Guida alla selezione degli SPD: Scegli il dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) corretto
Una guida pratica alla selezione degli SPD per ingegneri, quadristi, EPC solari, distributori e buyer OEM. Confronta SPD AC e DC, Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 1+2, tensione nominale, poli, corrente di scarica, standard IEC e posizione di installazione.
Per scegliere un SPD, identifica innanzitutto se il circuito da proteggere è AC o DC. Successivamente, seleziona il tipo di SPD in base alla posizione di installazione, adatta Uc o Ucpv alla tensione del sistema, controlla Iimp, In, Imax e Up, conferma il numero di poli e il sistema di messa a terra e verifica la protezione di back-up e la conformità agli standard IEC.
Percorso di selezione rapida
Flusso decisionale pronto per l'IAAC o DC?
Non utilizzare mai un SPD AC sul lato DC di un sistema fotovoltaico.
Dove viene installato?
Quadro principale in ingresso, quadro di distribuzione, string box fotovoltaica, lato inverter o apparecchiature terminali.
Quale tipo di SPD?
Tipo 1, Tipo 2, Tipo 1+2 o Tipo 3 a seconda dell'esposizione alle sovratensioni e della posizione di installazione.
Quali tensione e poli?
Controlla Uc o Ucpv, sistema di messa a terra, numero di fasi, polarità e modalità di cablaggio.
Quali rating e standard?
Conferma Iimp, In, Imax, Up, protezione di back-up, serie IEC 61643 e requisiti di progetto.
6 regole per scegliere l'SPD corretto
Queste regole rappresentano il modo più rapido per restringere il campo sul dispositivo di protezione contro le sovratensioni corretto prima di consultare la scheda tecnica definitiva.
Selezione dell'SPD per applicazione, circuito e posizione di installazione
Questa tabella è pensata per i buyer B2B che devono definire una direzione pratica per l'SPD prima di scegliere un modello.
| Applicazione | Circuito | Posizione di installazione tipica | Direzione SPD raccomandata | Parametri chiave da verificare | Pagina correlata |
|---|---|---|---|---|---|
| Quadro principale di ingresso | AC | Ingresso linea, quadro principale, primo punto di distribuzione | SPD AC Tipo 1 o Tipo 1+2 | Iimp, Uc, Up, poli, protezione di back-up, sistema di messa a terra | SPD Tipo 1+2 |
| Quadro di distribuzione | AC | Sottoquadro residenziale, commerciale o industriale | Tipo 2 AC SPD | Uc, In, Imax, Up, 1P/2P/3P/4P, segnalazione remota | SPD per quadro di distribuzione |
| Quadro di controllo industriale | CA o CC | Quadro di comando, pannello macchina, quadro di automazione | SPD per guida DIN, solitamente Tipo 2 | Tensione, poli, larghezza di montaggio, indicatore, segnalazione remota, protezione di backup | Parasurto per guida DIN |
| Scatola combinatore FV | DC | Tra le stringhe FV e l'ingresso dell'inverter | SPD CC Tipo 2 o SPD CC Tipo 1+2 | Ucpv, 1000V/1500V CC, In, Imax, Iimp se richiesto, polarità | SPD per quadri di parallelo fotovoltaici |
| Ingresso CC dell'inverter solare | DC | Lato CC dell'inverter, lato ingresso FV | SPD DC da 1000V o 1500V | Ucpv, tensione massima FV, Tipo 2 o Tipo 1+2, design di sezionamento CC | Protezione da sovratensioni per inverter |
| Sistema solare FV 1500V | DC | FV su scala industriale, sistema inverter di stringa ad alta tensione | SPD DC 1500V | Ucpv ≥ tensione massima del sistema FV, In/Imax, Iimp se è richiesto il Tipo 1+2 | SPD DC 1500V |
| Sistema solare FV 1000V | DC | Sistema FV residenziale, commerciale o piccolo sistema a terra | SPD DC 1000V | Ucpv, tensione di stringa FV, polarità CC, modulo sostituibile, standard | SPD DC 1000V |
| Attrezzature terminali sensibili | CA o segnale | Vicino al carico, controller, comunicazione o componenti elettronici sensibili | SPD Tipo 3 o SPD per segnale dopo la protezione a monte | Uoc, Up, distanza di coordinamento, tensione di tenuta dell'apparecchiatura protetta | SPD di Tipo 1 vs Tipo 2 vs Tipo 3 |
8 passaggi per selezionare correttamente un SPD
Utilizzare questo processo prima di richiedere un preventivo o approvare un dispositivo di protezione dalle sovratensioni per un progetto.
