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¿Por qué un SPD se conecta en paralelo en lugar de en serie?
Si observa una instalación típica de un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD), puede notar algo diferente a un fusible o un interruptor automático.
Un fusible o un interruptor automático se instala normalmente en serie con el circuito, por lo que la corriente de carga pasa a través de él.
Un SPD de potencia típico suele estar conectado en paralelo con el circuito que protege, razón por la cual muchos instaladores preguntan por qué un SPD se conecta en paralelo en lugar de en serie.
¿Por qué?
La respuesta sencilla es que un SPD conectado en paralelo no necesita transportar la corriente de carga normal. En condiciones normales de funcionamiento, permanece en un estado de alta impedancia. Cuando ocurre una sobretensión transitoria, el SPD comienza a conducir y proporciona un camino de baja impedancia para la corriente de sobretensión, limitando el voltaje que llega al equipo protegido.
Es por esto que la conexión en paralelo es ampliamente utilizada para SPD de Tipo 1 y Tipo 2 en sistemas de distribución de energía y sistemas fotovoltaicos.
Sin embargo, “SPD = siempre en paralelo” no es una regla absoluta. También existen SPD conectados en serie y filtros de sobretensión para ciertas aplicaciones. En este artículo, hablamos principalmente del SPD de potencia conectado en paralelo, común en sistemas de distribución de CA y sistemas solares fotovoltaicos de CC.
Respuesta rápida: Conexión de SPD en paralelo vs. en serie
Un típico SPD conectado en paralelo está diseñado para responder a eventos de sobretensión temporal sin transportar la corriente operativa normal de la carga.
En condiciones normales:
Fuente de alimentación → Carga
El SPD permanece en espera.
Cuando ocurre una sobretensión, el SPD cambia su comportamiento eléctrico y conduce la corriente de sobretensión a través de su trayectoria de protección, ayudando a limitar el voltaje que aparece en los equipos sensibles.
Una disposición en paralelo simplificada se ve así:
Fuente de alimentación ───────────── Carga
El SPD se conecta a través del circuito en lugar de insertarse directamente en la trayectoria normal de la corriente de carga. Fundamentos de protección contra sobretensiones de Phoenix Contact también explica que los SPD pueden instalarse en paralelo con el equipo protegido o entre los conductores correspondientes.
Eaton describe los SPD conectados en paralelo, o en derivación, de la misma manera: sus conductores de conexión no transportan la corriente de suministro normal, sino que transportan la corriente de corta duración asociada con eventos transitorios.
Esa diferencia básica explica por qué la mayoría de los SPD de potencia comunes se instalan en paralelo.
¿Qué sucede con un SPD durante el funcionamiento normal?
Para entender la conexión en paralelo, ayuda primero comprender qué hace el SPD cuando no hay sobretensión.
Bajo tensión nominal del sistema
Durante el funcionamiento normal, la tensión del sistema permanece por debajo del nivel en el que el SPD conduce de forma significativa.
Para un SPD basado en MOV, el elemento de protección presenta una impedancia relativamente alta en condiciones de tensión normal.
Esto significa que la corriente operativa principal continúa a través del circuito de potencia normal hacia la carga.
El SPD está esencialmente en espera.
Una visión simplificada es:
Alimentación ───────────────── Carga
Esto no significa necesariamente que no fluya absolutamente nada de corriente a través de cada SPD. Dependiendo de la tecnología y el diseño del SPD, puede existir una pequeña corriente de fuga o de funcionamiento.
El punto importante es:
La corriente de carga normal no necesita fluir a través de un SPD típico conectado en paralelo.
Piense en el SPD como una ruta de protección que espera al lado del circuito principal en lugar de un componente que debe transportar continuamente la corriente de funcionamiento del equipo.
¿Qué sucede cuando ocurre una sobretensión?
Una sobretensión es un aumento de voltaje de corta duración que puede ser causado por eventos como transitorios relacionados con rayos o maniobras de conmutación.
