وسایل حفاظت در برابر اثرات مخرب ناشی از صاعقه
(SPD) برای شبکههای تامین و توزیع برق ، شبکههای تلفن ، خطوط ارتباطی و کنترل خودکار استفاده میشوند. وسیله حفاظت در برابر صاعقه
(SPD) بخشی از سیستم حفاظت در نصب و راهاندازی مدارات الکتریکی و الکترونیکی است
. این وسیله به طور موازی با مدار الکتریکی و بارهایی که باید از آنها حفاظت کند، همانند شکل زیر متصل میشود. همچنین میتواند در تمام سطوح شبکه تامین و توزیع برق مورد استفاده قرار گیرد
. شکل) اصل سیستم حفاظت به صورت موازی
SPD که به صورت موازی در مدار قرار گرفته دارای امپدانس بالایی است. هنگامی که ولتاژ گذرا (اضافه ولتاژ ناگهانی ناشی از صاعقه) در سیستم آشکار میشود ، امپدانس
SPD به سرعت کاهش مییابد. بنابراین جریان صاعقه از طریق
SPD عبور و به زمین منتقل شده و با ایجاد یک اتصال کوتاه ، تجهیزات حساس را از مدار خارج میکند.
اصل مهم : SPD برای محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا با منشاء جوی و هدایت جریان ناشی از آن به زمین طراحی شده است ، به طوری که دامنه این اضافه ولتاژ را به مقداری محدود میکند که برای تاسیسات الکتریکی ، تابلو برق و کلیدها و تجهیزات کنترلی خطرناک نباشد.
SPD در حالت "مشترک"، ولتاژهای اضافی بین فاز و خنثی یا زمین را حذف میکند و در حالت "دیفرانسیل" ولتاژهای اضافی بین فاز و خنثی را حذف میکند. در صورت بروز خطای افزایش بیش از حد ولتاژ بهرهبرداری،
SPD انرژی را در حالت "مشترک" به زمین هدایت میکند و در حالت "دیفرانسیل" انرژی را به دیگر هادیهای برقدار توزیع میکند.
انواع SPD نوع 1 : Type 1 SPD نوع 1 در موارد خاص و برای ساختمانهای خدماتی و صنعتی توصیه میشود که این ساختمانها بایستی توسط یکی از سیستمهای میله صاعقه یا قفس مشبک (در قسمت اول و دوم مقاله ارائه گردید) حفاظت بیرونی داشته باشند و به عبارتی از تاسیسات الکتریکی در برابر اثرات و شوکهای ناشی از صاعقه مستقیم محافظت میکند. این نوع
SPD میتواند جریان برگشتی از صاعقهای را که از هادی زمین به هادیهای شبکه پخش میشود را تخلیه کند.
SPD نوع 1 با موج جریان 350/10 میکرو ثانیه مشخص میشود.
نوع 2 : Type 2 SPD نوع 2 سیستم حفاظتی اصلی برای کلیه تاسیسات الکتریکی فشار ضعیف است.
SPD نصب شده در هر تابلو برق ، از پخش اضافه ولتاژ در تاسیسات الکتریکی جلوگیری کرده و از بارها (مصرف کنندهها) محافظت میکند.
SPD نوع 2 با موج جریان 20/8 میکرو ثانیه مشخص میشود.
نوع 3 : Type 3 SPD نوع 3 ظرفیت تخلیه پایینی دارد. بنابراین آنها باید به عنوان مکمل
SPD نوع 2 و در مجاورت با بارهای حساس نصب شوند.
SPD نوع 3 با ترکیبی از موجهای ولتاژ 50/1.2 میکرو ثانیه و موجهای جریان 20/8 میکرو ثانیه مشخص میشود.
تعریف ساده و عمومی SPD تعریف استاندارد
SPD را میتوان در قالب جدول زیر خلاصه نمود:
اثرات غیرمستقیم صاعقه | اثرات مستقیم صاعقه | بر اساس حفاظت در برابر |
Class III test | Class II test | Class I test | IEC 61643-1بر اساس استاندارد |
Type 3 : | Type 2 : | Type 1 : | IEC 61643-11/2011بر اساس استاندارد |
Type 3 | Type 2 | Type 1 | EN/IEC61643-11بر اساس استاندارد |
D | C | B | VDE 0675v بر اساس استاندارد سابق |
1.2/50 + 8/20 | 8/20 | 10/350 | بر اساس نوع موج آزمون |
نکته 1 :
SPD ترکیبی
Type 1 + Type 2 (T1 +T2 ) وجود دارد که بارها و مصرف کنندهها را به صورت ترکیبی در برابر اثرات مستقیم و غیرمستقیم صاعقه ، حفاظت میکند.