Identificare CA o CC
Verificare se il circuito da proteggere è di distribuzione CA, FV CC, batteria CC, segnale o protezione lato apparecchiatura.
Definire la posizione
Quadro principale, sottoquadro, scatola di parallelo, ingresso inverter, quadro di comando o apparecchiatura terminale richiedono diverse configurazioni di SPD.
Selezionare il tipo di SPD
Scegliere Tipo 1, Tipo 2, Tipo 1+2 o Tipo 3 in base all'esposizione ai fulmini e al livello di protezione.
Corrispondenza tensione
Per CA, controllare Uc. Per FV CC, controllare Ucpv e la tensione massima a circuito aperto in condizioni di freddo.
Controllare la capacità di scarica
Il Tipo 1 si concentra su Iimp. Il Tipo 2 utilizza comunemente In e Imax. Il Tipo 3 spesso coinvolge Uoc e protezione fine.
Confermare Up
Il livello di protezione di tensione deve essere idoneo alla tensione di tenuta dell'apparecchiatura e coordinato con il sistema.
Confermare i poli e il cablaggio
Scegliere la configurazione 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N o FV CC in base al cablaggio e al sistema di messa a terra.
Verificare standard e backup
Controllare lo standard IEC, i requisiti di certificazione, il fusibile di backup o l'interruttore automatico (MCB), la capacità di cortocircuito e le istruzioni di installazione.
Gli SPD CA e CC non sono intercambiabili
La prima decisione di selezione è il tipo di circuito. Gli SPD CA e CC sono progettati per comportamenti di tensione, condizioni di applicazione e requisiti di test differenti.
Scegliere l'SPD CA per sistemi di alimentazione CA
Gli SPD CA sono utilizzati nei sistemi di distribuzione CA a bassa tensione, inclusi quadri principali, quadri di distribuzione, quadri industriali e ingressi di apparecchiature CA.
Scegliere l'SPD CC per sistemi FV e CC
Gli SPD CC vengono utilizzati sul lato CC dei sistemi fotovoltaici, come stringhe FV, quadri di parallelo e ingressi CC degli inverter.
Come scegliere un SPD di Tipo 1, Tipo 2, Tipo 1+2 o Tipo 3
Il tipo di SPD deve essere selezionato in base alla posizione di installazione e all'esposizione alle sovratensioni, non solo in base al valore in kA stampato sul dispositivo.
| Tipo SPD | Posizione tipica | Significato principale della selezione | Parametro chiave | Quando prenderlo in considerazione |
|---|---|---|---|---|
| DOCUP di tipo 1 | Posizione principale di ingresso o punto di consegna | Progettato per la corrente da fulmine nel punto di ingresso dell'impianto. | Iimp | Sistema di protezione contro i fulmini esterno, esposizione a linee aeree, alto rischio di fulminazione. |
| DOCUP di tipo 2 | Quadro di distribuzione, sottoquadro, armadio di comando | Protezione secondaria generale contro le sovratensioni indotte e i transitori di commutazione. | In, Imax, Up | La scelta più comune per quadri di distribuzione e molti assemblaggi elettrici OEM. |
| SPD Tipo 1+2 | Quadro principale o posizione del sistema ad alta esposizione | Dispositivo combinato per capacità di corrente da fulmine e protezione secondaria dalle sovratensioni. | Iimp, In, Imax, Up | Quadri principali, siti esposti ai fulmini, impianti industriali, progetti solari FV. |
| DOCUP di tipo 3 | Vicino ad apparecchiature terminali sensibili | Protezione fine vicina al carico protetto, solitamente dopo la protezione SPD a monte. | Uoc, Up | Elettronica di controllo, carichi sensibili, apparecchiature con tensione di tenuta inferiore. |
Scegliere la tensione nominale e la configurazione dei poli corretta
Molti errori di selezione dell'SPD si verificano perché la tensione nominale o la configurazione dei poli vengono scelte con troppa superficialità.
