Wenn eine unerwartete Spannungsspitze auf Ihre Geräte trifft, kann dies sofort zu Schäden an Steuerungssystemen, Wechselrichtern oder Schaltanlagen führen und kostspielige Ausfallzeiten verursachen. Wie funktioniert ein Überspannungsschutz? um solche Ausfälle zu verhindern? Die Antwort liegt in schnell reagierenden Schutzeinrichtungen. LEEYEELEEYEE, ein zertifizierter Hersteller von Überspannungsschutzgeräten, bietet Hochgeschwindigkeits-SPDs für Schaltanlagen, Solarwechselrichter und industrielle Schalttafeln. Mit Ansprechzeiten von unter 25 ns und Entladekapazitäten von bis zu 100 kA bieten LEEYEE-Geräte, die nach CE/CB/ISO9001/TUV zertifiziert sind, branchenführende Leistung.
Lesen Sie weiter, um die technischen Details des Überspannungsschutzes zu erfahren.
Ein Überspannungsschutz erkennt Überspannungsereignisse und leitet die überschüssige Energie sofort an die Erde ab, hält die Spannung auf einem sicheren Niveau und schützt die angeschlossenen Geräte vor explosiven Stromspitzen.
Sind Sie immer noch unsicher, wie Komponenten wie MOVs, GDTs und SPDs in reale Systeme integriert werden? Lassen Sie uns die realen technischen Mechanismen erforschen.
Inhaltsübersicht
Wie funktioniert ein Überspannungsschutz: Technische Aufschlüsselung
Ein Überspannungsschutz, auch Surge Protective Device (SPD) genannt, ist so konstruiert, dass er transiente Überspannungen begrenzt, indem er bei Überschreiten von Spannungsschwellen von hoher Impedanz auf niedrige Impedanz umschaltet.
Schlüsselkomponenten:
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Metall-Oxid-Varistor (MOV)nichtlinearer Widerstand, der die Spannung unterbricht; typische Schutzspannung 350-600 V für 275-V-Systeme.
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Gasentladungsrohr (GDT): wird bei höherer Spannung aktiviert und überbrückt große Energieereignisse.
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Diode zur Unterdrückung transienter Spannungen (TVS): Hochgeschwindigkeitsreaktion für Mikroschaltungen.
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Seriensicherung oder thermische Abschaltung: isoliert ausgefallene MOVs, um ein thermisches Durchgehen zu verhindern.
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Status-Indikator: optische Markierung oder Fernkontakt für die Wartung.
Die Antwortsequenz:
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Spannung steigt an → MOV wird leitend → Spannung in der Nähe von Vc geklemmt.
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Bei hochenergetischen Überspannungen löst GDT aus → Energie wird zur Erde abgeleitet.
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MOV kühlt ab, kehrt zu hoher Impedanz zurück.
Nach IEC 61643-11 müssen SPDs innerhalb von ≤25 ns reagieren und In (8/20 µs) zwischen 20-40 kA bewältigen, mit Spitzen-Imax bis zu 100 kA.
LEEYEE Produktspezifikationen
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Nennspannung (Uc) | 275 V AC, 600-1500 V DC |
| Nenn-Entladestrom (In) | 20-40 kA (8/20 μs) |
| Maximaler Entladestrom (Imax) | 100 kA (8/20 μs) |
| Reaktionszeit | < 25 ns |
| Spannungsschutzstufe (Up) | ≤1,5 kV |
| Einhaltung der Normen | IEC 61643-11, EN 50539, GB18802 |
| Thermische Abschaltung | Inklusive für sicheren MOV-Ausfall |
| Status-Anzeige | LED + potentialfreier Kontakt |
Diese Eigenschaften machen LEEYEE SPDs ideal für industrielle Solaranlagen, Rechenzentren und Anlagensteuerungen.
Anwendungsszenarien und Installationsrichtlinien
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Stromverteilerschränke: Verwenden Sie SPDs des Typs 2 am MCC/Incomer mit abgesicherter Koordination.
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Solarwechselrichter-Eingang: Wählen Sie ein SPD mit 1000 VDC mit Up ≤1,8 kV, integriertem GDT + MOV Hybrid.
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Schutz der Signalleitungen: Verwendung von SPD-Modulen auf TVS-Basis (≤150 V).
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Einsätze auf Panel-Ebene: SPD-Paar mit 10 kA, gG-Sicherung für Kurzschlussschutz.
Die Sicherheitszonen gemäß IEC 60664 erfordern eine Abstimmung zwischen den Kurzschlussleistungen und dem Icc-Wert des SPD, um den ordnungsgemäßen Betrieb und die Sicherheit des Geräts zu gewährleisten.
Wartung und Leistungsprüfung
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Visuelle Kontrolle: Prüfen Sie regelmäßig den Status der LEDs/Anzeigen.
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MOV-Überwachung: Infrarotkameras oder Widerstandsmesser verwenden; austauschen, wenn ΔT > 10 K oder MOV-Widerstand hoch.
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End-of-Life-Zyklen: Ersetzen Sie die Geräte nach kumulativer Überspannungsbelastung oder nach 5 Jahren.
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Integrität der Masse: Sicherstellen, dass der Erdungswiderstand < 5 Ω in NS-Systemen und ≤1 Ω in MS-Systemen ist.
Bei ordnungsgemäßer Installation und Wartung sinken die technischen Fehlerraten auf <1%.
FAQs - Wie funktioniert ein Überspannungsschutz?
1. Wie funktioniert ein Überspannungsschutz bei hochfrequenten Spannungsspitzen?
TVS-Dioden klemmen Spikes im Mikrosekundenbereich ab; MOVs bewältigen breitere transiente Ereignisse und bieten einen mehrschichtigen Schutz.
2. Können EPPDs ohne Hinweis versagen?
Ja. Thermische Isolatoren schalten MOVs ab; Fernalarme oder Anzeigen müssen regelmäßig überwacht werden.
3. Wie wähle ich die Reaktionszeit und die Entladungsspezifikationen aus?
Basierend auf der Systemspannung, dem Blitzrisiko (Ng-Wert) und der Empfindlichkeit der Geräte - gemäß NEC Artikel 285 in den USA und den IEC-Grundsätzen weltweit.
4. Warum SPD mit einer Sicherung verbinden?
Die Sicherung isoliert das SPD bei Ausfall des MOV, um Sekundärfehler und Brandgefahr zu vermeiden.
5. Wo sollte ich die EPPDs aufstellen?
Am Verteiler, am Wechselrichtereingang und an der Einspeisung in die Schalttafel - gestaffelt, um sowohl das System als auch nachgeschaltete Geräte zu schützen.
6. Sind die LEEYEE SPDs lokal konform?
Ja, es gibt IEC-Versionen für die EU-Märkte, UL1449 Type 1&2 für die USA und GB-zertifizierte Geräte für China.
7. Wie oft sollte ich SPDs testen?
Führen Sie jährliche Inspektionen mit Wärmebildaufnahmen und Widerstandsprüfungen unter Volllastbedingungen durch.
⚠️ Professioneller Haftungsausschluss
Dieser Artikel richtet sich an qualifizierte Energietechniker und Systemintegratoren. Die Auswahl der SPDs, das Erdungsprotokoll und die Koordination des Überspannungsrisikos müssen den NEC-, IEC- oder lokalen Vorschriften entsprechen und von Elektrofachleuten zertifiziert werden.