Hur man väljer ett överspänningsskydd (SPD) på rätt sätt.

Hur många kategorier kan överspänningsskydd delas in i?

Typ 1 (Spänningsbrytningstyp)

• Fungera:
  Används främst för att avleda stora strömmar (10/350 μs vågform) från direkta eller inducerade blixtnedslag.
  Används vanligtvis vid byggnaders huvudentré för eldistribution (övergångszon från LPZ0 till LPZ1).
• Arbetsprincip:

Hög impedans i normalt tillstånd: 

När det inte finns någon överspänning förblir SPD:n i ett högimpedansläge och påverkar inte kretsen.
Låg impedans vid utlösning:

När överspänningen överstiger tröskelvärdet (t.ex. 4 kV) går det sönder det interna gasurladdningsröret (GDT) eller gnistgapet, vilket bildar en lågimpedansväg för att omedelbart urladda strömmar på tiotals kA.
Efterföljande ljusbågssläckning: Efter att spänningsstöten avtagit återställer GDT:n till ett högohmigt tillstånd genom sin självåterhämtning.

• Kärnkomponenter:

Gasurladdningsrör (GDT):Leds genom jonisering av inert gas.
Gnistgap:Urladdningar genom luftgenombrott, med stark strömhanteringskapacitet (kan överstiga 100 kA).

Typ 2 (Spänningsbegränsande typ)

• Fungera:

Skyddar mot inducerad blixtnedslag och kopplingsöverspänningar (8/20 μs vågform).

Används i distributionspaneler.

• Arbetsprincip:

Icke-linjär impedanskarakteristik: 

När stötspänningen stiger sjunker den interna varistorimpedansen (MOV) kraftigt, vilket begränsar spänningen till en säker nivå (t.ex. upp ≤ 1,5 kV).

Kontinuerlig urladdning: 

MOV-enheten kan upprepade gånger avge måttliga strömmar (20–40 kA), men höga strömmar kan försämra dess prestanda.

• Kärnkomponent:

Metalloxidvaristor (MOV):Bestående av zinkoxidpartiklar (ZnO), en spänningskänslig halvledarkomponent.

Typ 3 (kombinerat eller fint skydd)

• Fungera

Snabb respons:Använder TVS-dioder eller MOV+TVS-kombinationer med en svarstid ≤1 ns.

Ultralåg spänningsspänning (t.ex. upp till 0,8 kV), vilket säkerställer säkerheten för känslig utrustning.

Kärnkomponent:

Diod för transient spänningsdämpning (TVS):Utnyttjar PN-övergångens lavineffekt för extremt snabb respons men har begränsad strömhanteringskapacitet (

Att välja rätt överspänningsskydd (SPD) är avgörande. Hur ska du välja ett för olika scenarier?

1.Definiera skyddskrav

1.1 Identifiera överspänningskällor

Direkt blixtnedslag (t.ex. träffad byggnad):  Kräver typ 1 SPD (10/350 μs vågform).

Inducerad blixtnedslag eller kopplingsöverspänningar (t.ex. nätfluktuationer, start/avstängning av utrustning): Kräver typ 2 eller typ 3 SPD (8/20 μs vågform).

1.2 Bestäm skyddszoner (LPZ)

LPZ0 → LPZ1-zon (t.ex. huvudströmintag):

 Typ 1 eller typ 1+2 hybrid SPD.

LPZ1 → LPZ2-zon (t.ex. våningsfördelningspanel):

Typ 2 SPD.

LPZ2 → LPZ3-zon (t.ex. utrustningens front):

Typ 3 eller precisions-SPD.

2.Val av nyckelparameter

2.1Maximal kontinuerlig driftspänning (Uc)

2.1.1 Måste vara högre än systemets märkspänning (t.ex. för ett 385V-system, välj Uc ≥ 385V).

2.2.2 Ta hänsyn till fluktuationer i nätet (±10~20%).

2.2Spänningsskyddsnivå (upp)

2.2.1 Lower Up ger bättre skydd men måste matcha den skyddade utrustningens spänningshållfasthet.

2.2.2 Allmän regel: Upp ≤ 80 % av utrustningens hållspänning (t.ex. om utrustningen klarar 2,5 kV, välj Upp ≤ 2,0 kV).

2.3 Strömhanteringskapacitet (In / Imax)

• Typ 1: In ≥ 12,5 kA (10/350 μs vågform).
• Typ 2: Huvudfördelningscentral: Imax ≥ 40kA (8/20μs).

Underfördelningspanel: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• Typ 3: In ≥ 5kA (kombinationsvåg).

2.4 Svarstid

Standardöverförare: ≤25 ns.

För precisionsutrustning, välj snabbare alternativ (t.ex. TVS-dioder, ≤1ns).

3.Urval efter applikationsscenario

3.1Strömförsörjningssystem

3.1.1 Huvuddistributionspanel: Typ 1+2 hybrid SPD (t.ex. Imax = 100kA, Upp ≤ 2,5kV).

3.1.2 Undercentral: Typ 2 SPD (t.ex. Imax = 40kA, Upp ≤ 1,8kV).

3.1.3 Utrustningsände: Typ 3 eller sockelmonterad SPD (t.ex. Upp ≤ 1,2 kV).

3.2 Signal-/kommunikationslinjer

3.2.1 Använd dedikerade signal-SPD:er, matchande gränssnittstyper (t.ex. RJ45, RS485).

Var uppmärksam på överföringshastigheten och inkopplingsförlusten (om du använder ett Gigabit-nätverk, välj en högfrekvenskompatibel modell)

3.3 PV/DC-system

Välj DC-överspänningsledare med Uc ≥ 1,2 × systemets maxspänning.