Tensione CA: controllare Uc
Per gli SPD CA, la massima tensione di esercizio continuativo è solitamente indicata come Uc. Deve essere adatta alla tensione effettiva del sistema CA e al tipo di collegamento a terra.
I sistemi CA comuni includono 230/400V e 277/480V, ma la scelta finale dipende dal progetto della rete locale.Tensione FV CC: controllare Ucpv
Per gli SPD solari FV, verificare la Ucpv rispetto alla tensione CC massima della stringa FV, includendo la tensione a circuito aperto a bassa temperatura.
I sistemi FV da 1000V CC e 1500V CC richiedono SPD CC con classificazione FV e Ucpv corrispondente.Poli: corrispondenti al cablaggio
La selezione dei poli dipende dal sistema monofase, trifase, dalla disposizione del neutro, dal sistema di messa a terra TT/TN/IT e dalla modalità di protezione FV CC.
Le opzioni comuni includono configurazioni 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N e FV CC.| Sistema | Configurazione SPD comune | Cosa confermare |
|---|---|---|
| CA monofase | 1P+N or 2P SPD | Linea, neutro, sistema di messa a terra, Uc, protezione di backup. |
| AC trifase | 3P, 3P+N or 4P SPD | Disposizione del neutro, sistema TT/TN, cablaggio quadro, tensione di fase. |
| FV CC | Modulo SPD FV CC | Polarità positiva/negativa, Ucpv, sistema 1000V/1500V, Tipo 2 o Tipo 1+2. |
| Armadio OEM | SPD pluggable su guida DIN | Larghezza modulo, segnale remoto, finestra indicatore, cartuccia di ricambio, spazio di cablaggio. |
Parametri chiave degli SPD che gli acquirenti dovrebbero comprendere
Non confrontare gli SPD basandosi solo sul valore nominale di kA. Utilizzare l'intero set di parametri per valutare se il dispositivo è adatto al sistema.
| Parametro | Significato | Utilizzo per la selezione |
|---|---|---|
| Uc | Tensione massima di funzionamento continuativo per SPD AC. | Deve essere idonea alla tensione nominale del sistema AC. |
| Ucpv | Tensione massima di funzionamento continuativo per SPD PV DC. | Deve corrispondere o superare la tensione massima del sistema PV DC in base al progetto. |
| Iimp | Corrente impulsiva nominale comunemente utilizzata per SPD di Tipo 1. | Importante per la protezione in ingresso e per i sistemi esposti ai fulmini. |
| In | Corrente di scarica nominale, comunemente utilizzata per SPD di Tipo 2. | Indica la capacità di scarica ripetuta delle sovratensioni in condizioni di prova definite. |
| Imax | Corrente di scarica massima per SPD di Tipo 2 in condizioni di prova definite. | Utile per il confronto, ma non dovrebbe essere l'unico criterio di selezione. |
| Su | Livello di protezione della tensione. | Un valore Up più basso indica generalmente una migliore limitazione della tensione, ma il coordinamento e l'installazione rimangono fondamentali. |
| Uoc | Tensione a circuito aperto del generatore d'onda combinata, spesso utilizzata per i test degli SPD di Tipo 3. | Rilevante per la protezione fine in prossimità di apparecchiature sensibili. |
| Fusibile di riserva / MCB | Protezione da sovracorrente coordinata con l'SPD. | Deve seguire la scheda tecnica dell'SPD e la corrente di guasto disponibile. |
| Contatto del segnale remoto | Contatto ausiliario per la segnalazione remota di guasto. | Utile per quadri di parallelo PV, quadri industriali e sistemi monitorati. |
Quale standard IEC dovresti verificare?
