Dispositivo de proteção contra surtos

Entre vários tipos de linhas, como linhas de distribuição de energia, fotovoltaicas e linhas de comunicação, descargas atmosféricas e sobretensões da rede são os principais perigos que causam danos aos equipamentos - uma vez expostos a descargas atmosféricas ou sobretensões, equipamentos sofisticados como conversores de frequência e PLCs no back-end são altamente propensos a queimar, resultando em aumento de custos para manutenção e substituição de equipamentos, e até mesmo causando interrupções de produção e comunicação. Os disjuntores comuns só protegem contra sobrecargas e curtos-circuitos nas linhas e não suportam impactos de sobretensão; eles simplesmente não podem fornecer proteção contra raios. O dispositivo de proteção contra surtos aborda com precisão esse problema, projetado especificamente para evitar sobretensões causadas por raios. Descarrega rapidamente surtos e limita sobretensões, construindo uma barreira de segurança de proteção contra raios para os equipamentos subsequentes.

Quais são as principais vantagens?

O dispositivo de proteção contra surtos concentra-se nos principais requisitos de proteção contra sobretensões atmosféricas, diferenciando-se de outros dispositivos de proteção contra raios. Cada vantagem é adaptada aos reais pontos problemáticos de uso dos compradores, garantindo a segurança do equipamento e ao mesmo tempo reduzindo os custos de aquisição e operação.

Protegendo contra sobretensão induzida por raios, protegendo com precisão a segurança do equipamento: Projetado especificamente para surtos de raios e sobretensões da rede, quando ocorre sobretensão na linha, ele pode descarregar rapidamente a corrente de surto para o solo, limitando a sobretensão dentro de uma faixa segura, protegendo efetivamente vários tipos de equipamentos, como conversores de frequência e PLCs na extremidade traseira, evitando danos ao equipamento devido a sobretensão e cobrindo as necessidades de proteção contra raios de vários cenários de distribuição.

Resposta rápida em nível ns, eliminando a transmissão de sobretensão: Tempo de resposta ≤ 25ns. Ele pode responder a impactos de sobretensão em um período de tempo extremamente curto, descarregando rapidamente a corrente de sobretensão, evitando que a sobretensão seja transmitida ao equipamento traseiro, eliminando o risco de danos ao equipamento na fonte e sendo mais rápido na resposta e mais oportuno na proteção em comparação com dispositivos comuns de proteção contra raios.

Compacto e com economia de espaço, adequado para diversos gabinetes de distribuição: Adotando um design compacto, é pequeno e ocupa espaço mínimo. Não requer ocupação excessiva de espaço. Mesmo pequenos armários de distribuição podem acomodá-lo facilmente. Pode caber perfeitamente em gabinetes de distribuição e gabinetes de controle, sem a necessidade de expandir o tamanho do gabinete, economizando espaço e custos de instalação.

Uma escolha econômica que reduz significativamente os custos de proteção contra raios: Em comparação com outros dispositivos de proteção contra raios, o preço é significativamente reduzido. Não há necessidade de gastar muito dinheiro em dispositivos de proteção contra raios de última geração. Para vários cenários de proteção contra raios, o uso do dispositivo de proteção contra surtos pode atender a todos os requisitos de proteção contra raios, equilibrando efeito de proteção e economia, reduzindo significativamente os custos de aquisição do projeto.

Especificações Técnicas

Detalhes do produto

A Junray Electrical dá grande ênfase ao refinamento meticuloso de seus produtos. Cada aspecto do projeto leva em consideração tanto o desempenho de proteção quanto a facilidade de operação prática, garantindo a operação estável do equipamento a longo prazo e reduzindo o custo de manutenção subsequente. O design de resposta rápida de nível ns garante ação rápida durante impactos de surtos, proporcionando proteção mais oportuna; é equipado com função de indicação de falha, que pode emitir automaticamente uma indicação quando o protetor contra surtos apresenta mau funcionamento, facilitando aos operadores localizar rapidamente a falha e substituí-la a tempo, aumentando assim a eficiência da manutenção; adota um design de proteção de isolamento dedicado, com desempenho de isolamento confiável, prevenindo efetivamente possíveis riscos de segurança no uso de energia de baixa tensão, garantindo a segurança do equipamento e do pessoal, e é compatível com vários ambientes complexos de distribuição de energia.

