2015年9月,安裝標(biāo)準(zhǔn)IEC 60364-4-44和IEC 60364-5-53的發(fā)布使得電涌保護(hù)裝置(SPD)的使用變成強(qiáng)制要求。這一要求不再僅僅適用于商業(yè)和工業(yè)設(shè)施,而且對(duì)住宅和公寓也具有普適性。一般來(lái)說(shuō),電涌保護(hù)裝置要安裝在設(shè)施的進(jìn)線處(在進(jìn)入建筑物的入口附近)。比如,主配電板(MDB)/低壓主配電。在MDB/低壓總配電中,必須有一個(gè)SPD來(lái)防止共模干擾(有源線對(duì)地)。為了防止雷擊電流和開關(guān)過(guò)電壓,具有外部雷擊保護(hù)的建筑也必須有雷電流電涌保護(hù)器。考慮到放電能力、短路承受能力和電流熄滅能力,在主配電板(MDB)/低壓主配電中應(yīng)當(dāng)使用復(fù)合型1級(jí) SPD作為雷電流電涌保護(hù)器。 圖1:DEHNvenCl作為復(fù)合型電涌保護(hù)器(最高≤1.5KV) 帶集成SPD保險(xiǎn)絲保護(hù)。 圖2:DEHNbloc 模塊作為一個(gè)協(xié)調(diào)型電涌保護(hù)器(最高≤2.5KV),帶外部SPD熔斷器保護(hù)。 圖3:DEHNvenCl作為復(fù)合型電涌保護(hù)器,帶有集成的熔斷器保護(hù)。 如果主配電板(MDB)/低壓主配電中的SPD不能達(dá)到所需的電壓水平,則需要在下游配電板中增加2級(jí)和3級(jí)SPD。這些SPD必須是相互能量協(xié)調(diào)的(圖4)。如果SPD和需要保護(hù)的電氣設(shè)備(如后續(xù)的配電板、終端設(shè)備)之間的電纜長(zhǎng)于10米,需要采取額外的保護(hù)措施。SPD的保護(hù)等級(jí)Up不應(yīng)超過(guò)相關(guān)電氣設(shè)備的額定沖擊耐受電壓等級(jí)的80%。其原因是在連接線上(最長(zhǎng)為0.5米)產(chǎn)生的電壓降(U=L?di/dt)(有源導(dǎo)體到SPD,再?gòu)腟PD那里到PE/PEN導(dǎo)體)(圖5)。不過(guò),從SPD到主/接地母線的等電位連接導(dǎo)體。如果選擇了與SPD電壓保護(hù)水平無(wú)關(guān)的連接方式,即串聯(lián)連接(圖6),或者如圖3所示,使用帶有集成后備保險(xiǎn)絲的SPD裝置時(shí),就不需要考慮這個(gè)問(wèn)題。 圖4:電涌保護(hù)器的能量配合。 圖5:總長(zhǎng)度小于0.5米時(shí),沖擊耐受電壓按照80%計(jì)算,仍能保護(hù)設(shè)備。 圖6:主配電板上的DEHNventil,其雙端子之間的負(fù)載電流為125A。 由于相關(guān)橫截面積(16-50 mm2)的圓形導(dǎo)線的電感量約為 1 μH/m,假設(shè)脈沖電流為 10kA 8/20 μs,電壓降約為 1 kV/m。這意味著在一個(gè)額定脈沖耐壓為4kV的主配電板上,可以連接一個(gè)DEHNventil(Up=1.5kV),其電纜長(zhǎng)度約為1米(圖7)。當(dāng)計(jì)算高于或低于 25 kA 8/20 μs 的值時(shí),電纜長(zhǎng)度應(yīng)線性減少或增加(表 2)。這里需要注意的是,1級(jí)電涌保護(hù)器的保護(hù)水平,不能用于額定沖擊耐受電壓較低的電氣設(shè)備時(shí),必須增加保護(hù)水平較低的SPD來(lái)保證(圖8)。 圖7:通過(guò)使用DEHNventil,使其有可能使用長(zhǎng)于0.5米的導(dǎo)線。 表2:不同脈沖電流負(fù)載的連接電纜的電壓降電流負(fù)載。 圖8:主配電板SPD的連接線小于0.5米,以符合出線板的過(guò)電壓要求。 如果當(dāng)?shù)貤l件不允許實(shí)現(xiàn)這些要求,用戶有以下可能性來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 ![]() 幾個(gè)可能性:
![]() 圖9:額外的局部等電位連接,例如通過(guò)開關(guān)設(shè)備的金屬外殼/安裝板。 如果TN-C系統(tǒng)被接入主配電板,并且中央接地點(diǎn)位于PEN導(dǎo)體與PE和N導(dǎo)體的分離點(diǎn),則可在最大距離為0.5米處安裝另一個(gè)3+0配置的SPD(圖10)。 一個(gè)重要的SPD參數(shù)是必要的短路耐受能力ISCCR,它必須大于是連接點(diǎn)發(fā)生的短路電流的值。 ![]() 圖10:在TN-S系統(tǒng)中,SPD(3+0)安裝位置到分離點(diǎn)的最大距離為0.5米,PEN→PE+N。 應(yīng)該注意的是,雖然IEC 60364-4-44和IEC 60364-5-33沒有包括對(duì)數(shù)據(jù)和電信電纜的保護(hù),但是明確建議,只有包括這些電纜,才有可能提供完整和有效的電涌保護(hù)。供電系統(tǒng)需要電涌保護(hù)時(shí),也應(yīng)考慮數(shù)據(jù)電纜的保護(hù)。 如今,建筑物中的許多功能模塊都有電源和電信連接。因此,干擾可以通過(guò)這兩個(gè)通道耦合。應(yīng)該連接電涌保護(hù)器的典型信息技術(shù)電纜有: ![]() 例如:
DEHN根據(jù)不同的接口和位置提供了多種解決方案。這些產(chǎn)品包括可以方便地安裝在墻上、DIN導(dǎo)軌上或用于KNX樓宇自動(dòng)化的產(chǎn)品(圖11)。 ![]() 圖11:DEHN根據(jù)不同的接口和位置提供了多種解決方案。 (來(lái)源:德和盛電氣) |
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