Gli standard fanno parte della selezione dell'SPD. Aiutano a confermare se il dispositivo è progettato e testato per l'applicazione corretta.
| Standard | Applicazione comune | Perché è importante |
|---|---|---|
| IEC 61643-11 | Dispositivi di protezione contro le sovratensioni AC a bassa tensione. | Utilizzato per prestazioni, requisiti di sicurezza, test e valori nominali degli SPD AC. |
| IEC 61643-31 | SPD per impianti fotovoltaici DC fino a 1500V DC. | Importante per quadri di parallelo PV, ingressi DC dell'inverter e protezione lato DC solare. |
| IEC 61643-12 | Guida all'applicazione per la selezione e l'installazione di SPD AC. | Utile per il coordinamento, la posizione di installazione e la progettazione della protezione del sistema AC. |
| IEC 61643-32 | Guida all'applicazione per la selezione e l'installazione di SPD PV. | Utile per il posizionamento, la selezione e il coordinamento degli SPD lato PV. |
| UL 1449 | Standard di sicurezza SPD nordamericano. | Importante quando il progetto richiede l'approvazione UL o orientata al Nord America per l'SPD. |
La selezione non è completa senza controlli sull'installazione
Un SPD idoneo può comunque fornire prestazioni scarse se installato nella posizione errata o cablato in modo non corretto.
Installare vicino al punto di ingresso protetto
La protezione principale deve essere posizionata vicino al punto di ingresso dell'alimentazione o al punto di distribuzione che protegge.
Mantenere i cavi di collegamento corti
Cablaggi lunghi e avvolti aumentano la tensione residua. Mantenere i cavi di collegamento dell'SPD corti, dritti e correttamente instradati.
Garantire una corretta messa a terra
Le prestazioni dell'SPD dipendono dal collegamento equipotenziale e da un percorso a bassa impedenza per la corrente di sovratensione.
Coordinare gli SPD a monte e a valle
I dispositivi di Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 dovrebbero funzionare come un sistema di protezione coordinato, non come dispositivi isolati.
Controlla la protezione di backup
Il fusibile o l'interruttore automatico deve corrispondere alle raccomandazioni del produttore e alla corrente di cortocircuito disponibile.
Pianificare manutenzione e sostituzione
Indicatori visivi, contatti di segnalazione remota e cartucce sostituibili facilitano l'ispezione nei sistemi industriali e fotovoltaici.
Errori comuni nella selezione degli SPD
Questi errori sono frequenti nell'approvvigionamento, nella progettazione di quadri e nella specifica dei progetti.
Scelta basata esclusivamente sull'Imax
L'Imax non è l'unico parametro di selezione. Anche la tensione, il tipo, l'Up, la posizione di installazione, la protezione di riserva e gli standard sono fondamentali.
Utilizzo di SPD AC per DC fotovoltaico
Un circuito DC fotovoltaico necessita di un SPD DC progettato per applicazioni fotovoltaiche e con un Ucpv adeguato.
Ignorare i requisiti di Tipo 1
Gli edifici esposti ai fulmini e i sistemi con protezione esterna contro i fulmini possono richiedere una protezione di Tipo 1 o Tipo 1+2.
Tensione nominale errata
L'Uc o Ucpv deve corrispondere alla tensione reale del sistema, non solo alla denominazione generale del sistema.
Ignorare il sistema di messa a terra
I sistemi TT, TN e IT possono richiedere diverse modalità di protezione e configurazioni dei poli.
Assenza di un piano di sostituzione
Per i sistemi fotovoltaici e industriali, lo stato visivo, il segnale remoto e il design della cartuccia sostituibile sono importanti per la manutenzione.
Quali informazioni inviare prima di richiedere la selezione di un SPD?
Inviate questi dettagli per ottenere una raccomandazione più rapida e precisa da un fornitore di SPD.
| Informazioni | Esempio | Perché è importante |
|---|---|---|
| Tipo di sistema | Quadro di distribuzione AC, string box DC fotovoltaica, ingresso inverter, quadro di controllo | Determina l'orientamento dell'SPD AC o DC. |
| Tensione di sistema | 230/400V AC, 480V AC, 1000V DC, 1500V DC | Determina la selezione di Uc o Ucpv. |
| Posizione di installazione | Quadro principale, sotto-quadro, string box, lato inverter, apparecchiature terminali | Determina l'orientamento del Tipo 1, Tipo 2, Tipo 1+2 o Tipo 3. |
| Sistema di messa a terra | TT, TN-S, TN-C, IT | Determina la modalità di cablaggio e la disposizione dei poli. |
| Esposizione ai fulmini | LPS esterno, linea aerea, campo fotovoltaico esposto, sito industriale | Aiuta a valutare se sia richiesto il Tipo 1 o il Tipo 1+2. |
| Certificazione richiesta | IEC, CE, TUV, UL, approvazione del progetto | Previene la discrepanza tra il prodotto e i requisiti di mercato. |
| Requisito del quadro o OEM | Larghezza guida DIN, segnale remoto, cartuccia, private label, imballaggio | Importante per assemblaggi elettrici OEM e approvvigionamento dei distributori. |
Scegli la pagina successiva in base alla tua applicazione
Questa guida alla selezione degli SPD fornisce il quadro decisionale. Utilizza queste pagine per dettagli specifici sull'applicazione e l'orientamento del prodotto.
