Overspanningsbeveiliging: wat is het en hoe werkt het?

---

Stroompieken beschadigen apparatuur ongemerkt, verkorten de levensduur en veroorzaken ongeplande uitval. Ik zie dit risico vaak onderschat worden totdat er storingen optreden in kritieke systemen.

A overspanningsbeveiligingsapparaat Het is ontworpen om elektrische en elektronische apparatuur te beschermen tegen kortstondige overspanningen door overtollige energie veilig naar aarde af te voeren voordat er schade optreedt.

In de volgende paragrafen zal ik uitleggen hoe verschillende soorten overspanningsbeveiligingsapparaten werken, waar ze worden toegepast en hoe technici de juiste oplossing voor industriële systemen moeten selecteren.

---

Hoe werken overspanningsbeveiligingsapparaten van type 1 en type 2?

Verschillende spanningspieken vereisen verschillende beveiligingsstrategieën. Type 1 en Type 2 overspanningsbeveiligingsapparaten werken samen door spanningspieken op meerdere punten in het elektriciteitsnet te onderscheppen, waardoor wordt voorkomen dat schadelijke energie gevoelige belastingen bereikt. Een overspanningsbeveiligingsapparaat bewaakt de spanningsniveaus en reageert direct wanneer een tijdelijke overspanning een bepaalde drempel overschrijdt. Deze spanningspieken worden doorgaans veroorzaakt door blikseminslagen, schakelhandelingen van het elektriciteitsnet of grote inductieve belastingen. Het belangrijkste verschil tussen Type 1 en Type 2 apparaten ligt in... waar En Hoe Ze vangen de energiestoten op.

A type 1 overspanningsbeveiliging Het apparaat is geïnstalleerd bij de service-ingang, vóór de hoofdverdeelkast. Het is ontworpen om hoge energiepieken als gevolg van blikseminslagen of stroomstoringen in het elektriciteitsnet op te vangen. Deze apparaten kunnen een deel van de bliksemstroom veilig rechtstreeks naar de aarde afvoeren, zonder dat daarvoor beveiliging vóór de hoofdverdeelkast nodig is.

Daarentegen is een type 2 overspanningsbeveiligingsapparaat Het wordt stroomafwaarts geïnstalleerd, meestal in verdeelborden. Het dempt resterende spanningspieken die door de Type 1-laag heen gaan of intern worden gegenereerd door het schakelen van apparatuur. Deze gelaagde beveiligingsaanpak vermindert de belasting van de stroomafwaartse elektronica aanzienlijk.

In de praktijk is een enkele beveiligingslaag zelden voldoende. Gecoördineerde Type 1- en Type 2-beveiliging zorgt ervoor dat de piekspanning geleidelijk wordt verlaagd, waardoor de spanning binnen de tolerantiegrenzen van de apparatuur blijft.

Hoe een type 1 overspanningsbeveiliging omgaat met hoge energiepieken.

Apparaten van type 1 zijn ontworpen om extreme stroompieken te weerstaan ​​en werken zonder beveiliging van het circuit ervoor.

• Geïnstalleerd bij de belangrijkste service-ingangen.

• Ontworpen voor bliksemontlading.

• Vaak getest volgens 10/350 μs golfvormnormen

• Essentieel voor faciliteiten in gebieden die gevoelig zijn voor blikseminslagen.

Dit maakt overspanningsbeveiligingsapparaat type 1 Oplossingen die essentieel zijn voor industriële installaties, datacenters en infrastructuurprojecten met blootliggende inkomende stroomleidingen.

Hoe een overspanningsbeveiliging van type 2 de resterende overspanning beperkt.

Type 2-apparaten richten zich op spanningsbeperking in plaats van op het verwerken van pure stroom.

• Geïnstalleerd in onderverdeelborden

• Sneller reageren op transiënten met een lagere energie.

• Bescherm PLC's, frequentieregelaars en besturingselektronica.

• Verminder de cumulatieve isolatiespanning.

Een goed geselecteerde overspanningsbeveiligingsapparaat type 2 Verlaagt de kans op uitval van gevoelige apparatuur op de lange termijn aanzienlijk.

Waarom gecoördineerde bescherming belangrijk is

Het gebruik van alleen type 1 of type 2 creëert hiaten in de bescherming.

• Type 1 zonder Type 2 laat restspanning ongecontroleerd.

• Type 2 zonder Type 1 brengt het risico met zich mee van catastrofale overbelasting.

• Gecoördineerde systemen verbeteren de naleving van de IEC-regelgeving.

• De onderhoudsintervallen worden verlengd.

---

Waar worden overspanningsbeveiligingsapparaten van type 1 en type 2 toegepast?

Onjuiste plaatsing vermindert de effectiviteit van de bescherming. Type 1 en Type 2 overspanningsbeveiligingsapparaten moeten op specifieke punten in het elektrische systeem worden aangebracht om de stroom van overspanningsenergie efficiënt te beheersen.

De toepassing is net zo belangrijk als de apparaatkeuze. Ik zie vaak dat goed beoordeelde overspanningsbeveiligingsapparaten ondermaats presteren, simpelweg omdat ze op de verkeerde plek zijn geïnstalleerd. Type 1- en Type 2-apparaten vervullen verschillende functies binnen de elektrische infrastructuur.

