SPD(浪涌保護器)是一種用于防止雷電和其他瞬態(tài)過電壓對電氣設備造成損壞的裝置。SPD的前端需要安裝一種后備保護器,用于分斷SPD的故障電流,防止SPD起火或爆炸,同時保證SPD在雷電流沖擊下不斷開,維持防雷保護的有效性。傳統(tǒng)的后備保護器有熔斷器和斷路器,但它們都存在一些缺陷,不能完全滿足SPD的保護要求。SCB(浪涌保護裝置專用斷路器)是一種專為SPD設計的后備保護器,它具有高電涌電流耐受能力,超低殘壓,小工頻電流速斷等特點,可以與SPD完美配合,實現(xiàn)最佳的防雷效果。地凱科技介紹了SCB的工作原理,性能參數(shù),安裝方法和應用范圍,并與熔斷器和斷路器進行了對比分析,說明了SCB的優(yōu)勢和必要性。
SPD的作用和保護要求
SPD(浪涌保護器)是一種并聯(lián)在電源線路中的保護裝置,它的內(nèi)部核心是一個氧化鋅壓敏器件,具有非線性的電壓-電流特性。當線路中出現(xiàn)雷電或其他瞬態(tài)過電壓時,SPD能夠迅速啟動,將過電壓引導至接地,從而保護后級電氣設備免受損壞。SPD的工作狀態(tài)可以分為三種:正常狀態(tài),啟動狀態(tài)和失效狀態(tài)。正常狀態(tài)下,SPD的阻抗很高,對線路的影響很??;啟動狀態(tài)下,SPD的阻抗很低,能夠有效放電;失效狀態(tài)下,SPD的阻抗降低,可能發(fā)生短路或著火。
為了保證SPD的安全可靠,需要在SPD的前端安裝一種地凱科技的后備保護器SCB,用于分斷SPD的故障電流,防止SPD起火或爆炸,同時保證SPD在雷電流沖擊下不斷開,維持防雷保護的有效性。根據(jù)國際電工委員會(IEC)的標準,SPD的后備保護器應具備如下能力:
分斷SPD安裝線路的預期短路電流;
耐受通過SPD的電涌電流不斷開;
分斷SPD內(nèi)置熱保護所不能斷開的工頻電流。
熔斷器和斷路器的缺陷
傳統(tǒng)的后備保護器有熔斷器和斷路器,它們都是串聯(lián)在SPD前端的過電流保護裝置,但它們都存在一些缺陷,不能完全滿足SPD的保護要求。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
當SPD出現(xiàn)劣化短路失效時,可能會進入短路失效狀態(tài),此時需要后備保護器能夠迅速分斷故障電流,防止SPD起火或爆炸。但是,熔斷器和斷路器的分斷能力和響應速度都有限,不能及時反應,尤其是在變壓器的電源線上,由于短路電流較小,熔斷器和斷路器可能無法分斷,造成嚴重的安全隱患2。
當SPD后勁不足,無法承受雷電流的暫時能量時,需要后備保護器能夠耐受雷電流的沖擊,不發(fā)生誤動作,保證SPD的防雷保護有效。但是,熔斷器和斷路器在早期設計中被用作配電組件,沒有考慮到雷電流的影響,因此很容易使它們跳閘或爆炸,從而使防雷功能失效。
當SPD啟動時,需要后備保護器能夠提供超低的殘壓,保證SPD的放電效果,減少后級設備的過電壓。但是,熔斷器和斷路器的殘壓都較高,會影響SPD的性能,增加后級設備的風險。
綜上所述,熔斷器和斷路器都不能很好地與SPD協(xié)調(diào)配合,不能滿足SPD的保護要求,因此需要一種新型的后備保護器來替代它們。
地凱科技SCB的工作原理和性能參數(shù)