Cuando el voltaje a través del SPD aumenta lo suficiente, los elementos de protección del SPD comienzan a conducir.
Si desea una explicación más detallada sobre cómo responden los elementos de protección a las sobretensiones transitorias, consulte nuestra guía sobre cómo funciona un SPD de CC.
Su impedancia disminuye drásticamente en comparación con la condición normal.
Esto permite que la corriente de sobretensión fluya a través de la ruta de protección disponible y limita el voltaje transitorio que aparece en el equipo protegido.
Una representación simplificada es:
Equipo
Sin embargo, este diagrama es solo un ejemplo simplificado.
Un SPD hace no siempre desvían cada sobretensión directamente a tierra.
Dependiendo del sistema eléctrico y del diseño del SPD, pueden existir modos de protección entre:
- Fase y neutro
- Fase y tierra de protección
- Neutro y tierra de protección
- Fase y fase
- Positivo de CC y negativo de CC
- Conductores de CC y tierra de protección (PE)
Por esta razón, es más preciso decir:
El SPD proporciona una trayectoria controlada para la corriente de sobretensión y limita la tensión transitoria en el equipo que protege.
La trayectoria exacta de la corriente depende de la configuración del SPD y de la topología del sistema.
¿Por qué se conecta un SPD en paralelo?
Para entender por qué un SPD se conecta en paralelo, resulta útil observar lo que sucede tanto durante el funcionamiento normal como durante un evento de sobretensión.
Existen varias razones importantes por las cuales un SPD conectado en paralelo se utiliza ampliamente en los sistemas de distribución eléctrica.
1. El SPD no necesita transportar la corriente de carga normal
Esta es una de las mayores diferencias entre un SPD y dispositivos como un interruptor automático o un fusible.
Imagine que un inversor opera normalmente a decenas de amperios.
Con un SPD típico conectado en paralelo, esa corriente de funcionamiento no tiene que pasar continuamente a través del SPD.
En su lugar:
Fuente ───────────────── Carga
El SPD está conectado a través del circuito protegido.
Esto significa que el SPD puede seleccionarse principalmente de acuerdo con los requisitos de protección contra sobretensiones en lugar de hacerlo según la corriente de funcionamiento total de cada carga aguas abajo.
Phoenix Contact señala de manera similar que sus SPD de potencia instalados en paralelo aparecen eléctricamente como una rama conectada a través del sistema de distribución de energía en lugar de transportar la capacidad de corriente normal del circuito.
2. El SPD responde principalmente a eventos de sobretensión
Un SPD típico es sensible al voltaje.
Durante el voltaje normal del sistema, permanece mayormente inactivo.
Cuando un voltaje transitorio supera su rango de operación normal, los elementos de protección comienzan a conducir.
Eso es fundamentalmente diferente a un fusible, un interruptor automático o un seccionador.
Por ejemplo:
Fusible
Fuente → Fusible → Carga
Interruptor automático
Fuente → Interruptor → Carga
SPD típico en paralelo
Fuente ────────── Carga
Un fusible o interruptor debe transportar normalmente la corriente del circuito porque se encuentra físicamente en la trayectoria de la carga.
Un SPD en paralelo no lo hace.
3. La conexión en paralelo proporciona una ruta para la corriente de sobretensión.
El propósito de un SPD no es “bloquear” cada sobretensión antes de que llegue a la carga.
En cambio, un SPD limitador de tensión responde al aumento de la tensión transitoria y conduce la corriente de sobretensión.
Esta acción limita la tensión en el circuito protegido.
Por ejemplo, en un sistema fotovoltaico simplificado:
Arreglo FV ───────────────── Inversor
Durante el funcionamiento normal, la energía fotovoltaica continúa hacia el inversor.
Durante un evento de sobretensión, el SPD conduce de acuerdo con su modo de protección y ayuda a mantener la tensión transitoria en un nivel inferior al que alcanzaría de otro modo.
Esta es la razón fundamental por la que el SPD se coloca en paralelo al circuito.