Cobertura de cenário completo

Com suas principais vantagens de resposta rápida, tamanho compacto e alta relação custo-benefício, o dispositivo de proteção contra surtos é amplamente aplicado em vários cenários de proteção contra raios de linhas de distribuição de energia, tornando-se o equipamento padrão para proteção contra raios, combinando com precisão os requisitos de proteção contra raios de diferentes cenários. Em cenários de distribuição de energia de fábrica, é adaptado às linhas de distribuição de energia de fábrica, protegendo os equipamentos de produção contra descargas atmosféricas e danos por sobretensão, garantindo a estabilidade da produção; nos cenários prediais de distribuição de energia, é adaptado à construção de linhas de distribuição de energia, salvaguardando a segurança dos diversos equipamentos elétricos do edifício; em cenários de distribuição de energia de comunicação, é adaptado às linhas de comunicação, evitando danos por sobretensão aos equipamentos de comunicação, garantindo uma comunicação tranquila; em cenários de distribuição de energia de engenharia, é adaptado às linhas de distribuição de energia no local de projetos de engenharia, adequados para ambientes externos complexos, garantindo a segurança do fornecimento de energia para projetos de construção; em cenários de distribuição de energia fotovoltaica, é adaptado às linhas de distribuição de energia fotovoltaica, protegendo o sistema fotovoltaico contra descargas atmosféricas, garantindo a estabilidade do fornecimento de energia fotovoltaica.

Perguntas frequentes

Pergunta: A função de proteção contra raios do dispositivo de proteção contra surtos é diferente daquela dos disjuntores comuns?

Resposta: Os disjuntores comuns só podem proteger contra sobrecarga de linha e curtos-circuitos, mas são incapazes de lidar com surtos e sobretensões de raios. Este produto foi desenvolvido especificamente para proteção contra sobretensões atmosféricas. Ele pode descarregar rapidamente a corrente de surto e limitar sobretensões e foi projetado especificamente para proteger conversores de frequência traseiros, PLCs e outros equipamentos. É um dispositivo de proteção contra raios que não pode ser substituído por disjuntores comuns.

Question: Ele pode proteger o equipamento de precisão de back-end?

Answer: O tempo de resposta é ≤ 25ns. Ele pode atuar rapidamente no instante de um impacto de sobretensão, descarregando a corrente de sobretensão para o solo e limitando a sobretensão dentro da faixa segura que o equipamento pode suportar. Não permitirá que a sobretensão seja conduzida para o equipamento back-end, protegendo efetivamente equipamentos de precisão, como conversores de frequência e PLCs, e evitando danos ao equipamento.

Pergunta: A capacidade atual e o número do pólo podem ser personalizados?

Resposta: Sim. A capacidade atual varia de 20kA a 100kA e os números dos pólos cobrem 1P/2P/3P/4P. Todos eles suportam personalização. De acordo com diferentes cenários, como fábricas, energia fotovoltaica e comunicação, a intensidade da proteção contra raios e as especificações da linha podem ser adaptadas para criar equipamentos exclusivos que atendem com precisão às diversas necessidades de proteção contra raios.

Estudo de caso de modernização

I. Visão Geral do Projeto

Este projeto envolve uma atualização da proteção contra raios para uma oficina de produção automatizada localizada em uma região no sul da China propensa a trovoadas frequentes. A oficina está equipada com sistemas eletrônicos sensíveis de baixa tensão, incluindo sistemas de controle central PLC, inversores de frequência variável (VFDs), sensores, sistemas de monitoramento de segurança e instrumentos de precisão. Situado numa área aberta frequentemente exposta a trovoadas de verão, o sistema de distribuição de energia original da instalação carecia de proteção padronizada contra surtos e dependia apenas de medidas rudimentares de proteção contra raios. Após tempestades, a instalação sofreu repetidamente falhas de equipamento – como quebras de VFD, queima de módulos PLC, blecautes no sistema de monitoramento, instabilidade de sinal de instrumento e desligamentos inexplicáveis ​​de equipamentos – resultando em interrupções da linha de produção, sucata de produtos e perdas econômicas significativas. Esses incidentes foram casos típicos de danos a equipamentos causados ​​por raios induzidos e sobretensão.

