Um pico de energia não monitorizado pode destruir um sistema de controlo ou desligar um campo solar. Mas qual é a significado de pico de energia em termos técnicos? Um pico de energia não é apenas um pontinho de tensão - pode exceder as classificações de isolamento, queimar inversores e interromper as operações. A solução começa com a compreensão do comportamento das sobretensões e a utilização de dispositivos de proteção.
LEEYEEA LEEYEE, um fabricante certificado de SPD, fornece soluções para sistemas solares, de rede e de automação. Com capacidade até 100kA e tempo de reação <25ns, os SPDs LEEYEE cumprem as normas CE, CB, ISO9001 e TUV.
Explore abaixo para compreender plenamente o significado de picos de energia e como atenuar os riscos.
Índice
Significado de picos de energia - Definição, causas e classificação
A pico de energia, também conhecido como sobretensão transitóriaUm pico de tensão eléctrica que dura microssegundos (μs) a milissegundos, mas que excede a tensão de funcionamento normal de um sistema. Embora a maioria dos sistemas seja concebida para uma flutuação de ±10%, um pico pode fornecer vários quilovolts ao longo de 1-10μs.
Principais tipos de sobretensão (por IEC 61643-11 e IEEE C62.41.2):
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Surtos de impulso: Tipicamente causado por descargas atmosféricas (forma de onda de 10/350μs), de amplitude e energia extremamente elevadas.
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Sobretensões de comutação: Resultado de bancos de condensadores, transformadores ou grandes motores a ligar/desligar (forma de onda de 8/20μs).
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Sobretensões temporárias (TOV): Aumento prolongado da tensão, frequentemente devido a desequilíbrios na rede ou a defeitos no neutro.
Efeitos dos picos de tensão - Como os picos de tensão danificam os sistemas
Quando a tensão suportável de isolamento (BIL - nível básico de isolamento) é excedida, podem ocorrer danos:
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Microcontroladores, unidades SCADA, PLCs
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Inversores solares e controladores de carga
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Portas de comunicação (RS-485, Ethernet, CAN)
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Disjuntores, relés e dispositivos de controlo
Mesmo que os danos não sejam imediatos, as sobretensões repetidas degradam a vida útil e a fiabilidade do equipamentoaumentando os custos de O&M e o risco de inatividade.
De acordo com a NEMA e o IEEE, mais de 60% de todas as falhas de equipamento elétrico estão relacionadas com a atividade de sobretensão transitória.
Proteção contra picos de energia - Como funcionam os DPS para limitar os danos
A Dispositivo de proteção contra picos de tensão (DPS) detecta a tensão acima do limite e desvia com segurança o excesso para o solo através de MOVs (Varistores de Óxido Metálico), GDTs (Tubos de Descarga de Gás) ou diodos TVS. O SPD correto deve atender tanto ao ambiente de surto quanto à tensão operacional do sistema.
LEEYEE SPD Parâmetros:
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Corrente máxima de descarga (Imax) | Até 100kA (8/20μs) |
| Tensão nominal (Uc) | 275V AC / 600V-1500V DC |
| Nível de proteção da tensão (para cima) | <1,8kV (Classe II), <2,5kV (Classe I) |
| Tempo de resposta | <25 nanossegundos |
| Normas | IEC 61643-11, EN 50539, GB18802 |
| Certificações | CE, CB, ISO9001, TUV |
Instalação de proteção contra sobretensões - Melhores práticas para zonas de sobretensões de energia
Sistemas de energia (TN, TT, IT):
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DUP tipo 1: Entrada de serviço (ambientes com risco de trovoada)
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DUP tipo 2: Quadros de distribuição principais (proteção de comutação)
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DUP tipo 3: Circuito final (dispositivos sensíveis)
Sistemas solares fotovoltaicos:
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1000V ou 1500V DC: DPS entre a caixa combinadora e o inversor
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Utilização de híbrido MOV-GDT não polarizado, resistente ao arco elétrico módulos é recomendado
A LEEYEE fornece soluções de integração personalizadas, incluindo combinações de SPD + MCB + isolador.
FAQs - Significado de picos de energia
1. O que significa um pico de energia?
Um pico de energia é um aumento de tensão de curta duração acima dos níveis normais de funcionamento, potencialmente danificando a eletrónica e os circuitos.
2. O que é que provoca picos de energia?
As causas comuns incluem relâmpagos, transientes de comutação, falhas na rede e operações com grandes cargas indutivas.
3. Quão perigoso é um pico de energia?
Pode destruir instantaneamente os componentes electrónicos, reduzir a resistência do isolamento e provocar incêndios ou apagões.
4. Como é que os DPS param os picos de tensão?
Os DPS fixam a tensão desviando a corrente de pico para a terra através de componentes internos, como MOVs e GDTs.
5. Qual é a diferença entre surto e TOV?
Uma sobretensão dura microssegundos; um TOV é sustentado (milissegundos a segundos). São necessárias protecções diferentes.
6. Como é que dimensiono um DUP?
Com base na tensão do sistema (Uc), na corrente de pico prevista (In/Imax) e no risco de exposição (densidade de raios Ng).
7. As extensões eléctricas com etiquetas de sobretensão são suficientes?
Não. Os sistemas industriais exigem SPDs certificados e de vários estágios em conformidade com os padrões IEC / EN.
Exoneração de responsabilidade profissional - Utilização do SPD para proteção contra picos de corrente
Este conteúdo é apenas para fins informativos e de referência de engenharia. Consulte sempre um engenheiro elétrico licenciado para a seleção do SPD, classificação de sobretensão e coordenação do sistema em conformidade com os códigos locais.
