Overspenningsvern for DIN-skinne til industrielle strømfordelingssystemer

Hva er en overspenningsbeskytter for DIN-skinne i industriell strømfordeling?

Definisjon av overspenningsvern for DIN-skinne

A DIN-skinne overspenningsvern, også kjent som en DIN-skinne-SPD eller en overspenningsbeskyttelsesenhet montert på DIN-skinne, er en beskyttelsesenhet som installeres i industrielle fordelingsbrett, kontrollskap, automatiseringspaneler eller strømfordelingssystemer. Den monteres vanligvis på en standard 35 mm DIN-skinne sammen med strømbrytere, kontaktorer, reléer, klemblokker og strømforsyningsmoduler for å danne et komplett industrielt strømbeskyttelsessystem.

I industrielle strømsystemer kan overspenninger skyldes lyninduserte overspenninger, koblingsoperasjoner i strømnettet, transformatorkobling, start og stopp av motorer, kontaktoroperasjoner, frekvensomformere eller andre forbigående forstyrrelser forårsaket av kraftig utstyr. Selv om disse overspenningene varer bare en kort stund, kan spenningstoppene være mye høyere enn det normale tålenivået til elektrisk utstyr. Dette kan skade PLC-er, HMI-er, frekvensomformere, UPS-systemer, strømforsyningsmoduler, sensorer, kommunikasjonsmoduler og andre elektroniske kontrollkomponenter.

Hovedfunksjonen til en overspenningsbeskytter for DIN-skinne er å raskt begrense transient overspenning før den når utstyret lenger ned i kretsen, og å lede overspenningsstrømmen bort til jordingssystemet. For fabrikker, produksjonslinjer, datarom, tavlebyggere og industrielle automatiseringssystemer er den en viktig beskyttelseskomponent for å forbedre strømforsyningens pålitelighet, redusere skader på utstyret og minimere tap som følge av driftsstans.

Slik fungerer overspenningsvern på DIN-skinne i lavspenningsanlegg

I industrielle lavspente strømfordelingssystemer kobles en SPD på DIN-skinne vanligvis parallelt mellom strømledningen og jordingssystemet. Når overspenningsspenningen overstiger SPD-enhetens driftsgrense, går de interne beskyttelseskomponentene raskt i ledning og leder overspenningsstrømmen til PE-klemmen eller utjevningssystemet.

Denne prosessen kan deles inn i tre trinn:

• Normal tilstand: SPD-en forblir i en tilstand med høy impedans og påvirker ikke den normale strømforsyningen.
• Overspenningshendelse: SPD-en leder strømmen raskt bort og begrenser den forbigående overspenningen på ledningen.
• Etter overspenningen: SPD-en går tilbake til en tilstand med høy impedans, og systemet fortsetter sin normale drift.

En overspenningsvern for DIN-skinne brukes vanligvis ikke som en frittstående enhet. Den inngår i en samordnet strategi for overspenningsvern i industriell strømfordeling, og fungerer sammen med beskyttelse ved strøminntaket, beskyttelse på fordelingsnivå, beskyttelse i kontrollskap og detaljert beskyttelse på utstyrssiden.

Hvorfor DIN-skinnemontering er egnet for industrielle fordelingsbrett

Montering på DIN-skinne er svært godt egnet for industrielle strømfordelingssystemer, ettersom industrielle fordelingsbrett og kontrollskap krever modulære, standardiserte og vedlikeholdsvennlige komponentoppsett. En overspenningsbeskytter for DIN-skinne kan klikkes direkte på en standard DIN-skinne og plasseres sammen med strømbrytere, klemblokker og kontrollkomponenter.

Denne installasjonsmetoden har flere fordeler:

• Sparer plass i panelet og passer i kompakte industrielle kontrollskap
• Muliggjør rask installasjon for panelprodusenter og seriemontering
• Gjør vedlikeholdet enklere takket være rask kontroll og utskifting
• Sørger for at ledningsnettet holdes ryddig og samordnet med jordingsskinner og reservebeskyttelsesanordninger
• Støtter beskyttelse på flere nivåer i hoveddistribusjonsbrett, underdistribusjonsbrett og utstyrspaneler

Overspenningsvern for DIN-skinne vs. overspenningsvern for panelmontering

Både overspenningsvern for DIN-skinne og panelmonterte overspenningsvern kan brukes til overspenningsbeskyttelse i strømfordelingssystemer, men de skiller seg fra hverandre når det gjelder konstruksjon, installasjonsmetode og bruksområde.