Para resolver fundamentalmente o problema de equipamentos de controle automatizados de precisão serem danificados por surtos de raios e sobretensões de comutação, foi implementado um sistema abrangente de proteção contra raios em vários níveis. Isso envolveu a instalação de dispositivos de proteção contra surtos (SPDs) Classe I, Classe II e Classe III na principal unidade de distribuição de energia da oficina, gabinetes de energia de ramificação e gabinetes de controle de baixa tensão, respectivamente, garantindo assim a operação segura e estável de equipamentos eletrônicos sensíveis e de alta potência.

II. Problemas antes da modernização

Falta de proteção multinível contra surtos e baixa resiliência contra raios: O sistema original não tinha instalação padronizada de SPD; consequentemente, as sobretensões e surtos de comutação induzidos por raios não poderiam ser descarregados com segurança, impactando diretamente os equipamentos eletrônicos de precisão.

Queima frequente de equipamentos de controle automatizado de precisão: Tempestades frequentemente causavam quebras na placa-mãe do VFD, danos ao módulo de E/S do PLC, desvio de sinal do sensor e apagões no sistema de monitoramento.

Interferência de sobretensão de comutação na produção: A inicialização e desligamento de equipamentos de alta potência geraram sobretensões transitórias, levando a mau funcionamento do sistema de controle, corrupção de dados e desligamentos inexplicáveis ​​da linha de produção.

Aterramento fora do padrão e incapacidade de descarregar a corrente do raio: O sistema de aterramento de proteção contra raios existente estava envelhecido e corroído, impedindo a rápida dissipação da energia de surto na terra e permitindo que a tensão residual danificasse o isolamento do equipamento.

Não conformidade com os padrões de aceitação de proteção contra raios: Os sistemas de distribuição de alta e baixa tensão não possuíam dispositivos de proteção contra sobretensões correspondentes; a ausência de um sistema adequado de proteção contra raios significava que a instalação não poderia passar nas inspeções de padronização de segurança elétrica. 

III. Plano de Configuração de Equipamentos

De acordo com os padrões de proteção contra raios de edifícios e os requisitos de proteção para equipamentos de fábrica de precisão, é adotada uma configuração de proteção contra sobretensão de três níveis. A proteção em camadas é implementada no lado de alta tensão, nas linhas principais de entrada de baixa tensão, nas ramificações de distribuição de energia e nos terminais de baixa tensão (corrente fraca) para descarregar progressivamente a energia de surto e a tensão de fixação.

Especificações do equipamento principal

Nome do dispositivo: Dispositivo de proteção contra sobretensão (SPD)

Nível 1 (Gabinete Principal) SPD: Em 50kA, Imax 100kA; usado para linhas principais de entrada de baixa tensão para descarregar raios diretos e surtos de alta energia.

Nível 2 (Gabinete de Distribuição) SPD: Em 20kA, Imax 40kA; usado para circuitos ramificados de distribuição de energia para fornecer proteção secundária de limitação de tensão.

Nível 3 (Terminal) SPD: Em 10kA, Imax 20kA; usado para terminais de PLC, monitoramento e instrumentação para fixar com precisão a tensão residual.

Princípio de Proteção: Utiliza características de varistor; permanece inativo (alta impedância) sob condições normais e muda para baixa impedância na chegada do surto para descarregar instantaneamente a corrente e a tensão de fixação.

Características estruturais: Inclui desconexão de falhas, alarmes de sinalização remota e janela indicadora visual de falhas para fácil identificação de danos.

Padrões de instalação: Emprega cabos curtos e retos padronizados, aterramento de proteção contra raios dedicado e ligação equipotencial para minimizar a tensão residual.

Aplicações adequadas: Automação industrial, instrumentos de precisão, sistemas de baixa tensão (corrente fraca) e sistemas de distribuição de energia em áreas propensas a raios.

