Braucht ein SPD einen Schutzschalter?

Stromversorgungssysteme können aufgrund von unerkannten Überspannungsschutzfehlern ausfallen und Brände, Geräteschäden oder finanzielle Verluste verursachen. Ein Schutzschalter ist der Schlüssel.

A Überspannungsschutzgerät (SPD)einschließlich DC-Überspannungsschutz, PV-SPD und Solar-Überspannungsschutz, sollten mit einem Schutzschalter kombiniert werden, um thermisches Versagen, Kurzschluss oder Feuer unter extremen Bedingungen zu verhindern. Dies gewährleistet den Schutz sowohl des Systems als auch des Überspannungsschutzes selbst.

Lassen Sie uns aufschlüsseln, warum die richtige Koordination zwischen SPD und Leistungsschaltern so wichtig ist.

Funktionsprinzip für Überspannungsschutzgeräte (SPD)

A Überspannungsschutzgerät (SPD) wurde entwickelt, um elektrische Systeme vor transienten Überspannungen zu schützen, die typischerweise durch Blitzeinschläge, Schaltvorgänge oder induktive Lastwechsel verursacht werden. Die Funktion besteht darin, Stoßströme von empfindlichen Geräten weg und zum Erdungspfad hin abzuleiten.

Intern verwendet ein SPD nichtlineare Komponenten wie zum Beispiel Varistoren (MOVs), Gasentladungsröhren oder Dioden zur Unterdrückung transienter Spannungen (TVS). Unter normalen Bedingungen weisen diese Komponenten einen hohen Widerstand auf. Wenn die Systemspannung jedoch einen bestimmten Schwellenwert überschreitet - aufgrund eines Spannungsstoßes -, schalten sie schnell in einen Zustand mit niedrigem Widerstand um und leiten die Überspannung sicher zur Erde.

DC-Überspannungsschutzgeräteinsbesondere in PV-Solaranlagen, funktionieren auf die gleiche Weise, sind aber für die besonderen Eigenschaften von Gleichstrom ausgelegt, z. B. das Fehlen eines natürlichen Nulldurchgangs. Daher ist es entscheidend, dass dc-EPPDs und Solar-Überspannungsschutzgeräte über geeignete Abschaltmechanismen verfügen, um ein thermisches Durchgehen zu vermeiden.

Ohne einen geeigneten Abschaltmechanismus (z. B. einen Unterbrecher) besteht beim SPD, insbesondere in stark exponierten Umgebungen wie Solarparks, die Gefahr der Überhitzung, der Degradation oder sogar der Explosion bei anhaltenden Überspannungen.

Anforderungen an die Auswahl von Leistungsschaltern

Die Wahl des richtigen Stromkreisunterbrecher zur Verwendung mit einem Überspannungsschutzgerät (SPD) ist für die Gewährleistung eines vollständigen und koordinierten Schutzes unerlässlich. Leistungsschalter müssen auf der Grundlage der technischen Kompatibilität, des Schutzbedarfs und der gesetzlichen Vorschriften ausgewählt werden.

Erstens, die Ausschaltvermögen des Leistungsschalters muss den maximalen prospektiver Kurzschlussstrom an der Einbaustelle. Dadurch wird sichergestellt, dass der Schalter im Falle eines Fehlers - z. B. eines ausgefallenen SPD - den Stromfluss sicher unterbrechen kann.

Zweitens: Der Unterbrecher sollte geprüft mit Stoßimpulsenwie 8/20 μs und 1,2/50 μs Wellenformen. Er sollte bei normalem SPD-Betrieb nicht auslösen, sondern nur bei abnormalen Überstrom- oder Fehlerbedingungen. Dadurch wird sichergestellt, dass er die SPD-Funktionalität ergänzt und nicht behindert.

Drittens: Sicherstellung der korrekten Koordination der Pole. Zum Beispiel:

A 1P+N dc SPD sollte mit einem 2-poligen Schutzschalter kombiniert werden.

Eine 3-Phasen Solar-SPD System kann eine 3P+N-Konfiguration erforderlich sein.

Schließlich ist die Auslösecharakteristiken (z. B. B-, C- oder D-Kurven) müssen mit den SPD-Ansprechzeiten und den erwarteten Fehlerstromprofilen übereinstimmen. Für PV-EPPDsAufgrund der Art von Gleichstromfehlern werden in der Regel thermisch-magnetische Schutzschalter verwendet.

Schlecht gewählte Schutzschalter können entweder unnötig auslösen, was die Betriebszeit beeinträchtigt, oder bei einem SPD-Fehler nicht auslösen, was zu katastrophalen Schäden führen kann.

Ist ein Überspannungsschutzgerät (SPD) Brauchen Sie einen Leistungsschalter (CB)?

Bei den meisten Anwendungen, ja-a Überspannungsschutzgerät braucht einen Schutzschalter, und manchmal ist es obligatorisch durch Installationsstandards.

Die Stromkreisunterbrecher fungiert als Backup-Schutz für die SPD bei internem Versagen oder längerer Einwirkung von Überspannungen, die seine Komponenten beschädigen. Wenn ein SPD das Ende seiner Lebensdauer erreicht oder durch ein energiereiches Ereignis beschädigt wird, kann es zu einem internen Kurzschluss kommen. Ein Unterbrecher verhindert, dass dieser Fehler den Rest des Systems beeinträchtigt.

Besonders in DC SPD Installationen wie PV-Solaranlagen ist dies von entscheidender Bedeutung. Solar-EPPDs arbeiten ständig in Umgebungen mit hoher Strahlungsintensität und sind häufigen Überspannungen ausgesetzt. Mit der Zeit können selbst hochwertige dc-überspannungsschutzgeräte kann sich verschlechtern, und ohne Unterbrecher kann es zu einer unbemerkten Überhitzung kommen, die ein Brandrisiko darstellt.

Es gibt Ausnahmen - einige moderne SPDs verfügen über interne Abschaltmechanismen. Aber selbst dann, externe Unterbrecher werden bevorzugt weil sie:

Erleichtern Sie Wartung und sicherer Austausch.

Erlauben Sie sichtbare Isolierung der SPD.

Bereitstellung von mehrschichtige Sicherheitinsbesondere bei mehrstufigen Schutzsystemen (Typ 1 + Typ 2 + Typ 3).

Normen wie IEC 61643 und UL 1449 empfehlen oder verlangen häufig Unterbrecher vor SPDs, insbesondere in Gleichstromstoß und solarer Überspannungsschutz Aufstellungen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kombination eines SPD mit einem ordnungsgemäß bemessenen Schutzschalter nicht nur empfohlen wird, sondern ein Muss ist. bestes Verfahren und oft eine Konformitätsanforderung sowohl in AC- als auch in DC-Schutzsystemen.