過(guò)去，電涌保護(hù)器(SPD)通常用于可能需要附加保護(hù)的應(yīng)用中，在許多情況下，在應(yīng)對(duì)災(zāi)難性的與電涌相關(guān)的設(shè)備故障之后，人們才真正相信SPD設(shè)備的價(jià)值。如今，越來(lái)越多的工程師能看到將SPD納入其設(shè)計(jì)中的價(jià)值。
電涌保護(hù)器(SPD)的廣泛使用很大程度上是由于SPD保護(hù)的設(shè)備和系統(tǒng)的性質(zhì)不斷變化，當(dāng)今越來(lái)越數(shù)字化的技術(shù)也越來(lái)越容易受到浪涌引起的損害，您是否應(yīng)該在設(shè)計(jì)中額外使用這些設(shè)備？
電涌保護(hù)器(SPD)的基礎(chǔ)
電涌保護(hù)器(SPD)長(zhǎng)期以來(lái)一直用于保護(hù)高度敏感或關(guān)鍵的電氣設(shè)備，電涌保護(hù)器使電氣設(shè)備免受瞬態(tài)電壓的影響，從而保護(hù)下游設(shè)備免受較大的瞬時(shí)破壞性電涌以及反復(fù)的低強(qiáng)度功率波動(dòng)的影響。
許多人錯(cuò)誤地認(rèn)為電涌的最大風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自雷擊，雷電可能是最嚴(yán)重的電涌來(lái)源，但實(shí)際上卻是最不常見的電涌來(lái)源之一，大約80%的電涌是由內(nèi)部電源干擾引起的，例如負(fù)載切換，變頻驅(qū)動(dòng)器和HVAC系統(tǒng)。雖然閃電造成的損壞不常見，但它可能以意想不到的方式造成問(wèn)題，人們以為雷擊進(jìn)入的電源線是唯一的危險(xiǎn)源。實(shí)際上，它還有其他切入點(diǎn)，停車場(chǎng)和屋頂HVAC單元中的金屬燈桿基本上起避雷針的作用。當(dāng)被雷擊時(shí)，電流會(huì)回饋到配電系統(tǒng)中，從而對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)造成損害。
需求增加
在過(guò)去的幾十年中，各種類型的電氣設(shè)備都得到了很大的發(fā)展。它們已變得越來(lái)越數(shù)字化，提供了一系列驚人的新功能。但是這些進(jìn)步是以增加對(duì)功率波動(dòng)的敏感性為代價(jià)的。較舊的設(shè)備可以消除大多數(shù)電涌，但是當(dāng)今設(shè)備的電路更加復(fù)雜，因此更容易受到電涌損壞， 這些電涌可能比您想象的要頻繁。
如果您在打開一臺(tái)設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)燈光略微變暗，則說(shuō)明電源浪涌過(guò)大， 這些浪涌強(qiáng)度可能相對(duì)較低，但會(huì)產(chǎn)生累積影響。隨著時(shí)間的流逝，它們加在一起，會(huì)損傷并損壞電氣設(shè)備
更高的法規(guī)要求
NEC法規(guī)長(zhǎng)期以來(lái)一直為緊急設(shè)施，可再生能源和電梯等關(guān)鍵電氣應(yīng)用提供適當(dāng)?shù)碾娪勘Ｗo(hù)，在認(rèn)識(shí)到許多現(xiàn)代電氣設(shè)備的靈敏度不斷提高后，2020 NEC法規(guī)將浪涌保護(hù)器(SPD)要求擴(kuò)展到包括八種應(yīng)用或設(shè)備類型。并非所有地區(qū)都采用2020年版，但這只是時(shí)間問(wèn)題，所有新建房屋必須包括電涌保護(hù)器(SPD)這一事實(shí)表明了這些保護(hù)裝置的價(jià)值
新應(yīng)用，新SPD需求
