Paràmetres clau i estàndards de prova dels dispositius de protecció contra sobretensions (SPD)
Dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD): Un dispositiu utilitzat per limitar les sobretensions transitòries i desviar els corrents de sobretensió. Els SPD s'utilitzen principalment en sistemes de distribució de baixa tensió i sistemes d'informació per protegir contra sobretensions de llamps, sobretensions de commutació, polsos electromagnètics de llamps (LEMP) i polsos d'interferència electromagnètica (EMI). Per a la protecció del costat d'alta tensió contra aquestes sobretensions, s'utilitzen parafocus.
I. Paràmetres clau dels dispositius de protecció contra sobretensions (SPD)
1. Tensió màxima de funcionament continu (Uc): La tensió màxima d'arrel quadràtica mitjana (RMS) o CC que es pot aplicar contínuament al mode de protecció de l'SPD. Essencialment, aquesta és la tensió nominal de l'SPD. El valor Uc afecta tant la vida útil de l'SPD com el seu nivell de protecció de tensió. Seleccionar un valor Uc més alt pot allargar la vida útil del producte, però també augmentarà la tensió residual, cosa que és perjudicial per a l'equip protegit.
2. Corrent de descàrrega nominal (in)El corrent màxim d'una ona de corrent de 8/20 μs que l'SPD pot suportar. Aquest paràmetre s'utilitza per a proves de Classe II i també serveix com a criteri de precondicionament per a proves de Classe I i II. Les normes dels SPD defineixen una sèrie de valors d'In, i els fabricants seleccionen un nivell d'In adequat per a la prova. Un cop l'SPD supera la prova, el seu valor d'In es designa oficialment com el nivell seleccionat.
3. Corrent de descàrrega màxim (Imax) en proves de classe II: El corrent màxim d'una ona de corrent de 8/20 μs que l'SPD pot gestionar. Tot i que la definició és similar a In, els estàndards d'SPD proporcionen sèries separades per a In i Imax, amb Imax > In per a la mateixa classe. Superar una prova a un nivell d'In determinat no garanteix que l'SPD superi el nivell d'Imax corresponent, ja que les condicions de prova (magnitud del corrent i nombre d'impulsos) difereixen.
4. Corrent impulsiu (Iimp): La capacitat de l'SPD per suportar una ona de corrent de llamp de 10/350 μs, caracteritzada per dos paràmetres: el corrent màxim (Ipeak) i la càrrega (Q). Aquest paràmetre s'utilitza per a proves de Classe I.
5. Nivell de protecció de voltatge (pujat): També coneguda com a tensió residual, es refereix a la tensió a través de l'SPD quan una forma d'ona especificada del corrent màxim hi flueix després de l'activació. Up ha de ser inferior a la tensió resistent de l'equip protegit. GB50343-2012 *Codi tècnic per a la protecció contra llamps dels sistemes d'informació electrònica d'edificis* especifica els nivells de tensió resistent a impulsos per a diferents etapes dels sistemes de distribució de baixa tensió. La tensió resistent a impulsos nominal de l'equip (Uw), proporcionada pel fabricant, indica la seva capacitat d'aïllament contra sobretensions. Per tant, la selecció de l'SPD ha de garantir Up
II. Proves rellevants per a dispositius de protecció contra sobretensions (SPD)
Les seccions anteriors esmenten les proves de classe I i classe II. A continuació es mostren les metodologies de prova:
1. Prova de classe I: Realitzat utilitzant un corrent de descàrrega nominal (In), un impuls de voltatge d'1,2/50 μs i un corrent d'impuls màxim Iimp (ona de corrent de llamp de 10/350 μs). Si la càrrega transferida en 10 ms és Q, el corrent màxim Ipeak = 0,5Q.
2. Prova de classe II: Realitzat utilitzant un corrent de descàrrega nominal (In), un impuls de tensió d'1,2/50 μs i un corrent de descàrrega màxim Imax (ona de corrent de 8/20 μs).
3. Prova de classe III: Realitzat mitjançant una ona combinada, definida com una tensió de circuit obert (Uoc) d'1,2/50 μs i un corrent de curtcircuit (Isc) de 8/20 μs generat per un generador d'ones combinades de 2 Ω.
Aquestes categories de prova no són jeràrquiques i, per tant, no es poden comparar directament. Els fabricants poden triar qualsevol classe de prova per a la validació. Tanmateix, en el disseny elèctric d'edificis, la selecció dels SPD provats sota la classe I o la classe II ha de complir amb:
IEC 61024: Pertany a la protecció de les persones contra els llamps en edificis, i cobreix la selecció dels nivells de protecció del sistema de protecció contra llamps (LPS).
IEC 61312: Aborda la protecció contra els impulsos electromagnètics de llamps (LEMP), incloent-hi els requisits per al blindatge d'edificis, la connexió a terra i la connexió equipotencial.
IEC 62305: Proporciona directrius per al disseny de sistemes de protecció contra llamps, consolidant els principis i requisits generals per a la protecció contra llamps.
