Quando um pico de tensão inesperado atinge o seu equipamento, pode danificar instantaneamente os sistemas de controlo, inversores ou comutadores, provocando tempos de inatividade dispendiosos. Como funciona um protetor contra sobretensões para evitar tais falhas? A resposta está nos dispositivos de proteção de resposta rápida. LEEYEEA LEEYEE, um fabricante certificado de proteção contra sobretensões, fornece SPDs de alta velocidade para painéis de subestações, inversores solares e quadros eléctricos industriais. Com tempos de resposta inferiores a 25 ns e capacidades de descarga até 100 kA, os dispositivos LEEYEE, certificados pela CE/CB/ISO9001/TUV, oferecem um desempenho líder na indústria.
Continue a ler para descobrir a engenharia detalhada por detrás da proteção contra sobretensões.
Um protetor contra sobretensões funciona detectando eventos de sobretensão e desviando instantaneamente o excesso de energia para a terra, fixando a tensão a limites seguros e protegendo o equipamento ligado contra correntes transitórias explosivas.
Ainda não tem a certeza de como componentes como MOVs, GDTs e SPDs se integram em sistemas reais? Vamos explorar a verdadeira mecânica técnica.
Índice
Como funciona um protetor contra sobretensões: Análise técnica
Um protetor contra sobretensões, também designado por Dispositivo de Proteção contra Sobretensões (DPS), foi concebido para limitar as sobretensões transitórias, passando de alta impedância para baixa impedância quando os limites de tensão são ultrapassados.
Componentes principais:
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Varistor de óxido metálico (MOV)Resistência não linear que bloqueia a tensão; tensão de proteção típica 350-600 V para sistemas de 275 V.
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Tubo de descarga de gás (GDT)A função de ativação é activada com uma tensão mais elevada, desviando grandes eventos de energia.
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Diodo de supressão de tensão transiente (TVS): resposta de alta velocidade para microcircuitos.
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Série Fusível ou Desconexão Térmicaisolam os MOVs avariados para evitar a fuga térmica.
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Indicador de estado: sinalização visual ou contacto remoto para manutenção.
A sequência de resposta:
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A tensão sobe → o MOV entra em condução → a tensão é fixada perto do seu Vc.
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No caso de sobretensões de alta energia, o GDT dispara → energia anulada para a terra.
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O MOV arrefece e regressa à alta impedância.
De acordo com a IEC 61643-11, os SPDs devem reagir dentro de ≤25 ns e lidar com In (8/20 µs) entre 20-40 kA, com pico Imax até 100 kA.
Especificações do produto LEEYEE
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Tensão nominal (Uc) | 275 V AC, 600-1500 V DC |
| Corrente de descarga nominal (In) | 20-40 kA (8/20 μs) |
| Corrente máxima de descarga (Imax) | 100 kA (8/20 μs) |
| Tempo de resposta | < 25 ns |
| Nível de proteção da tensão (para cima) | ≤1,5 kV |
| Conformidade com a norma | IEC 61643-11, EN 50539, GB18802 |
| Desconexão térmica | Incluído para uma falha segura do MOV |
| Indicação de estado | LED + contacto seco |
Estas especificações tornam os SPDs LEEYEE ideais para painéis solares industriais, centros de dados e painéis de controlo de instalações.
Cenários de aplicação e diretrizes de instalação
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Painéis de distribuição de energia: Utilizar DPS de tipo 2 no MCC/incomer com coordenação de fusíveis.
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Entrada do inversor solar: Escolha SPD classificado como 1000 VDC com Up ≤1.8 kV, híbrido GDT + MOV integrado.
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Proteção da linha de sinal: Utilizar módulos SPD baseados em TVS (≤150 V).
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Implantações a nível de painel: Par SPD com fusível de 10 kA, gG para proteção contra curto-circuitos.
As zonas de segurança de acordo com a IEC 60664 requerem coordenação entre as classificações de curto-circuito e o Icc do SPD para garantir o funcionamento e a segurança adequados do dispositivo.
Manutenção e testes de desempenho
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Inspeção visual: Verificar periodicamente o estado do LED / indicador.
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Monitorização MOV: Utilizar câmaras de infravermelhos ou medidores de resistência; substituir se ΔT > 10 K ou se a resistência MOV for elevada.
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Ciclos de fim de vida: Substituir as unidades após exposição cumulativa a picos de tensão ou 5 anos.
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Integridade do solo: Assegurar uma resistência de ligação à terra < 5 Ω em sistemas de BT e ≤1 Ω em sistemas de MT.
As taxas de erro técnico baixam para <1% com uma instalação e manutenção corretas.
Perguntas e Respostas - Como funciona um protetor contra sobretensões?
1. Como é que um protetor contra sobretensões funciona com picos de alta frequência?
Os díodos TVS fixam picos ao nível dos microssegundos; os MOVs tratam de eventos transitórios mais amplos, fornecendo proteção em camadas.
2. Os DPS podem falhar sem indicação?
Sim. Os isoladores térmicos desligam os MOV; os alarmes ou indicadores remotos devem ser monitorizados periodicamente.
3. Como selecciono o tempo de resposta e as especificações de descarga?
Com base na tensão do sistema, no risco de relâmpagos (valor Ng) e na sensibilidade do equipamento - siga o artigo 285 da NEC nos EUA e os princípios da IEC a nível mundial.
4. Porquê emparelhar o SPD com um fusível?
O fusível isola o SPD em caso de falha do MOV para evitar falhas secundárias e riscos de incêndio.
5. Onde devo localizar os DUP?
No quadro de distribuição, na entrada do inversor e na alimentação do painel - escalonados para proteger o sistema e os dispositivos a jusante.
6. Os DPS LEEYEE são compatíveis com a legislação local?
Sim. Existem versões IEC para os mercados da UE, UL1449 Tipo 1 e 2 para os EUA e dispositivos com classificação GB para a China.
7. Com que frequência devo testar os DPS?
Efetuar inspecções anuais, com imagens térmicas e ensaios de resistência em condições de carga máxima.
⚠️ Declaração de exoneração de responsabilidade profissional
Este artigo destina-se a engenheiros de energia e integradores de sistemas qualificados. A seleção do SPD, o protocolo de ligação à terra e a coordenação do risco de sobretensão devem estar em conformidade com os regulamentos NEC, IEC ou locais e ser certificados por profissionais eléctricos.