4. El SPD normalmente no forma parte de la trayectoria principal de alimentación.
Debido a que el SPD típico se conecta como una rama en paralelo, no se convierte en la trayectoria conductora normal entre la fuente y la carga.
Eso tiene una ventaja práctica importante.
La corriente de funcionamiento normal del sistema no depende de pasar continuamente a través de los elementos de protección del SPD.
Por supuesto, esto no significa que un SPD pueda ignorarse después de la instalación.
Los SPD pueden degradarse o desconectarse después de un esfuerzo eléctrico anormal, por lo que su indicación de estado debe verificarse periódicamente.
¿Por qué un SPD típico no se conecta en serie?
Comprender por qué un SPD se conecta en paralelo también ayuda a explicar por qué un SPD típico conectado en derivación no se coloca en serie con la trayectoria de carga normal.
Los interruptores automáticos y los fusibles se instalan normalmente en serie porque deben transportar la corriente del circuito. Un SPD en paralelo típico está diseñado para una función diferente.
La corriente de carga normal tendría que pasar a través de un dispositivo en serie.
Una conexión en serie real se ve así:
Fuente → Dispositivo → Carga
Si el conjunto completo del SPD se insertara en la trayectoria de la carga, el SPD tendría que soportar la corriente de carga continua.
Sus conductores, terminales, diseño térmico, rendimiento ante cortocircuitos y comportamiento ante fallos tendrían que estar diseñados para esa aplicación.
Esa no es la forma en que se utiliza normalmente el SPD en paralelo de Tipo 1 o Tipo 2 para riel DIN común.
Los valores nominales de sobretensión de los SPD no son valores nominales de corriente de carga
Este es un punto especialmente importante al leer la placa de características de un SPD.
Supongamos que un SPD está marcado como:
In = 20 kA
y
Imax = 40 kA
Si estos valores nominales de los SPD siguen siendo confusos, nuestra Guía de especificaciones de SPD de CC explica Ucpv, In, Imax, Up e Iscpv con más detalle.
Estos números no no significan que el SPD esté diseñado para transportar continuamente una corriente de carga normal de 20 kA o 40 kA.
Para los SPD de Tipo 2, En se refiere a la corriente de descarga nominal asociada con un impulso de corriente de 8/20 μs, mientras que Imax se refiere a la corriente de descarga máxima asociada con un impulso de 8/20 μs.
Las definiciones técnicas de Phoenix Contact describen asimismo In e Imax como valores de corriente de impulso que fluyen a través del SPD, no como valores nominales de corriente de carga continua normal.
Por lo tanto:
In e Imax son valores nominales de corriente de descarga de sobretensión. No son la corriente de funcionamiento normal de la carga.
Esta distinción es muy importante al seleccionar o explicar un SPD.
¿Significa esto que los SPD conectados en serie no existen?
No.
Esta es una excepción importante.
Aunque los SPD de potencia de Tipo 1 y Tipo 2 comunes tratados en este artículo generalmente se instalan en paralelo, también existen conjuntos de SPD conectados en serie y filtros de sobretensión conectados en serie.
Schneider Electric señala que los productos conectados en serie se instalan comúnmente en línea cerca de cargas específicas, mientras que los SPD conectados en paralelo son la disposición más común en cuadros eléctricos y paneles de distribución.
Un producto conectado en serie debe estar diseñado específicamente para transportar la corriente de carga del circuito.
Por lo tanto, sería incorrecto decir:
“Un SPD nunca debe conectarse en serie.”
Una afirmación técnicamente más precisa es:
La mayoría de los SPD de tipo 1 y tipo 2 para distribución de energía se conectan en paralelo, aunque también existen productos de protección contra sobretensiones conectados en serie diseñados específicamente para aplicaciones particulares.
Para aplicaciones de energía solar fotovoltaica y cuadros de distribución generales, siga siempre el esquema de cableado del fabricante del SPD.