Sammenligningselement	DIN-skinne overspenningsvern	Overspenningsvern for panelmontering
Installasjonsmetode	Montert på en 35 mm DIN-skinne	Monteres vanligvis på en paneloverflate eller et utvendig kabinett
Typiske bruksområder	Industrielle kontrollskap, underfordelingsbrett, utstyrspaneler, kombinasjonsbokser for solcelleanlegg	Hoveddistribusjonspaneler, strømanlegg i bygninger, tilkoblingspunkter for utstyr
Struktur	Modulbasert, kompakt, lett å skifte ut	Vanligvis integrert eller montert utvendig
Vedlikehold	Kan vedlikeholdes ved hjelp av statusindikatorer eller utskiftbare moduler	Avhenger av produktets oppbygning
Egnethet for industriell bruk	Egnet for standardisert skapdesign og seriemontering	Egnet for bestemte panelområder eller beskyttelse på inngangsnivå

For industrielle strømfordelingssystemer ligger fordelen med en overspenningsbeskytter for DIN-skinne i at den kan integreres direkte i et fordelingsbord eller et kontrollskap. Den egner seg for installasjon sammen med andre modulære elektriske komponenter. Dette gjør den spesielt nyttig i industrielle anvendelser som krever standardisert utforming, serieproduksjon, raskt vedlikehold og oversiktlig kabling.

Vanlige industrielle bruksområder for overspenningsvern på DIN-skinne

I industrielle strømfordelingssystemer installeres ikke en overspenningsbeskytter for DIN-skinne på bare én fast plassering. Avhengig av fordelingsnivå, utstyrets følsomhet, kabellengde og overspenningskilde kan DIN-skinne-overspenningsvern installeres i hovedfordelingsbrett, underfordelingsbrett, motorstyringssentre, PLC-paneler, UPS-strømkretser, paneler for automatiseringsutstyr samt solcelleanlegg eller energilagringssystemer.

Industrielle systemer har vanligvis flere strømfordelingsnivåer. Hvis det kun er installert én overspenningsavleder (SPD) i hovedfordelingsskapet, vil dette kanskje ikke gi tilstrekkelig beskyttelse for fjernstyringsskap, følsomt utstyr eller lange kabelføringer. En bedre løsning er å bygge opp et koordinert overspenningsvernsystem i henhold til systemstrukturen, slik at SPD-er på DIN-skinne på ulike steder kan gi beskyttelse ved inngangspunktet, på fordelingsnivå og finbeskyttelse på utstyrssiden.

Hovedfordelingsbrett for innkommende strøm

Hovedfordelingsskapet er inngangspunktet til det industrielle strømnettet og det første viktige stedet hvor overspenninger kan trenge inn i fabrikkens distribusjonsnett. Når en overspenning trenger inn via strømforsyningsledningen, luftledningen, transformatorens lavspenningsside eller et eksternt lynbeskyttelsessystem, kan overspenningsbeskyttelsen (SPD) i hovedfordelingsskapet avlede høyenergiske overspenninger før de sprer seg videre nedstrøms.

Vanlige alternativer for hovedfordelingsbrett inkluderer SPD-er av type 1 for DIN-skinne, kombinerte SPD-er av type 1+2 eller SPD-er av type 2 med høy nominell kapasitet. Det riktige valget avhenger av om bygningen har et eksternt lynbeskyttelsessystem, lynrisikonivået i området, metoden for strømtilførsel, systemets kortslutningsstrømnivå og følsomheten til utstyret nedstrøms.

Underfordelingsbrett

Underfordelingsbord er plassert mellom hovedstrømfordelingssystemet og sluttutstyret. De forsyner lokale områder som verksteder, etasjer, utstyrssoner eller produksjonslinjer. Installasjon av overspenningsvern på DIN-skinne på disse stedene bidrar til å begrense gjenværende overspenninger fra det oppstrøms systemet ytterligere og redusere koblingsoverspenninger som oppstår innenfor den lokale utstyrssonen.

SPD-enheter av type 2 for DIN-skinne brukes ofte i industrielle underfordelingsbrett. De er egnet til å begrense indirekte lynnedslag, nettkoblingsspenningsspisser og driftsspenningsspisser i utstyr. Dette gjør dem til en av de vanligste SPD-typene i industrielle strømfordelingssystemer.