Type 1-apparaten worden gebruikt waar het elektrische systeem aansluit op externe netwerken. Dit omvat aansluitingen van nutsbedrijven, bovengrondse leidingen en installaties met externe bliksembeveiligingssystemen. Hun functie is om grote stroompieken te stoppen voordat ze zich verder in de installatie verspreiden.

Type 2-apparaten worden dichter bij gevoelige belastingen toegepast. Ze beschermen automatiseringssystemen, motorsturingen, instrumentenpanelen en IT-apparatuur tegen intern gegenereerde schakelpieken en restoverspanning.

Voor industriële installaties die op zoek zijn naar conforme en betrouwbare bescherming, is de combinatie van een type 1 overspanningsbeveiliging Het plaatsen van een Type 2-beveiliging bij de service-ingang is een algemeen aanvaarde technische praktijk.

Typische toepassingen van overspanningsbeveiligingsapparaten van type 1

• Hoofdlaagspanningsschakelborden

• Gebouwen met externe bliksembeveiligingssystemen

• Industriële installaties die gebruikmaken van bovengrondse elektriciteitsleidingen

• Installaties voor hernieuwbare energie

Deze locaties worden het meest blootgesteld aan energiepieken.

Typische toepassingen van overspanningsbeveiligingsapparaten van type 2

• Bedieningspanelen en MCC's

• Automatisering en PLC-kasten

• Commerciële gebouwen met gevoelige elektronica

• Industriële onderverdeelborden

Hier, een type 2 overspanningsbeveiliging richt zich op het beperken van spanningspieken die elektronische componenten na verloop van tijd beschadigen.

Toepassingsvergelijkingstabel

---

Hoe kies je het juiste type overspanningsbeveiliging?

Het kiezen van het verkeerde type overspanningsbeveiliging leidt tot een vals gevoel van veiligheid. De juiste keuze hangt af van de systeemtopologie, de mate van blootstelling aan overspanning en de gevoeligheid van de apparatuur.

Bij de keuze van een overspanningsbeveiliging mag nooit alleen op de stroomsterkte worden afgegaan. Ik raad aan om te beginnen met een beoordeling op systeemniveau. Breng de kenmerken van de inkomende stroom, de kwaliteit van de aarding en de kritische aarding van de te beveiligen apparaten in kaart.

Installaties die blootgesteld zijn aan blikseminslagen of die via bovengrondse leidingen van stroom worden voorzien, vereisen een robuuste constructie. overspanningsbeveiligingsapparaat type 1 bij de service-ingang. Deze apparaten moeten voldoen aan de IEC 61643-normen en hoge ontlaadstromen zonder storingen aankunnen.

Voor interne bescherming een gecoördineerde aanpak type 2 overspanningsbeveiligingsapparaat De keuze moet gebaseerd zijn op de nominale spanning, het beschermingsniveau (Up) en de reactietijd. Lagere Up-waarden bieden over het algemeen een betere bescherming voor gevoelige elektronica.

Eveneens belangrijk zijn de coördinatieafstand, de kabellengte en de aardingsweerstand. Een slechte aarding kan de effectiviteit van de overspanningsbeveiliging aanzienlijk verminderen, ongeacht het vermogen van het apparaat.

Belangrijkste technische selectiecriteria

• Nominale systeemspanning (Uc)

• Nominale ontlaadstroom (In / Imax)

• Spanningsbeveiligingsniveau (Omhoog)

• Installatieomgeving

• Naleving van IEC-normen

Veelvoorkomende selectiefouten

• Het gebruik van Type 2-apparaten zonder beveiliging aan de bovenstroomse zijde.

• De huidige beoordelingen te hoog inschatten en tegelijkertijd de Up-waarden negeren.

• De kwaliteit van het aardingssysteem negeren

• Overspanningsbeveiligingen te ver van beveiligde belastingen plaatsen.

Aanbevolen selectielogica

• Externe overspanningsbeveiliging → Type 1 vereist

• Gevoelige elektronica → Type 2 vereist

• Industriële systemen → Gecoördineerde bescherming

• Kritische uptime → Redundante SPD-lagen

---

Conclusie

Een goed geselecteerde overspanningsbeveiligingsapparaat Een strategie die Type 1- en Type 2-beveiliging combineert, is essentieel voor de bescherming van industriële systemen en het waarborgen van operationele betrouwbaarheid op lange termijn.

---

Veelgestelde vragen

Wat is het belangrijkste verschil tussen overspanningsbeveiligingsapparaten van type 1 en type 2?

Type 1-apparaten vangen hoge energiepieken door blikseminslagen bij serviceaansluitingen op, terwijl Type 2-apparaten restoverspanningen binnen distributiesystemen beperken.

Kan een overspanningsbeveiliging van type 2 een overspanningsbeveiliging van type 1 vervangen?

Nee. Type 2-apparaten zijn niet ontworpen om directe blikseminslag te weerstaan ​​en moeten worden gecombineerd met Type 1-beveiliging.

Waar moet een type 1 overspanningsbeveiligingsapparaat worden geïnstalleerd?

Het moet worden geïnstalleerd bij de hoofdaansluiting, vóór het primaire verdeelbord.

Hoeveel overspanningsbeveiligingsapparaten zijn er nodig in een industrieel systeem?

De meeste industriële systemen vereisen minstens twee beschermingslagen: Type 1 bij de ingang en Type 2 in de buurt van gevoelige apparatuur.