Conexión en paralelo frente a conexión en serie: comparación sencilla
La siguiente tabla muestra cómo un dispositivo típico SPD conectado en paralelo difiere de un dispositivo instalado directamente en la trayectoria de la corriente de carga normal.
| Característica | SPD en paralelo típico | Dispositivo conectado en serie |
|---|---|---|
| Conectado directamente en la trayectoria de carga normal | No | Sí |
| La corriente de carga normal pasa a través de todo el dispositivo | No | Sí |
| Disposición común para SPD de potencia Tipo 1 / Tipo 2 | Sí | Menos común |
| Propósito principal | Limita la sobretensión transitoria proporcionando una trayectoria para la corriente de sobretensión | Depende del diseño del producto |
| Corriente nominal continua crítica para el dispositivo completo | Generalmente no de la misma manera que un dispositivo en línea | Sí |
| La longitud del cable de instalación afecta la protección | Sí | La disposición interna puede reducir los efectos de la longitud del cable en paralelo externo |
| Aplicaciones típicas | Cuadros de distribución, entradas de equipos, sistemas fotovoltaicos | Cargas sensibles seleccionadas o aplicaciones especializadas de protección/filtrado |
El punto importante no es que un método sea universalmente “bueno” y el otro “malo”.”
Son arquitecturas de producto diferentes.
Sin embargo, para un SPD de alimentación de carril DIN normal, la conexión en paralelo es generalmente el método de instalación esperado.
¿Cómo se conecta un SPD en un sistema fotovoltaico de CC?
El mismo principio se aplica en muchos sistemas fotovoltaicos, donde el SPD se conecta en paralelo con el circuito de CC de acuerdo con la configuración de cableado del fabricante.
Sin embargo, el cableado del SPD de CC requiere un cuidado especial.
No es correcto asumir que todo SPD fotovoltaico se cablea simplemente así:
CC+ → SPD → PE
El circuito de protección interno real puede ser diferente.
Dependiendo del producto y de la configuración del sistema fotovoltaico, el SPD puede proporcionar modos de protección entre:
- CC+ y PE
- DC- y PE
- DC+ y DC-
- Una combinación de estas rutas
Se utilizan diferentes disposiciones de circuitos SPD para diferentes sistemas de puesta a tierra y arquitecturas fotovoltaicas.
Para un SPD fotovoltaico conectado en paralelo, la disposición exacta de los terminales sigue dependiendo del diseño del SPD, la topología del sistema y el esquema de cableado del fabricante.
Es por esto que el esquema de cableado impreso en el SPD o proporcionado en las instrucciones de instalación del fabricante es tan importante.
Para aplicaciones fotovoltaicas de CC, la norma de producto IEC dedicada es la IEC 61643-31. DEHN también identifica la IEC 60364-7-712 y la IEC 60364-5-53 entre las normas de instalación relevantes para aplicaciones de SPD fotovoltaicos y de baja tensión.
No copie un esquema de cableado de SPD de CA para un SPD de CC
Aunque los SPD de CA y CC se basan en principios de protección contra sobretensiones similares, los sistemas no son intercambiables.
Los sistemas de CC presentan desafíos adicionales porque la corriente continua no tiene un paso por cero natural, lo que dificulta la interrupción de los arcos de CC.
Por esta razón, el SPD debe ser específicamente adecuado para la tensión de CC, la configuración del sistema y la aplicación.
Compruebe siempre:
- Tensión máxima de funcionamiento continuo
- Polaridad de CC y marcas de los terminales
- Tipo de SPD
- Modos de protección
- Disposición de puesta a tierra
- Requisitos de cortocircuito
- Diagrama de cableado del fabricante
antes de la instalación.
Ejemplo: Lectura de un SPD de CC Tipo 2 de KUANGYA
Utilizando un SPD de CC Tipo 2 KYPV/1000 de KUANGYA como ejemplo, la placa de características puede incluir parámetros tales como:
- Uc = 1000 V CC
- In = 20 kA
- Imax = 40 kA
- Up = 3.5 kV
Estos valores describen diferentes partes del rendimiento eléctrico del SPD.
Uc
Uc es la tensión máxima de funcionamiento continuo especificada para el SPD.