I en stor fabrikk kan for eksempel hoveddistribusjonsskapet allerede ha en SPD av type 1 eller type 1+2 installert. Et produksjonsverksted kan imidlertid ligge langt unna hoveddistribusjonsskapet. På grunn av den lengre kabelavstanden kan det oppstå nye spenningsforskjeller og gjenværende overspenninger under spenningsstøtets utbredelse. I dette tilfellet kan installasjon av en SPD av type 2 i verkstedets underfordelingsbret gi bedre beskyttelse for motorer, kontrollskap, belysningssystemer og automatiseringsutstyr i det aktuelle området.

Motorkontrollsentre og kontrollskap

Motorkontrollsentre og industrielle kontrollskap er viktige bruksområder for overspenningsvern på DIN-skinne. De inneholder ofte kontaktorer, reléer, mykstartere, frekvensomformere, motorbeskyttelsesanordninger, styringsstrømforsyninger og kommunikasjonsmoduler. Disse komponentene kan forårsake overspenninger under drift og kobling, og de kan også bli utsatt for overspenninger fra det oppstrømsliggende distribusjonsnettet.

Installasjon av SPD-er på DIN-skinne i MCC-er eller kontrollskap bidrar til å redusere virkningen av koblingsoverspenninger og transiente overspenninger på strømforsyningssiden på kontrollkomponenter. Dette er spesielt viktig i industrielle miljøer med mange motorer, pumper, vifter, kompressorer, transportbånd og drivsystemer, der utstyrets start-stopp-sykluser gjentatte ganger kan forårsake transient spenningsbelastning.

Vanlig utstyr som er beskyttet, omfatter blant annet:

• Styrekretser for kontaktorer og reléer
• Inngangskretser for frekvensomformere og mykstartere
• Strømforsyningsmoduler for motorstyring
• PLC- eller I/O-moduler inne i kontrollskapet
• Kommunikasjonsgrensesnitt for utstyr og fjernkontroller

For MCC-er og kontrollskap bør overspenningsbeskyttelsen installeres i nærheten av strøminngangsklemmen og kobles til jordingsskinnen med korte og rette ledere. Ved behov bør det også brukes signal-SPD-er eller datalinje-SPD-er for å koordinere beskyttelsen av styresignaler og kommunikasjonslinjer.

PLC-paneler og automatiseringssystemer

Et PLC-panel er kontrollsenteret i et industrielt automatiseringssystem. Det mottar sensorsignaler, utfører styringslogikk og styrer motorer, ventiler, roboter, transportbånd og produksjonsutstyr. Hvis PLC-en, I/O-modulen, HMI-en eller kommunikasjonsmodulen blir skadet av overspenning, kan hele automatiseringssystemet stoppe opp.

I PLC-paneler installeres overspenningsvern for DIN-skinne vanligvis ved kontrollstrøminngangen for å beskytte 230 V vekselstrøm, 24 V likestrøm eller andre kontrollstrømkretser. For kommunikasjonsnettverk og feltsignallinjer bør det også installeres egnede signal-SPD-er eller datalinje-SPD-er når det er nødvendig.

I automatiseringssystemer forekommer det ofte både spenningsspikre og signalspikre samtidig. En overspenning på strømledningen kan skade PLC-strømforsyningsmodulen, mens en overspenning på lange sensorkabler eller kommunikasjonskabler kan skade I/O-porter eller kommunikasjonsgrensesnitt. Derfor bør overspenningsbeskyttelse for industrielle kontrollskap ikke bare fokusere på hovedstrømforsyningen. Den bør også omfatte koordinert beskyttelse for styrestrøm, signallinjer og datalinjer.

UPS og kritiske strømkretser

I industrielle systemer brukes UPS-systemer ofte til å beskytte kritiske belastninger som styringssystemer, servere, kommunikasjonsutstyr, overvåkingssystemer, DCS-systemer, SCADA-systemer og sikkerhetsinstrumenterte systemer. En UPS kan levere reservestrøm ved strømbrudd, men den kan ikke erstatte SPD-overspenningsbeskyttelse fullt ut.

Inngangssiden til UPS-en kan fortsatt bli påvirket av overspenninger forårsaket av lynnedslag eller koblingsoverspenninger fra det oppstrømsliggende distribusjonsnettet. Uten passende SPD-beskyttelse kan overspenninger trenge inn i UPS-en og skade likerettermoduler, kontrollkort eller bypass-kretser. For kritiske belastninger kan det også installeres mer detaljert beskyttelse på utgangssiden av UPS-en eller i nærheten av følsomt utstyr, avhengig av systemets oppbygning.