隨著在大多數(shù)商業(yè)建筑和設(shè)施中遍布更加敏感的電氣設(shè)備，工程師越來(lái)越多地采用級(jí)聯(lián)保護(hù)方案。與其在服務(wù)入口放置一個(gè)電涌保護(hù)器(SPD)，不如整個(gè)系統(tǒng)中都有多個(gè)電涌保護(hù)器(SPD)，例如在每個(gè)電機(jī)控制中心或面板上，有時(shí)在特定設(shè)備上。
設(shè)施經(jīng)理正在迅速擺脫昂貴，維護(hù)成本高的照明類型，取而代之的是更明亮，更高效的LED。這些LED與其他電子設(shè)備一樣，對(duì)電壓波動(dòng)的敏感度要比舊產(chǎn)品高。電涌保護(hù)器(SPD)價(jià)值的一個(gè)很好的例子是一家國(guó)家零售商部署了LED停車場(chǎng)照明燈。雖然該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的節(jié)能效果，但維護(hù)費(fèi)用的增加抵消了這些費(fèi)用，其中大部分是與電涌相關(guān)的故障所致。該公司隨后添加了電涌保護(hù)器(SPD)，從而將照明維護(hù)成本降低了90%，并在電涌防護(hù)方面獲得了六個(gè)月的投資回報(bào)。
新增功能
電涌保護(hù)器(SPD)可能包含指示其狀態(tài)或狀況的功能，有些設(shè)有計(jì)數(shù)器。但是，電源事件測(cè)量參數(shù)在制造商之間有所不同。有些甚至算出功率水平的微小變化。這使制造商既可以夸大浪涌保護(hù)器(SPD)的重要性，又可以鼓勵(lì)過(guò)早更換。
實(shí)際上，大多數(shù)線路具有頻繁但無(wú)關(guān)緊要的電壓變化，這可能會(huì)使這成為了解電涌保護(hù)器(SPD)實(shí)際剩余使用壽命的不可靠方法，在依靠這些計(jì)數(shù)器評(píng)估電涌保護(hù)器(SPD)的剩余壽命之前，請(qǐng)先查詢用于識(shí)別“可數(shù)”電源事件的參數(shù)。
另一種更可靠的功能是位于電涌保護(hù)器(SPD)前面的使用壽命終止指示器，它可以一目了然地確認(rèn)是否需要更換電涌保護(hù)器(SPD)。
在某些應(yīng)用中，電涌保護(hù)器(SPD)上輔助觸點(diǎn)的可用性很有價(jià)值，它們使維護(hù)經(jīng)理或運(yùn)營(yíng)經(jīng)理可以遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)，從而減少了物理訪問(wèn)和評(píng)估電涌保護(hù)器(SPD)狀況的需要，通過(guò)避免打開面板或設(shè)備來(lái)檢查電涌保護(hù)器(SPD)，這也增加了安全性。
某些電涌保護(hù)器(SPD)設(shè)計(jì)有“消耗性”元素，即包含實(shí)際傳感器的可插拔墨盒，在需要頻繁更換SPD的應(yīng)用中，可以快速更換墨盒，而底座和配線則完好無(wú)損，這使更換成為一項(xiàng)簡(jiǎn)單而迅速的維護(hù)任務(wù)
適用于所有應(yīng)用的電涌保護(hù)器
電涌保護(hù)器(SPD)正在從“配件”轉(zhuǎn)向“必需品”，對(duì)電能質(zhì)量要求更高的電氣設(shè)備的數(shù)量不斷增加，這導(dǎo)致對(duì)SPD的需求激增，額外的投資將償還給設(shè)備提供保護(hù)。除了浪涌損壞設(shè)備的維修或更換費(fèi)用之外，還包括相關(guān)的維護(hù)費(fèi)用以及停機(jī)時(shí)間。
OEM和面板制造商應(yīng)在設(shè)備和面板設(shè)計(jì)中考慮采用更主動(dòng)的方法，以增強(qiáng)電涌保護(hù)器(SPD)提供的保護(hù)，這樣做通?？梢怨?jié)省大量成本，并節(jié)省很多麻煩。
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作者：LPR2019