Se debe considerar la tensión del sistema y las posibles condiciones de operación al elegir una tensión nominal adecuada.
En
In es la corriente de descarga nominal.
Para un SPD de Tipo 2, está asociada con una forma de onda de corriente de impulso de 8/20 μs.
Imax
Imax es la corriente de descarga máxima especificada para el SPD, también asociada con la forma de onda de 8/20 μs para este tipo de dispositivo.
Imax es igual o mayor que In.
Arriba
Up es el nivel de protección de tensión.
Indica el rendimiento de limitación de tensión del SPD bajo condiciones de prueba especificadas.
El punto clave del tema de hoy es este:
20 kA In y 40 kA Imax no significan que 20 kA o 40 kA fluyan continuamente a través del SPD durante el funcionamiento normal.
Estos son parámetros de corriente de sobretensión transitoria.
That is another reason why comparing an SPD’s In or Imax directly with the load current of an inverter is incorrect.
Does Parallel Connection Mean Wire Length Does Not Matter?
No.
In fact, connection length is extremely important for a parallel-connected SPD.
A surge has a very fast current rise.
The connecting conductors therefore have inductance, and the rapidly changing surge current can create an additional voltage drop along those conductors.
That additional voltage is effectively added to the voltage experienced by the protected equipment.
Según NEMA’s guidance on hard-wired SPD installation, the size and length of the connecting leads can affect the performance of a parallel-connected SPD, and short, direct connections are preferred.
Phoenix Contact makes the same point: long connecting conductors can increase the effective voltage protection level seen in the installation.
So even if two installations use exactly the same SPD, their real-world protection performance may not be identical if one has much longer connection conductors.
Good Practice
The SPD connection should generally be:
- As short as practical
- As direct as practical
- Free from unnecessary loops
- Free from unnecessary sharp routing
- Installed according to the manufacturer’s instructions
This is also why SPD location matters.
If you want to understand this issue in more detail, see our guide:
¿Influye la distancia entre el SPD y el inversor?
Where Should an SPD Be Installed?
The exact position depends on the system being protected.
For example, an SPD may be installed:
- At a main distribution board
- At a sub-distribution board
- Near sensitive equipment
- At the DC input of a PV inverter
- Inside or near a PV combiner box
- On the AC side of an inverter
- At appropriate lightning protection zone boundaries
If your inverter already includes surge protection, do not assume that an additional external SPD is automatically unnecessary. See El inversor solar tiene un SPD de CC integrado: ¿todavía necesita un SPD externo?
The objective is not simply to put “one SPD somewhere in the system.”
The SPD should be positioned as part of a coordinated protection concept.
For PV systems in particular, cable length and the location of the inverter, modules and building entry points can affect whether additional SPDs are appropriate.
Según DEHN’s photovoltaic surge protection guidance, SPDs should be installed as close as possible to the equipment being protected, such as the inverter, on both the AC and DC sides.
The specific requirements should always be determined from the applicable installation standard, risk assessment and manufacturer instructions.
Does a Parallel-Connected SPD Need a Fuse or Circuit Breaker?
Sometimes yes, but not always in exactly the same way.
This is another area where oversimplified advice can cause problems.
A parallel SPD may require an external:
- Fusible
- Interruptor automático
- Backup overcurrent protective device
depending on the SPD design and installation.
Other SPDs may include internal protective or disconnecting components.
The correct arrangement depends on factors such as:
- Manufacturer requirements
- SPD design
- Maximum permitted backup fuse
- Available prospective short-circuit current
- Tensión del sistema
- Ubicación de instalación
- Applicable electrical standard
NEMA specifically advises installers to follow the manufacturer’s requirements regarding fuses, breakers and connection leads.
Therefore, do not assume:
“Every SPD needs exactly the same backup breaker.”
And do not assume:
“Because the SPD is connected in parallel, no overcurrent protection is ever required.”
Both statements can be wrong.
Always check the SPD datasheet and installation instructions.
Why Short SPD Connections Matter So Much
Imagine two identical SPDs.