I kritiske strømforsyningssystemer i industrien er en vanlig beskyttelsesmetode:

Installasjonsposisjon	Anbefalt beskyttelsesmetode	Hovedmål for beskyttelse
Hovedfordelingspanel	Type 1 eller Type 1+2 SPD	Begrens kraftige strømspenninger ved inngangspunktet
UPS-inngangssiden	Type 2 SPD for DIN-skinne	Beskytt UPS-inngangskretsene
UPS-utgangssiden	SPD type 2 eller type 3	Reduser restspenningen for kritiske belastninger
Utstyrssiden	SPD type 3 eller dedikert beskyttelsesenhet	Beskytt servere, PLC-er og kommunikasjonsutstyr

Denne samordnede konfigurasjonen bidrar til å redusere risikoen for at overspenninger trenger inn i UPS-systemer og kritiske belastninger, og forbedrer dermed strømforsyningssikkerheten for industrielle styrings- og datasystemer.

Solcelleanlegg, energilagring og industrielle likestrømssystemer

Stadig flere industrianlegg tar nå i bruk solcelleanlegg på taket, energilagringssystemer, likestrømsfordelingsenheter eller utstyr for fornybar energi. Likestrømskablene i disse systemene er ofte lange, og noen av kablene er installert utendørs eller i utsatte områder, noe som gjør dem mer sårbare for overspenning forårsaket av lynnedslag.

I industrielle solcelleanlegg installeres likestrøms-overspenningsvern for DIN-skinne vanligvis i PV-kombinasjonsbokser, likestrømsinngangskretser til omformere og likestrømsfordelingskretser. For solcelleanlegg på 600 V likestrøm, 1000 V likestrøm eller 1500 V likestrøm må det velges overspenningsavledere som er spesielt utviklet for likestrømsanvendelser. Standard overspenningsavledere for vekselstrøm bør ikke brukes som erstatning.

I energilagringssystemer kan også batteristativer, PCS-enheter, BMS, EMS og likestrømssamleskinner bli utsatt for kortvarige overspenninger. Avhengig av systemets oppbygning kan det være nødvendig med overspenningsbeskyttelsesenheter (SPD-er) på likestrømssiden, vekselstrømssiden og kommunikasjonslinjene.

Viktige punkter for overspenningsbeskyttelse i industrielle likestrømssystemer omfatter:

• Velg DC-SPD i henhold til den maksimale åpenkrets-spenningen
• Bekreft at SPD-en oppfyller kravene i IEC/EN 61643-31
• Skille mellom PV-likestrøms-SPD-er og vekselstrøms-SPD-er
• Sørg for beskyttelse både på omformerens likestrøminngang og vekselstrømutgang
• Utform utløpsveien i henhold til jordings- og potensialutjevningskravene

Ved valg av overspenningsvern for DIN-skinner i industrielle strømfordelingssystemer med solcelleanlegg, energilagring eller likestrømsutstyr må man ta hensyn til både vekselstrøms- og likestrømsiden. På denne måten unngår man at man kun beskytter vekselstrømsfordelingssystemet, mens likestrømskretsene forblir utsatt for risikoen for overspenning.

Hvordan velge riktig type overspenningsvern for DIN-skinne til industriell strømforsyning

I industrielle strømfordelingssystemer er et av de viktigste trinnene i Valg av overspenningsvern for DIN-skinne er å fastslå hvilken SPD-type som er riktig. Ulike SPD-typer er utformet for ulike overspenningsnivåer, monteringsposisjoner og beskyttelsesmål. Hvis man velger feil type, kan selv et produkt med tilsynelatende gode parametere mislykkes i å gi effektiv beskyttelse i det faktiske systemet.

AC-SPD og DC-SPD i industrielle anvendelser

Industrielle systemer inneholder ofte både vekselstrøms- og likestrømskretser, så det må skilles klart mellom SPD-er for vekselstrøm og SPD-er for likestrøm. De bør ikke brukes om hverandre.

AC SPD-er brukes hovedsakelig i lavspente vekselstrømsdistribusjonssystemer, for eksempel hoveddistribusjonspaneler, underdistribusjonspaneler, MCC-er, motorstyringsskap, UPS-inngangskretser og strømkretser for industrielt utstyr. De brukes til å begrense overspenninger fra lynnedslag og koblingsoverspenninger i vekselstrømsledninger.

