電氣電子設(shè)備離開了電壓就沒法工作,但是電壓太高了也不行,每個(gè)設(shè)備有自己的大耐受電壓值,如:家用電器通常為2.5kv,電子設(shè)備為1.5kv,工業(yè)電器為4kv,工業(yè)電器為6kv。
在額定電壓下,電氣設(shè)備們都能兢兢業(yè)業(yè)的工作,但是有時(shí)電路中會(huì)突然出現(xiàn)幾十KV的電壓,如雷擊、電氣系統(tǒng)內(nèi)的操作引起的過電壓,它們就會(huì)承受不住而被打壞。這個(gè)時(shí)候,設(shè)備前端的電源防雷器就發(fā)揮作用了,它把大量的雷電流進(jìn)行對地泄放,同時(shí)將電壓限制到很低的水平,后端的設(shè)備安然地躲過了危險(xiǎn)。
有個(gè)問題,同一條線路中的電源防雷器有不同的參數(shù),如何合理選擇合適參數(shù)的電源防雷器呢?比如,線路上同時(shí)有40KA和20KA的電源防雷器,哪些設(shè)備前端裝40KA,哪些設(shè)備前端裝20K的電源防雷器呢?
我們先來看電源防雷器的重要參數(shù)含義,如:Un、Uc值:分別表示額定工作電壓和最大持續(xù)工作電壓;In、Imax、Iimp值:表示電源防雷器的通流能力。但是,為什么在其他參數(shù)相同的情況下,Up的值越低越好呢?Up值為何如此特殊?
1、Up值到底是什么?
根據(jù)GB18802.1《低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)器性能要求和試驗(yàn)方法》3.15規(guī)定:Up全稱電壓保護(hù)水平,表征SPD限制接線端子間的性能參數(shù)。
決定Up值的大小有很多因素,但是可以簡單的理解為:SPD的Uc值越大,Up值也就越大;In值越大,Up值也越大。
2、為什么Up值越小越好?
根據(jù)GB50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》6.4.7規(guī)定:確定從戶外沿線路引入雷擊電涌時(shí),電源防雷器的有效電壓保護(hù)水平(UP)值的選取應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 、當(dāng)被保護(hù)設(shè)備距電源防雷器的距離沿線路的長度小于或等于5m時(shí),或在線路有屏蔽并兩端等電位連接下沿線路的長度小于或等于 10 m 時(shí),應(yīng)按下式計(jì)算:Up/f ≤ Uw 。
式中: U w —被保護(hù)設(shè)備的設(shè)備絕緣耐沖擊電壓額定值 (kV)。
同時(shí),6.4.6規(guī)定:
對限壓型電涌保護(hù)器, Up/f = Up+ΔU
對電壓開關(guān)型電涌保護(hù)器,應(yīng)取下列公式中的較大者: Up/f = Up或 Up/f =ΔU
式中:Up/f—電涌保護(hù)器的有效電壓保護(hù)水平 (kV);
Up—電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平( kV);
ΔU—電涌保護(hù)器兩端引線的感應(yīng)電壓降,即 L×(di/dt),戶外線路進(jìn)入建筑物處可按 1 kV/m 計(jì)算,在其后的可按 ΔU=0.2 Up 計(jì)算,僅是感應(yīng)電涌時(shí)可略去不計(jì)。
以上的規(guī)定可以歸納為:SPD的Up值必須小于Uw值,即設(shè)備本身的耐沖擊電壓額定值。GB50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.4.4規(guī)定:
越是精密的電氣電子設(shè)備,他的耐沖擊電壓額定值越小,從保護(hù)效果來說,SPD的Up值自然也是越小越好,對設(shè)備的保護(hù)能力也越強(qiáng)。因此,我們在選擇電源防雷器時(shí),不是參數(shù)越大越好,而是合適就好。
T1級電源防雷器的主要作用是泄放大量的雷電流,考核其通流量;T2級電源防雷器的主要作用是:把線路中的高電壓限制到被保護(hù)設(shè)備可承受的范圍內(nèi),考核其限壓能力(UP)。
因此,我們在項(xiàng)目中碰到同樣是T2級的40KA和20KA的電源防雷器時(shí),應(yīng)考慮其保護(hù)設(shè)備的U w值,即設(shè)備的絕緣耐沖擊電壓額定值 (kV),如果設(shè)備的耐沖擊電壓值為1.5KV以下時(shí),其前端應(yīng)設(shè)置20KA的電源防雷器,因其UP值相比40KA的電源防雷器更低,保護(hù)設(shè)備的能力更好。