SCB(浪涌保護裝置專用斷路器)是一種專為SPD設計的后備保護器,它是根據(jù)IEC 61643-11標準中的第43條開發(fā)的一種設備。它的工作原理是利用電磁體的特性,實現(xiàn)對工頻電流和電涌電流的選擇性分斷。工頻電流和電涌電流之間的時間和幅度有很大差異,SCB很好地利用了這兩個參數(shù)來控制電磁體,實現(xiàn)了跳閘的功能。當交流電流過時,電磁體可以選擇性地跳閘以切斷交流電。由于電涌的速度太快,電涌在電磁體起作用之前就結束了。因此,電磁體處于穩(wěn)定狀態(tài),SCB不會跳閘。
地凱科技SCB的性能參數(shù)主要有以下幾個方面:
額定電壓:SCB的額定電壓應與SPD的額定電壓相同,一般為220V或380V;
額定電流:SCB的額定電流應與SPD的額定電流相匹配,一般為10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A等;
分斷電流:SCB的分斷電流是指SCB能夠分斷的最大工頻電流,一般為3A或5A;
電涌耐受能力:SCB的電涌耐受能力是指SCB能夠承受的最大電涌電流,一般為10kA、20kA、40kA、50kA、80kA、100kA等;
殘壓:SCB的殘壓是指SCB在電涌通過時的電壓降,一般小于1V;
動作時間:SCB的動作時間是指SCB在工頻故障電流下跳閘的時間,一般小于0.1s;
重復性:SCB的重復性是指SCB在多次電涌沖擊后能夠恢復正常工作的能力,一般大于1000次。
SCB的安裝方法和應用范圍
SCB的安裝方法很簡單,只需要將SCB串聯(lián)在SPD的前端,與SPD的輸入端相連,然后將SCB的輸出端接入電源線路即可。SCB的外形尺寸與常規(guī)的斷路器相同,可以方便地安裝在配電柜或其他電氣設備中。SCB的應用范圍很廣泛,可以用于各種需要防雷保護的電氣設備,如通信設備,計算機設備,工業(yè)控制設備,醫(yī)療設備,家用電器等。SCB可以與不同類型和等級的SPD配合使用,實現(xiàn)最佳的防雷效果。
- SCB與熔斷器和斷路器的對比分析
為了說明SCB的優(yōu)勢和必要性,本文將SCB與熔斷器和斷路器進行對比分析,從以下幾個方面進行比較:
分斷能力:SCB的分斷能力遠高于熔斷器和斷路器,能夠分斷SPD安裝線路的預期短路電流,防止SPD起火或爆炸。熔斷器和斷路器的分斷能力有限,可能無法分斷SPD的故障電流,造成嚴重的安全隱患。
電涌耐受能力:SCB的電涌耐受能力遠高于熔斷器和斷路器,能夠耐受通過SPD的電涌電流不斷開,保證SPD的防雷保護有效。熔斷器和斷路器的電涌耐受能力低,很容易發(fā)生誤動作或爆炸,使防雷功能失效。
殘壓:SCB的殘壓遠低于熔斷器和斷路器,能夠提供超低的殘壓,保證SPD的放電效果,減少后級設備的過電壓。熔斷器和斷路器的殘壓高,會影響SPD的性能,增加后級設備的風險。
動作時間:SCB的動作時間遠快于熔斷器和斷路器,能夠在工頻故障電流下迅速跳閘,防止SPD的熱失控。熔斷器和斷路器的動作時間慢,可能無法及時反應,使SPD的溫度升高,引發(fā)火災。
重復性:SCB的重復性遠高于熔斷器和斷路器,能夠在多次電涌沖擊后恢復正常工作,不影響SPD的壽命。熔斷器和斷路器的重復性低,可能在一次電涌沖擊后就失效,需要更換,增加了維護成本。
綜上所述,地凱科技SCB后備保護器與熔斷器和斷路器相比,具有明顯的優(yōu)勢和必要性,是一種更適合SPD的后備保護器。SCB是一種專為SPD設計的后備保護器,它具有高電涌電流耐受能力,超低殘壓,小工頻電流速斷等特點,可以與SPD配合,實現(xiàn)好的防雷效果。SCB的應用可以提高SPD的安全性和可靠性,減少后級設備的損壞風險,降低維護成本,是一種值得推廣的防雷保護技術。