DC SPD-er brukes i solcelleanlegg, energilagringssystemer på likestrømssiden, likestrømskombineringsbokser, likestrømsinngangskretser i omformere, likestrømskontrollstrømforsyninger og andre likestrømskretser. Siden likestrømssystemer ikke har noe naturlig nullpunkt, er det vanskeligere å slukke likestrømsbuer. Derfor krever likestrøms-SPD-er lysbueslukking og sikre frakoblingsmekanismer som er egnet for likestrømsapplikasjoner.

En vanlig feil i industrielle solcelleanlegg er å bruke en vekselstrøms-SPD i en likestrømskrets i solcelleanlegget. Dette kan hindre at SPD-en kobler seg ut på en sikker måte ved feil, og kan til og med medføre en vedvarende risiko for lysbue. Derfor bør likestrømskretser i solcelleanlegg bruke likestrøms-SPD-er som oppfyller kravene i IEC/EN 61643-31.

Forskjellen mellom SPD-er for vekselstrøm og SPD-er for likestrøm kan oppsummeres som følger:

Sammenligningselement	AC-SPD for DIN-skinne	SPD for DC-DIN-skinne
Gjeldende system	Lavspent vekselstrømsdistribusjonssystem	Solcelleanlegg, energilagring og likestrømsdistribusjonssystemer
Vanlig sted	Hovedfordelingsbret, underfordelingsbret, UPS-inngang, kontrollskap	PV-kombinasjonsboks, likestrøminngang på omformer, likestrømskrets
Bueforløp	Vekselstrøm har naturlig nullpunktpassering, så lysbuer er lettere å slukke	Likestrøm har ingen naturlig nullpunkt, så det er vanskeligere å slukke lysbuer
Standardfokus	IEC/EN 61643-11	IEC/EN 61643-31
Fokus på utvalg	Uc, Up, In, Imax, jordingssystem	Maksimal åpenkrets-spenning, likestrømsbueslukking, termisk frakobling, polaritet
Utskiftbarhet	Bør ikke brukes vilkårlig i likestrømskretser	Bør ikke brukes vilkårlig i vekselstrømsanlegg

Enfasede og trefasede industrielle systemer

Industrielle strømfordelingssystemer kan omfatte både enfasede og trefasede strømforsyninger. Antall faser har direkte innvirkning på polkonfigurasjonen og koblingsmåten til SPD-enheten på DIN-skinnen.

Enfasede systemer brukes vanligvis til styrestrøm, belysning, kontorutstyr, små UPS-systemer, enfasede stikkontaktkretser og visse typer tilleggsutstyr. Vanlige SPD-konfigurasjoner omfatter 1P, 1P+N eller 2P, og beskytter hovedsakelig overspenningsveier som L-N, L-PE og N-PE.

Trefasesystemer brukes ofte til motorer, frekvensomformere, kompressorer, pumper, vifter, industrielt oppvarmingsutstyr, motorstyringssentre og hoveddistribusjonssystemer. Vanlige SPD-konfigurasjoner inkluderer 3P, 3P+N, 4P, 3+1 eller 4+0, som dekker overspenningsveier mellom faseledere, nøytral og jord.

Hvis bare en enfaset SPD Hvis den brukes i et trefaset industrielt system, kan det hende at enkelte faseledere forblir ubeskyttet, eller at overspenningsveier mellom faseledere, nøytral og PE ikke dekkes fullt ut. Derfor bør flerpolede SPD-er for DIN-skinne velges i henhold til den faktiske koblingsmåten i trefasesystemer.

Systemtype	Felles søknad	Vanlig SPD-konfigurasjon	Fokus på utvalg
Enfaset vekselstrømsystem	Styre strømforsyning, belysning og små UPS-enheter	1P, 1P+N, 2P	Bekreft beskyttelsesbanene for L, N og PE
Trefaset treledersystem	Motorer, visse typer industriutstyr	3P	Beskytt overspenningsveier mellom faser og PE
Trefaset firetrådssystem	Hoved- og underfordelingsbrett på fabrikken	4P, 3+1, 4+0	Vurder beskyttelse mot L, N og PE
Styrings-likestrømskrets	PLC-er, sensorer, 24 V likestrømforsyninger	DC SPD	Kontroller kravene til likestrømspenning og polaritet

Type 1 overspenningsvern for DIN-skinne til beskyttelse av hovedinnmatingen

En SPD av type 1 for DIN-skinne brukes hovedsakelig ved inngangen til et industrielt strømnett, for eksempel i hovedinngangstavlen, lavspenningshovedtavlen, transformatorens lavspenningsutgangstavle eller bygningens strøminngang. Hovedfunksjonen er å avlede høyenergisk lynningsstrøm og hindre at kraftige overspenninger trenger inn i fabrikkens interne distribusjonsnett.