Installation A
The SPD is mounted very close to the protected equipment, with short and direct conductors.
Installation B
The SPD is several meters away and connected through long conductors.
Although the SPD nameplate is identical, the effective protection at the equipment can be different.
This happens because the connecting conductors contribute additional inductive voltage during a fast surge.
NEMA explains this relationship using:
V = L × di/dt
where:
- V = inductive voltage
- L = inductancia del conductor
- di/dt = rate of change of current
The faster the current changes and the more inductance there is in the connection, the greater the additional voltage can become.
You do not need to calculate this formula for every normal installation.
La lección práctica es mucho más sencilla:
Keep SPD connections short and direct.
Common SPD Wiring Mistakes
Understanding why the SPD is connected in parallel also makes several common installation mistakes easier to recognize.
1. Treating a Standard SPD Like a Series Device
Do not simply place a normal parallel DIN-rail SPD in the main load path unless the manufacturer’s design specifically requires that configuration.
Follow the wiring diagram for the exact product.
2. Using Excessively Long Connection Wires
A good SPD with poor wiring may provide worse protection than expected.
Long leads increase inductive voltage during a surge.
Short and direct routing is generally preferred.
3. Ignoring the Protection and Earthing Arrangement
Do not assume every surge simply flows from one line terminal to earth.
The protection modes depend on the electrical network and SPD design.
Correct PE, bonding and circuit connections are essential where required by the product and installation design.
4. Choosing the Wrong DC Voltage Rating
An SPD must be suitable for the voltage that can continuously appear at its terminals.
This is particularly important in PV systems, where string open-circuit voltage changes with temperature.
Choosing an SPD only because it says “DC SPD” is not enough.
The voltage rating must match the actual PV system design.
For a step-by-step method, see our DC SPD voltage selection guide for solar PV systems.
5. Confusing In and Imax With Load Current
This is one of the most common misunderstandings.
An SPD marked:
In = 20 kA
does not mean:
Normal load current = 20 kA
In and Imax describe surge-current performance under specified impulse conditions.
They are not normal operating-current ratings.
6. Ignoring the Manufacturer’s Backup Protection Requirements
Do not guess the fuse or breaker size.
Different SPD designs can have different backup protection requirements.
Some products also include integrated protective components.
Check the actual product documentation.
7. Installing an SPD but Never Checking It Again
Many modular SPDs include a visual status indicator.
If the indicator shows a fault or replacement condition, the protection module may need to be replaced.
Some SPDs also have remote signaling contacts for connection to alarms, PLCs or monitoring systems.
Installing the SPD is only the first step.
Its condition should also be checked during maintenance.
For common warning signs and replacement indicators, see How to Know If an SPD Is Bad?
Parallel SPD vs. Circuit Breaker: What Is the Difference?
A circuit breaker and an SPD protect against different electrical problems.
Interruptor automático
A circuit breaker is mainly intended to interrupt abnormal current conditions such as overloads or short circuits.
Because it must sense and interrupt circuit current, it is connected in series with the load.
SPD
An SPD is intended to limit transient overvoltage.
A typical power SPD is connected in parallel so that it can conduct surge current when the transient voltage rises.
That means:
Circuit breaker → current protection
SPD → transient overvoltage protection
One cannot normally replace the other.
They perform different jobs.
Parallel SPD vs. Fuse: What Is the Difference?
The same principle applies to a fuse.
A fuse is installed in series with the circuit it protects.
Normal load current passes through the fuse element.
If excessive current persists, the fuse element opens the circuit.
A typical SPD behaves differently.
It remains connected across the protected circuit and responds mainly when the voltage reaches a level that causes its protective elements to conduct.
So although fuses, breakers and SPDs may all appear in the same electrical panel, their functions and connection methods are not the same.
Preguntas frecuentes
Is an SPD Connected in Series or Parallel?
Most common Type 1 and Type 2 power SPDs used in distribution boards and similar applications are connected in parallel with the circuit they protect.
