіленген толқын формасы ағып өткен кездегі SPD бойындағы кернеуді білдіреді. Жоғары кернеу қорғалған жабдықтың төтеп беру кернеуінен төмен болуы керек. GB50343-2012 *Ғимараттың электрондық ақпараттық жүйелерін найзағайдан қорғаудың техникалық кодексі* төмен кернеулі тарату жүйелерінің әртүрлі сатылары үшін импульстік төтеп беру кернеу деңгейлерін анықтайды. Өндіруші ұсынған жабдықтың номиналды импульстік төтеп беру кернеуі (Uw) оның шамадан тыс кернеуге қарсы оқшаулау қабілетін көрсетеді. Сондықтан, SPD таңдауы жоғары

II. Кернеуден қорғайтын құрылғыларға (SPD) арналған тиісті сынақтар

Жоғарыдағы бөлімдерде I және II сыныпты тесттер туралы айтылады. Төменде тест әдістемелері келтірілген:
1. I сыныптық тест: Номиналды разряд тогы (In), 1,2/50 мкс кернеу импульсі және Iimp максималды импульстік тогы (10/350 мкс найзағай тогы толқыны) арқылы өткізіледі. Егер 10 мс ішінде берілетін заряд Q болса, Ipheak тогының ең жоғары мәні = 0,5Q.
2. II сыныпты тест: Номиналды разряд тогы (In), 1,2/50 мкс кернеу импульсі және максималды разряд тогы Imax (8/20 мкс ток толқыны) арқылы өткізіледі.
3. III сыныптық тест: 2Ω аралас толқын генераторымен пайда болған 1,2/50μs ашық тізбек кернеуі (Uoc) және 8/20μs қысқа тұйықталу тогы (Isc) ретінде анықталған аралас толқынды пайдаланып өткізіледі.

Бұл сынақ санаттары иерархиялық емес, сондықтан оларды тікелей салыстыруға болмайды. Өндірушілер валидация үшін кез келген сынақ класын таңдай алады. Дегенмен, ғимараттардың электрлік жобалауында I немесе II клас бойынша сыналған SPD таңдауы келесі талаптарға сәйкес келуі керек:

IEC 61024: Ғимараттардағы найзағайдан қорғауға қатысты, найзағайдан қорғау жүйесінің (LPS) қорғаныс деңгейлерін таңдауды қамтиды.

IEC 61312: Ғимараттың экрандалуына, жерге тұйықталуына және эквипотенциалды байланысқа қойылатын талаптарды қоса алғанда, найзағай электромагниттік импульстардан (LEMP) қорғауды қарастырады.

IEC 62305: Найзағайдан қорғау жүйелерін жобалау бойынша нұсқаулықтарды ұсынады, найзағайдан қорғаудың жалпы қағидаттары мен талаптарын біріктіреді.