Type 1 SPD blir vanligvis vurdert i følgende industrielle scenarier:

• Fabrikkbygningen har et utvendig lynavledningsanlegg
• Strømforsyningen benytter luftledninger
• Fabrikken ligger i et område med hyppige tordenvær
• Distribusjonssystemet er koblet til mange utendørsenheter
• Industribygningen har et solcelleanlegg på taket
• Hovedinngangstavlen er utsatt for større fare for overspenning

Den viktigste parameteren for en SPD av type 1 er Iimp, som angir enhetens evne til å tåle lynimpulsstrøm. Den brukes vanligvis til å vurdere SPD-enhetens evne til å tåle en lynstrømkurve på 10/350 μs. For beskyttelse av hovedinnmatingen er Iimp en viktig indikator for å avgjøre om en SPD av type 1 er egnet for et industrielt system med høy lynrisiko.

Det er viktig å merke seg at en SPD av type 1 hovedsakelig er beregnet på å avlede høyspenningsoverspenninger. Den vil ikke alltid redusere restspenningen til et nivå som er egnet for følsomt elektronisk utstyr. I industrielle systemer må en SPD av type 1 derfor vanligvis brukes sammen med nedstrøms SPD-er av type 2 eller type 3.

Type 2 overspenningsvern for DIN-skinne til industrielle fordelingsbrett

En SPD av type 2 for DIN-skinne er den vanligste SPD-typen i industrielle strømfordelingssystemer. Den installeres vanligvis i hoveddistribusjonstavler, underdistribusjonstavler, motorstyringssentre, UPS-inngangskretser, utstyrsstyringsskap eller automatiseringsstrømpaneler. Den brukes til å begrense indirekte lynnedslag, nettkoblingsspenning og transiente overspenninger forårsaket av utstyrets drift.

For de fleste industrielle lavspenningsanlegg, Type 2 SPD er kjernen i overspenningsbeskyttelsen på distribusjonsnivå. Den er egnet til å beskytte:

• Industrielle underfordelingsbrett
• Motorstyringssentre
• PLC-kontrollskap
• UPS-inngangskretser
• Inngangskretser for frekvensomformere og mykstartere
• Strømkretser for automatiseringsutstyr
• Industribelysning og hjelpestrømsystemer

De viktigste parametrene for en SPD av type 2 omfatter vanligvis In, Imax og Up. In angir den nominelle utladningsstrømmen som SPD-en tåler gjentatte ganger. Imax angir den maksimale enkeltutladningsstrømmen. Up angir spenningsbeskyttelsesnivået. For industrielle brukere bør valg ikke baseres utelukkende på Imax. Utstyrets følsomhet, installasjonsplassering og systemrisiko bør også tas i betraktning.

Hvis det allerede er installert en SPD av type 1 eller type 1+2 i hovedfordelingsbordet, kan en nedstrøms SPD av type 2 i underfordelingsbordet redusere restoverspenningsnivået ytterligere og gi bedre beskyttelse for kontrollskap og kritisk utstyr.

Overspenningsvern av type 3 for DIN-skinne til følsomt terminalutstyr

A Type 3 SPD installeres vanligvis i nærheten av følsomt utstyr for å gi finbeskyttelse på sluttpunktet. Avledningskapasiteten er vanligvis lavere enn for SPD-er av type 1 og type 2, men den bidrar til å redusere restspenningen ytterligere på utstyrssiden.