However, specially designed series-connected SPDs and surge filters also exist.
Always follow the wiring instructions for the exact product.
Why Are Type 1 and Type 2 SPDs Usually Connected in Parallel?
A typical SPD is connected in parallel because it does not need to carry the normal load current.
During normal voltage conditions, it remains in a high-impedance state.
When a transient overvoltage occurs, it conducts surge current through its protection path and limits the voltage across the protected equipment.
Does Current Normally Flow Through an SPD?
The normal load current does not normally flow through a typical parallel-connected SPD.
However, a small leakage or operating current may exist depending on the SPD technology and design.
Therefore, saying “absolutely no current flows through an SPD” would not be technically precise.
Does an SPD Send All Surge Current to Ground?
No necesariamente.
An SPD may operate between line and neutral, line and earth, neutral and earth, line and line, or different DC conductors depending on its protection modes.
The exact surge-current path depends on the SPD and electrical system configuration.
Can an SPD Be Connected Directly Across the Supply?
Many power SPDs are designed to be connected in parallel across the appropriate conductors of the supply.
However, the exact wiring arrangement depends on the SPD type, system earthing arrangement, required overcurrent protection and manufacturer instructions.
Never determine the connection from a generic diagram alone.
Why Isn’t a Typical SPD Installed in Series With the Load?
A normal parallel SPD is not designed to serve as the continuous main load-current path.
Installing an inline device requires a product specifically designed for that purpose, including suitable current, terminal, fault and thermal ratings.
Are In and Imax the Current of the Solar System?
No.
In and Imax are surge-discharge current parameters.
They should not be confused with PV string operating current, short-circuit current or inverter input current.
Is a DC SPD Connected Differently From an AC SPD?
The general surge-protection principle is similar, but DC and AC systems have important differences.
The voltage rating, polarity, protection modes, earthing arrangement and internal SPD design may differ.
For PV systems, always use an SPD intended for the specific DC application and follow its wiring diagram.
Does an SPD Need a Ground Connection?
It depends on the protection mode and system design.
Many power SPDs include protection paths involving PE, but not every surge protection mode is simply conductor-to-earth.
Use the manufacturer’s circuit diagram and the applicable earthing and bonding requirements.
Does SPD Wire Length Affect Protection?
Sí.
Long SPD connection conductors add inductance and can increase the voltage experienced by the protected equipment during a fast transient.
For this reason, connection conductors should generally be kept as short and direct as practical.
Principales conclusiones
If you only remember a few things from this article, remember these:
- Most common Type 1 and Type 2 power SPDs are connected in parallel.
- A parallel-connected SPD does not normally carry the equipment’s normal load current.
- During a surge, the SPD conducts surge current through its designed protection path and limits the transient voltage.
- In and Imax are surge-discharge current ratings, not normal load-current ratings.
- Not every surge current path is simply “to ground.” The actual path depends on the SPD protection modes and system configuration.
- Series-connected surge protection products do exist, so “SPDs can never be connected in series” is technically incorrect.
- Short and direct SPD connections are important because conductor inductance can increase the effective voltage seen by the protected equipment.
- For PV DC systems, always follow the SPD wiring diagram, voltage rating, system earthing arrangement and manufacturer requirements.
Conclusión
So, why is an SPD connected in parallel instead of series?
For a typical Type 1 or Type 2 SPD conectado en paralelo, the normal load current does not pass through the SPD as it would through a series-connected device.
Under normal operating conditions, the SPD remains largely in standby.
When a surge occurs, it conducts through its designed protection path and helps limit the voltage appearing across the protected equipment.
That is fundamentally different from a fuse or circuit breaker, which normally carries the circuit current and is therefore installed in series.
However, correct SPD installation involves more than simply choosing “parallel.”
The SPD voltage rating, protection modes, location, conductor length, earthing and bonding arrangement, backup protection and manufacturer wiring diagram all affect the final protection performance.
For solar PV systems in particular, always use an SPD designed for the relevant DC application and verify the actual system voltage and wiring configuration before installation.
