Quando un picco di tensione inatteso colpisce le vostre apparecchiature, può danneggiare immediatamente i sistemi di controllo, gli inverter o i dispositivi di commutazione, innescando costosi tempi di fermo. Come funziona un limitatore di sovratensione per prevenire tali guasti? La risposta sta nei dispositivi di protezione a risposta rapida. LEEYEELEEYEE, produttore certificato di dispositivi di protezione dalle sovratensioni, fornisce SPD ad alta velocità per pannelli di sottostazione, inverter solari e quadri industriali. Con tempi di risposta inferiori a 25 ns e capacità di scarica fino a 100 kA, i dispositivi LEEYEE, certificati CE/CB/ISO9001/TUV, offrono prestazioni leader nel settore.
Continuate a leggere per scoprire l'ingegneria dettagliata alla base della protezione dalle sovratensioni.
Un limitatore di sovratensione rileva gli eventi di sovratensione e smista istantaneamente l'energia in eccesso verso terra, bloccando la tensione entro limiti di sicurezza e proteggendo le apparecchiature collegate da correnti transitorie esplosive.
Non siete ancora sicuri di come componenti come MOV, GDT e SPD si integrino nei sistemi reali? Esploriamo i meccanismi tecnici reali.
Indice dei contenuti
Come funziona un limitatore di sovratensione: Ripartizione tecnica
Un limitatore di sovratensione, chiamato anche dispositivo di protezione dalle sovratensioni (SPD), è progettato per limitare le sovratensioni transitorie passando da un'alta impedenza a una bassa impedenza quando vengono superate le soglie di tensione.
Componenti chiave:
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Varistore all'ossido di metallo (MOV)Resistenza non lineare che blocca la tensione; tensione di protezione tipica 350-600 V per sistemi a 275 V.
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Tubo di scarico del gas (GDT)Si attiva a una tensione più elevata, smistando gli eventi di grande energia.
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Diodo di soppressione della tensione transitoria (TVS): risposta ad alta velocità per i microcircuiti.
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Fusibile o sezionatore termico in serieisola i MOV guasti per evitare la fuga termica.
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Indicatore di statoSegnalazione visiva o contatto remoto per la manutenzione.
La sequenza di risposta:
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La tensione sale → il MOV entra in conduzione → tensione bloccata vicino alla sua Vc.
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In caso di sovratensione ad alta energia, la GDT si attiva → energia inviata a terra.
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Il MOV si raffredda e torna ad alta impedenza.
Secondo la norma IEC 61643-11, gli SPD devono reagire entro ≤25 ns e gestire In (8/20 µs) compresi tra 20-40 kA, con picchi Imax fino a 100 kA.
Specifiche del prodotto LEEYEE
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Tensione nominale (Uc) | 275 V AC, 600-1500 V DC |
| Corrente di scarica nominale (In) | 20-40 kA (8/20 μs) |
| Corrente di scarica massima (Imax) | 100 kA (8/20 μs) |
| Tempo di risposta | < 25 ns |
| Livello di protezione della tensione (su) | ≤1,5 kV |
| Conformità agli standard | IEC 61643-11, EN 50539, GB18802 |
| Disconnessione termica | Incluso per un guasto sicuro del MOV |
| Indicazione di stato | LED + contatto pulito |
Queste specifiche rendono gli SPD LEEYEE ideali per il solare industriale, i centri dati e i pannelli di controllo degli impianti.
Scenari applicativi e linee guida per l'installazione
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Pannelli di distribuzione dell'alimentazione: Utilizzare SPD di tipo 2 su MCC/incomunicatore con coordinamento fuso.
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Ingresso inverter solare: Scegliere l'SPD da 1000 VDC con fino a ≤1,8 kV, ibrido GDT + MOV integrato.
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Protezione della linea di segnale: Impiegare moduli SPD basati su TVS (≤150 V).
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Implementazioni a livello di pannello: SPD a coppia con fusibile da 10 kA, gG per la protezione da cortocircuito.
Le zone di sicurezza secondo la norma IEC 60664 richiedono il coordinamento tra i valori nominali di cortocircuito e l'Icc dell'SPD per garantire il corretto funzionamento e la sicurezza del dispositivo.
Manutenzione e test delle prestazioni
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Ispezione visiva: Controllare periodicamente lo stato dei LED/indicatori.
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Monitoraggio MOV: Utilizzare telecamere a infrarossi o misuratori di resistenza; sostituire se ΔT > 10 K o la resistenza del MOV è elevata.
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Cicli di fine vita: Sostituire le unità dopo un'esposizione cumulativa alle sovratensioni o dopo 5 anni.
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Integrità del terreno: Assicurare una resistenza di messa a terra < 5 Ω nei sistemi BT e ≤1 Ω nei sistemi MT.
I tassi di errore tecnico scendono a <1% con una corretta installazione e manutenzione.
Domande frequenti - Come funziona un limitatore di sovratensione?
1. Come funziona un limitatore di sovratensione in caso di picchi ad alta frequenza?
I diodi TVS bloccano i picchi a livello di microsecondi; i MOV gestiscono eventi transitori più ampi, fornendo una protezione stratificata.
2. Gli SPD possono fallire senza indicazioni?
Sì. Gli isolatori termici scollegano i MOV; gli allarmi o gli indicatori remoti devono essere monitorati periodicamente.
3. Come si selezionano il tempo di risposta e le specifiche di scarica?
In base alla tensione del sistema, al rischio di fulmini (valore Ng) e alla sensibilità delle apparecchiature, seguire l'articolo 285 del NEC negli Stati Uniti e i principi IEC a livello globale.
4. Perché abbinare l'SPD a un fusibile?
Il fusibile isola l'SPD in caso di guasto del MOV per evitare guasti secondari e rischi di incendio.
5. Dove devo collocare i DOCUP?
Al quadro di distribuzione, all'ingresso dell'inverter e all'alimentazione del pannello - in modo da proteggere il sistema e i dispositivi a valle.
6. Gli SPD LEEYEE sono conformi a livello locale?
Sì. Esistono versioni IEC per i mercati dell'UE, UL1449 Type 1&2 per gli Stati Uniti e dispositivi classificati GB per la Cina.
7. Con quale frequenza devo testare gli SPD?
Eseguire ispezioni annuali, con prove di termografia e di resistenza in condizioni di pieno carico.
⚠️ Disclaimer professionale
Questo articolo è rivolto a ingegneri elettrici e integratori di sistema qualificati. La selezione degli SPD, il protocollo di messa a terra e il coordinamento del rischio di sovratensione devono essere conformi alle normative NEC, IEC o locali e devono essere certificati da professionisti del settore elettrico.