I industrielle systemer brukes SPD av type 3 ofte til å beskytte følsomt utstyr, for eksempel:

Følsomt utstyr	Hvorfor beskyttelse av type 3 er nødvendig
PLC-kontroller	I/O-porter og strømmoduler er følsomme for gjenværende overspenninger
HMI-berøringsskjerm	Kommunikasjonsgrensesnitt og skjermmoduler er utsatt for spenningsspisser
Industriell server	Høy risiko for datatap og omstart av systemet
Kommunikasjonsutstyr	Ethernet-, RS485- og feltbussgrensesnitt blir lett skadet av overspenning
Presisjonsinstrument	Høye krav til målenøyaktighet og reguleringsstabilitet
Sikkerhets- og overvåkingsutstyr	Lange kabelforløp kan føre til induserte overspenninger

SPD av type 3 anbefales ikke som eneste overspenningsvern i et industrielt system. Uten beskyttelse fra en SPD av type 1 eller type 2 oppstrøms vil en SPD av type 3 kanskje ikke være i stand til å tåle større overspenningsenergi.

Derfor er SPD av type 3 bedre egnet som det siste trinnet i et flernivå-overspenningsvernsystem. Den koordineres vanligvis med SPD av type 1 eller type 1+2 i hoveddistribusjonspanelet og SPD av type 2 i underdistribusjonspaneler for å gi en mer fullstendig beskyttelse av følsomt sluttutstyr.

Kombinert overspenningsvern av type 1+2 for DIN-skinne til kompakte industrielle tavler

En kombinert SPD av type 1+2 integrerer beskyttelsesfunksjonene til type 1 og type 2 i ett og samme produkt. Den tåler lynimpulsstrøm med relativt høy energi, samtidig som den begrenser transient overspenning i distribusjonsnettet. For industrielle distribusjonsnett med begrenset plass i skapet eller behov for en forenklet beskyttelsesstruktur er dette et vanlig valg.

Type 1+2 SPD er egnet for følgende bruksområder:

• Industrielle hovedfordelingsbrett med begrenset plass
• Kombinert overspenningsbeskyttelse for inngangsnivå
• Systemer der antall moduler må reduseres
• Fabrikker med eksterne lynbeskyttelsessystemer eller høyere lynrisiko
• Skapprodusenter som trenger en forenklet skapoppsett
• Små industribygg som krever kompakt beskyttelse

Selv om en SPD av type 1+2 gir kombinert beskyttelse, betyr det ikke at alle nedstrøms SPD-er kan utelates. Hvis det industrielle systemet har lange kabelføringer, utstyr spredt over store områder eller nedstrøms PLC-er, frekvensomformere, UPS-systemer, kommunikasjonsutstyr og presisjonsstyringssystemer, bør SPD-er av type 2 eller type 3 likevel installeres i underfordelingsbrett eller i nærheten av utstyret.

Derfor er en kombinert SPD av type 1+2 mer egnet som en grunnleggende kombinert beskyttelsesløsning, ikke som det eneste beskyttelsestiltaket for alle industrielle systemer.

LSP overspenningsvern for DIN-skinne: Pålitelig overspenningsbeskyttelse for industrielle strømfordelingssystemer

LSP fokuserer på forskning, utvikling og produksjon av overspenningsvern, og tilbyr løsninger for overspenningsvern på DIN-skinne til industrielle, kommersielle og fornybare energisystemer. Produktsortimentet omfatter overspenningsvern av type 1, type 1+2, type 2, type 3 og likestrøm (DC), og støtter beskyttelse ved strøminntak, på distribusjonsnivå, i kontrollskap, finbeskyttelse på utstyrssiden samt overspenningsbeskyttelse på likestrømssiden av solcelleanlegg. Med en komplett produktportefølje kan ingeniører bygge opp et koordinert overspenningsvern av type 1 + type 2 + type 3 ved å bruke ett pålitelig merke.

I industrielle anvendelser er LSPs SPD-enheter for DIN-skinne utformet for montering på standard 35 mm DIN-skinne, noe som gjør dem egnet for modulære oppsett i fordelingsbrett og kontrollskap. Utformingen som pluggmodul muliggjør raskere vedlikehold og utskifting, mens det tydelige statusindikatorvinduet hjelper vedlikeholdspersonalet med å kontrollere om SPD-enheten fortsatt er i normal beskyttelsestilstand. For utstyr uten tilsyn, kontinuerlige produksjonslinjer eller kritiske strømsystemer kan valgfrie fjernsignalkontakter koble SPD-statusen til overvåkings- eller alarmsystemer, noe som reduserer risikoen for at en SPD-feil går ubemerket hen.