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FAQ sulla guida alla selezione degli SPD
Risposte brevi per gli acquirenti che devono scegliere rapidamente il dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) giusto.
Come scelgo il giusto SPD?
Scegliere il giusto SPD prima identificando se il circuito protetto è in AC o in DC. Quindi selezionare il tipo di SPD in base alla posizione di installazione, abbinare Uc o Ucpv alla tensione del sistema, verificare Iimp, In, Imax e Up, confermare i poli e il sistema di messa a terra, e verificare la protezione di backup e lo standard applicabile.
Qual è il primo passo nella selezione SPD?
Il primo passo è confermare se il circuito protetto è in corrente alternata (AC) o in corrente continua (DC). Le SPD AC e le SPD DC non sono intercambiabili. I sistemi fotovoltaici in DC dovrebbero utilizzare SPD DC progettate per applicazioni fotovoltaiche.
Qual è la differenza tra SPD di Tipo 1 e Tipo 2?
Il Tipo 1 SPD è tipicamente utilizzato nella posizione di ingresso principale o all'ingresso del servizio dove potrebbe essere necessario il dovere di corrente di fulmine. Il Tipo 2 SPD è comunemente utilizzato nei quadri di distribuzione e nei sottopannelli per la protezione secondaria dalle sovratensioni.
Quando dovrei scegliere SPD di tipo 1+2?
Scegliere il tipo 1+2 SPD quando l'installazione richiede sia la capacità di corrente di fulmini che la protezione da sovratensioni secondarie in un unico dispositivo, come i pannelli principali, i siti industriali esposti ai fulmini o i sistemi solari fotovoltaici con un rischio maggiore di fulmini.
Posso utilizzare un SPD AC sul lato DC di un sistema solare FV?
No. Il lato DC di un sistema fotovoltaico deve utilizzare un SPD DC progettato per applicazioni fotovoltaiche. La selezione deve basarsi su Ucpv, tensione del sistema fotovoltaico, polarità, requisiti di Tipo 2 o Tipo 1+2 e il corretto standard del lato DC.
Quale SPD dovrei scegliere per un sistema solare da 1500V?
Per un sistema fotovoltaico da 1500V, scegliere uno SPD DC da 1500V certificato per fotovoltaico. Confermare Ucpv, posizione di installazione, requisiti di Tipo 2 o Tipo 1+2, In, Imax, Iimp se necessario e design della disconnessione DC.
È sempre meglio un Imax più alto?
Non sempre. L'Imax è solo un parametro di confronto. Un SPD adeguato deve anche corrispondere al tipo di circuito AC/DC, alla tensione nominale, al tipo di SPD, all'Up, ai poli, al sistema di messa a terra, alla protezione di backup, alla posizione di installazione e ai requisiti normativi.
Gli SPD necessitano di fusibili di backup o interruttori automatici?
Molte installazioni di SPD richiedono una protezione di backup da sovracorrente. Il fusibile o l'interruttore automatico corretto deve seguire la scheda tecnica dell'SPD, la corrente di cortocircuito disponibile e lo standard di installazione.
Quali informazioni dovrei inviare a un fornitore di SPD?
Invia il tipo di sistema, il lato AC o DC, la tensione di sistema, la posizione di installazione, il sistema di messa a terra, l'esposizione ai fulmini, la certificazione richiesta, il numero di poli, i requisiti di monitoraggio e la quantità.
Hai bisogno di aiuto per selezionare l'SPD corretto?
Inviaci la tensione del tuo sistema, il circuito AC/DC, la posizione di installazione, il sistema di messa a terra, l'esposizione ai fulmini e lo standard richiesto. LEEYEE può aiutarti a trovare la soluzione SPD adatta per fotovoltaico solare, quadri di distribuzione, armadi industriali e assemblaggi OEM.