Mis vahe on ülepingekaitseseadmetel ja kaitselülititel?
- Ülepingekaitseseadmete ja kaitselülitite erinevused
1.1 ülepingekaitseseade
Ülepingekaitseseade (SPD), tuntud ka kui madalpinge välgupiirik või madalpinge ülepingepiirik, on seade, mida kasutatakse elektriahelates või sideliinides esinevate tugevate mööduvate ülepingete põhjustatud ülepingete piiramiseks, kaitstes seeläbi seadmeid. Selle tööpõhimõte on see, et kui vooluahelas tekib mööduv ülepinge või ülevool, hakkab ülepingekaitseseade kiiresti juhtivaks muutuma, suunates ülepinge maapinnale.
Kaitstava seadme tüübi järgi saab ülepingekaitseseadmed jagada kahte kategooriasse: pingeülepingekaitseseadmed ja signaali ülepingekaitseseadmed. Pingeülepingekaitseseadmeid saab kaitsevõime põhjal edasi liigitada 1., 2., 3. ja 4. tüüpi pingeülepingekaitseseadmeteks. Signaali ülepingekaitseseadmete hulka kuuluvad võrgusignaali ülepingekaitseseadmed, videoülepingekaitseseadmed, 3-ühes valveülepingekaitseseadmed, juhtsignaali ülepingekaitseseadmed ja raadiosagedusliku (antenni toite) signaali ülepingekaitseseadmed.
1.2 Kaitselüliti
Kaitselüliti, mida mõnikord nimetatakse ka õhulülitiks, on elektrisüsteemides kasutatav ohutusseade. See katkestab vooluringi automaatselt, kui voolutugevus ületab seatud piiri. See kaitseb elektriahelaid ja -seadmeid lühiste või ülekoormuse eest.
Inimesed kasutavad sageli kaitselüliteid võimsuse reguleerimiseks sellistes kohtades nagu valgustussüsteemid või pumplad. Seade töötab soojuse põhjal. Kui kaitselülitist läbi voolab liiga palju voolu, tekitab see soojust. See kuumus paneb kaitselüliti sees oleva metallriba painduma. Selle tulemusel kaitselüliti rakendub ja lülitab voolu välja. See hoiab ära seadmete kahjustamise, mis on põhjustatud liigsest voolust.
- Kahe seadme erinevused
2.1 Tööpõhimõtted on erinevad: ülepingekaitseseade juhib vooluringis tekkiva mööduva ülepinge korral, suunates ülepinge maasse. Seevastu kaitselüliti katkestab vooluringi automaatselt, kui vool ületab nimivoolu piiri, kaitstes seeläbi elektriseadmeid.
2.2 Kaitsefunktsioonid on erinevad: ülepingekaitse on loodud elektri- ja sideseadmete kaitsmiseks vooluringis esinevate ülepingekahjustuste eest. Kaitselüliti seevastu kaitseb vooluringi selliste rikete eest nagu lühised ja ülekoormused.
Kaitseulatus on erinev: ülepingekaitseseade saab kaitsta nii toitesüsteeme kui ka sideliine. Kaitselüliti kaitseb ainult toiteahelaga ühendatud elektriseadmeid.
- Ülepingekaitseseadme (SPD) valiku põhiteadmised
Ülepingekaitseseadme valiku peamised tegurid on järgmised:
Pingekaitsetase (Up) tuleks valida vastavalt kaitstava seadme taluvuspingele, et tagada kaitsepinge madalam isolatsioonitaluvuse tasemest, kaitstes seeläbi seadet ülepinge põhjustatud kahjustuste eest. Up väärtus peaks olema väiksem kui 80% kaitstava seadme isolatsioonitaluvuse pingest. Näiteks elamu harujaotuskarbis valitakse Up väärtus tavaliselt vahemikus 1,5 kV kuni 2,5 kV. Tundlike elektroonikaseadmete, näiteks nutika kodu juhtimissüsteemide kaitsmisel tuleks valida madalam Up väärtus.
Maksimaalne pidev tööpinge (Uc) näitab maksimaalset vahelduvvoolu efektiivpinget või alalisvoolu pinget, mida ülepingekaitselüliti suudab pika aja jooksul ohutult taluda. See peaks olema suurem kui süsteemis esineda võiv maksimaalne pidev tööpinge ja valitakse üldiselt süsteemi nimipinge põhjal. 220V/380V elamu toitesüsteemis valitakse Uc väärtuseks tavaliselt 385V või 420V. Fotogalvaanilises süsteemis tuleks ülepingekaitseseadme Uc väärtus valida fotogalvaanilise inverteri maksimaalse sisendpinge põhjal. Kui toitesüsteemis on suured pingekõikumised, tuleks valida kõrgem Uc väärtus.
Väljundvõimsus viitab maksimaalsele vooluimpulsile, mida SPD suudab ühe pikselöökide korral taluda. See hõlmab nimivooluimpulssi (In) ja maksimaalset tühjendusvoolu (Imax). Valik peaks põhinema paigalduskohal ja välgulöökide võimalikul intensiivsusel. Näiteks peajaotuskarbis on vaja suuremat tühjendusvõimsust, samas kui klemmjaotuskarbis võib piisata väiksemast võimsusest. Nimivool (In) näitab vooluimpulssi taset, mida SPD suudab korduvalt kahjustusteta taluda. In valik sõltub sellistest teguritest nagu asukoht, kõrgus, ümbritsev keskkond ja nõutav piksekaitse tase. Linnapiirkondades, kus ümbritsevad kõrghooned, võib In väärtuseks valida 20 kA; avatud aladel või sagedase välgulöökidega piirkondades peaks In olema 30 kA või suurem.
Maksimaalne tühjendusvool (Imax) näitab maksimaalset vooluimpulssi, mida ülepingekaitselüliti ühe sündmuse korral talub. Valik on sarnane In-iga, kuid tuleb arvestada ka paigalduskeskkonda, hoone olulisust ja seadme väärtust. Tavaliste elamute puhul võib Imax valida vahemikus 40 kA kuni 60 kA; kallite elamute või kriitiliste seadmetega kohtade puhul peaks Imax olema 80 kA või suurem.
Reaktsiooniaeg peegeldab SPD kiirust välgulöökidele reageerimisel. Mida lühem on reageerimisaeg, seda parem. Üldiselt on soovitatav valida SPD-d, mille reageerimisaeg on alla 25 ns, et tagada kiire pinge summutamine ja maandumine, minimeerides seadmete võimalikku kahjustamist.