LSP legger vekt på langsiktig pålitelighet i industrielle miljøer. Selskapets SPD-produkter benytter kjernekomponenter som LKD MOV-er og Vactech GDT-er, kombinert med termisk frakobling, lavtemperaturutløsning, flammehemmende hus og modulær konstruksjon for å håndtere lynnedslag, koblingsspenninger og industrielle elektriske transienter. Produktdesign og testing er basert på kravene i IEC/EN 61643-11 for lavspent vekselstrømsoverspenningsbeskyttelse. For likestrømsapplikasjoner innen solcelleanlegg kan egnede likestrøms-SPD-løsninger velges i henhold til systemspenning og installasjonsplassering.

For industrikunder er LSP mer enn bare en leverandør av SPD-produkter. Selskapet kan også fungere som en samarbeidspartner for overspenningsbeskyttelsesløsninger. Uansett om prosjektet omfatter valg av hoveddistribusjonsbord, utforming av kontrollskap, beskyttelse på DC-siden av solcelleanlegg, koordinering av reservestrømforsyning, OEM-tilpasning, merkevarebygging, emballering eller teknisk dokumentasjon, kan LSP gi produktanbefalinger og veiledning om anvendelse for å bidra til å redusere feilvalg, installasjonsrisiko og vedlikeholdsproblemer.

Ofte stilte spørsmål om overspenningsvern for DIN-skinner til industrielle strømfordelingssystemer

Hva brukes en overspenningsbeskytter for DIN-skinne til i industrielle systemer?

En overspenningsbeskytter for DIN-skinne brukes til å beskytte elektrisk utstyr og styringskomponenter i industrielle strømfordelingssystemer mot lynnedslag, koblingsoverspenninger og forbigående overspenninger i strømnettet. Den installeres vanligvis i hovedfordelingsbrett, underfordelingspaneler, PLC-skap, MCC-skap, UPS-kretser eller PV-likestrømssystemer. Ved å begrense overspenning og lede overspenningsstrømmen til jord, bidrar den til å forbedre utstyrets pålitelighet og redusere risikoen for driftsstans.

Hvor bør en SPD for DIN-skinne monteres i et fabrikkfordelingsbord?

En SPD for DIN-skinne bør installeres på innmatingen til den beskyttede kretsen i et fabrikkfordelingsbord, så nær hovedbryteren, strømbryteren, innmatingsklemmen og PE-jordingsskinnen som mulig. Dette forkorter overspenningsavledningsveien og reduserer ytterligere restspenning forårsaket av ledningsinduktans. I store fabrikker bør overspenningsavledere også koordineres på tvers av hovedtavler, underfordelingsbretter, MCC-er, PLC-skap og UPS-kretser.

Trenger industrielle kontrollskap overspenningsbeskyttelse?

Ja. Industrielle kontrollskap trenger vanligvis overspenningsbeskyttelse, fordi PLC-er, HMI-er, I/O-moduler, reléer, strømforsyninger, VFD-terminaler og kommunikasjonsgrensesnitt er følsomme for kortvarige overspenninger. Overspenninger kan stamme fra oppstrøms distribusjonssystemer, start- og stopp av motorer, kobling av kontaktorer eller lange signalkabler. Installasjon av riktig SPD på DIN-skinne bidrar til å redusere skader på utstyr, kommunikasjonsfeil og produksjonsstans.

Bør jeg bruke SPD av type 1 eller type 2 til hovedfordelingsskapet på fabrikken?

Bruk en SPD av type 1 eller type 1+2 hvis fabrikkens hoveddistribusjonsbord befinner seg ved strøminngangen, er koblet til luftledninger, er beskyttet av et eksternt lynbeskyttelsessystem eller ligger i et område med høy lynrisiko. Hvis hovedbekymringen er spenningsspikre ved nettkobling, indirekte lynspenninger eller transienter ved utstyrskobling, er en SPD av type 2 vanligvis egnet. Store industrielle anlegg bruker ofte type 1 ved inngangen og type 2 nedstrøms.

Kan én SPD på DIN-skinne beskytte hele det industrielle strømsystemet?

Vanligvis ikke. En SPD på DIN-skinne kan bare beskytte en del av kretsen i nærheten av installasjonsstedet og kan ikke dekke hele det industrielle strømsystemet. Store fabrikker har ofte hoveddistribusjonspaneler, underdistribusjonspaneler, MCC-er, PLC-skap, UPS-systemer, signallinjer og likestrømskretser. Fordi kablene er lange og utstyret er spredt over et stort område, kan det fortsatt oppstå restoverspenninger. Det kreves vanligvis flernivåbeskyttelse med SPD-er av type 1, type 2, type 3 og signal-SPD-er.