4. Destaques de construção e aplicação

Proteção em três níveis com descarga progressiva: O nível 1 descarrega surtos de raios de alta energia; O nível 2 fornece estabilização e filtragem de tensão; O Nível 3 oferece proteção ajustada para equipamentos de precisão, evitando completamente quebras de equipamentos causadas por sobretensão.

Proteção simultânea contra raios induzidos e surtos de comutação: Protege contra descargas atmosféricas induzidas durante tempestades, ao mesmo tempo que absorve sobretensões de comutação causadas pela inicialização/desligamento de equipamentos e flutuações da rede.

Indicação de falha para fácil operação e manutenção: Possui desconexão de falha integrada e uma janela de indicador visual; o envelhecimento ou a falha são imediatamente aparentes, eliminando a necessidade de instrumentos de teste especializados para solução de problemas.

Velocidade de resposta em nível de nanossegundos: O tempo de resposta ultrarrápido garante descarga instantânea instantânea sem atrasos ou lacunas de proteção, fornecendo proteção precisa para equipamentos sensíveis em nível de chip.

Aterramento padronizado e ligação equipotencial: Integra-se às atualizações de ligação equipotencial da instalação para eliminar interferência de diferença de potencial, resolvendo problemas persistentes, como instabilidade de sinal e mau funcionamento do equipamento. 

V. Resultados Operacionais Após Retrofitting

Eliminação de danos ao equipamento induzidos por raios: Após a modernização, o sistema resistiu a diversas tempestades severas sem nenhum dano ou mau funcionamento em PLCs, inversores de frequência variável (VFDs), sistemas de monitoramento e instrumentação.

Eliminação completa da interferência de surto: Nenhuma interferência de sobretensão ocorreu devido a flutuações na rede ou inicialização/desligamento do equipamento; o sistema de controle automatizado operou de forma estável, livre de desligamentos inexplicáveis ​​ou problemas de desvio de dados.

Vida útil do equipamento significativamente prolongada: A ausência de surtos transitórios de alta tensão retardou drasticamente o envelhecimento dos componentes eletrônicos e melhorou notavelmente a integridade operacional do equipamento.

Redução substancial nos custos de O&M: eliminou a necessidade de reparos em massa ou substituições de equipamentos durante temporadas de trovoadas, reduzindo assim as perdas por tempo de inatividade da produção e minimizando o consumo de peças sobressalentes.

Conformidade com os padrões de proteção contra raios: A configuração de proteção contra raios de três níveis é completa e instalada de acordo com padrões rigorosos, passando tanto na inspeção especializada de proteção contra raios quanto na inspeção de segurança elétrica na primeira tentativa.

VI. Resumo do caso

Dispositivos de proteção contra surtos (SPDs) são essenciais para proteger sistemas de automação industrial, eletrônicos de precisão de baixa tensão e instalações em áreas propensas a raios. Ao contrário dos pára-raios (que protegem contra ataques diretos), os SPDs protegem principalmente contra raios induzidos, sobretensões de surto e sobretensões de comutação, protegendo assim equipamentos de precisão em nível de chip. A implementação de um sistema abrangente de proteção contra raios por meio de uma configuração em camadas (Nível I, II e III) é uma medida de segurança crítica — e um requisito obrigatório para aceitação elétrica — em fábricas, complexos residenciais e projetos de engenharia municipal.

Compra Imediata

Os riscos de queda de raios e sobretensão não podem ser ignorados. Os disjuntores comuns não podem fornecer proteção eficaz contra raios. Uma vez danificado o equipamento, não só aumenta os custos de manutenção, mas também afeta o funcionamento normal da produção e da comunicação. O dispositivo de proteção contra surtos é a configuração padrão para proteção contra raios. Possui resposta rápida, proteção confiável, tamanho pequeno e desempenho de alto custo. É fornecido diretamente pela Junray Electrical, sem qualquer diferença de preço de intermediário. A qualidade é garantida e o preço é mais favorável. Contate-nos agora para construir uma linha de proteção contra raios para todos os tipos de linhas de distribuição e proteger a segurança dos equipamentos.