Como funciona um DC SPD - Um mergulho profundo para engenheiros

Um DPS CC detecta surtos e desvia o excesso de energia, protegendo os sistemas CC contra picos de tensão e danos ao equipamento com ação rápida e bidirecional.

Um dc spd é muito importante para seus sistemas de corrente contínua. Ele detecta um surto e envia rapidamente a energia extra para longe das peças que podem quebrar. Você precisa dessa ajuda porque os surtos de tensão podem ocorrer de várias maneiras:

  • Os equipamentos de telecomunicações podem ser danificados por problemas com raios ou com a rede elétrica.

  • Os sistemas de armazenamento de energia da bateria podem parar de funcionar quando ocorrem surtos.

  • As estações de carregamento de veículos elétricos podem apresentar problemas devido a alterações de alta tensão.

Você usa proteção bidirecional para manter as linhas positivas e negativas seguras. Isso ajuda seu sistema a funcionar bem em locais difíceis.

Principais conclusões

  • Os DC SPDs mantêm seus sistemas protegidos contra surtos de tensão. Eles impedem danos a equipamentos importantes. Os surtos podem ocorrer devido a raios, problemas com a rede elétrica ou comutação. É por isso que a proteção contra surtos é muito importante. Escolha o SPD correto para seu sistema. Use o Tipo 1 para os painéis principais. Use o Tipo 2 para subpainéis. Use o Tipo 3 para dispositivos sensíveis. Verifique e cuide de seus SPDs CC com frequência. Isso os ajuda a funcionar bem e a continuar protegendo você. Procure detalhes importantes como a tensão máxima de operação contínua (MCOV). Verifique também a classificação de proteção de tensão (VPR) ao escolher um SPD. Use MOVs, GDTs e diodos juntos em seus dispositivos de proteção contra surtos. Isso proporciona a melhor proteção contra surtos. Coloque os SPDs próximos ao equipamento que eles protegem. Isso faz com que eles trabalhem mais rapidamente e mantém as coisas mais seguras. Siga sempre as regras do setor para colocação e manutenção de SPDs. Isso ajuda a manter seus sistemas DC seguros.

Noções básicas de DC SPD

O que é um DC SPD

Você usa um dc spd para manter seus sistemas CC protegidos contra surtos de tensão. Esse dispositivo observa seu circuito em busca de saltos repentinos de tensão. Quando encontra um surto, ele envia energia extra para longe das peças que podem quebrar. Isso evita danos e mantém o bom funcionamento do sistema. DC SPDs protegem as linhas positivas e negativas. Isso é importante para novos sistemas CC em locais difíceis.

Observação: Em sistemas de energia solar, Dispositivos de proteção contra surtos de corrente contínua Mantenha os painéis fotovoltaicos, inversores e controladores de carga protegidos contra surtos de tensão. Os surtos podem ocorrer devido a raios, mudanças na rede elétrica ou comutação. Sem proteção, você pode perder equipamentos caros e ter problemas no sistema.

Por que usar um DC SPD

Os sistemas de corrente contínua podem ter muitos riscos. Os surtos de tensão podem ocorrer a qualquer momento. Os surtos podem ser causados por raios, problemas na rede elétrica ou comutação. Se você não usar um DC SPDSe o equipamento for danificado, ele pode se tornar inseguro.

  • Surtos de tensão causados por raios

  • Alterações na grade que causam problemas

  • Comutação que gera picos de tensão

O uso de proteção contra surtos reduz a chance de incêndio e choque elétrico. A tabela abaixo mostra os principais riscos que você enfrenta DC SPDs:

Tipo de risco

Descrição

Surtos de tensão

Causado por raios, mudanças na rede elétrica e comutação.

Danos ao equipamento

Pode quebrar equipamentos sensíveis.

Riscos de segurança

Pode causar incêndio ou choque elétrico.

Aplicativos

Muitos setores usam DC SPDs. Os sistemas solares fotovoltaicos os utilizam para manter os painéis, inversores e baterias seguros. As turbinas eólicas precisam de proteção contra surtos para suas partes elétricas. As estações de carregamento de veículos elétricos usam DC SPDs para proteger veículos e carregadores. Equipamentos de telecomunicações, como torres de celular e data centers, precisam de proteção contra surtos para continuar funcionando. Os sistemas industriais de energia CC usam DC SPDs para proteger motores, acionamentos e PLCs.

Aplicativo/setor

Descrição

Sistemas solares fotovoltaicos

Mantém os painéis solares, inversores, controladores de carga e baterias protegidos contra surtos de tensão.

Turbinas eólicas

Protege as partes elétricas da turbina contra surtos causados por raios ou problemas na rede elétrica.

Estações de carregamento de veículos elétricos

Mantém os equipamentos de carregamento e os veículos protegidos contra surtos durante o carregamento.

Equipamentos de telecomunicações

Protege torres de celular, data centers e equipamentos de rede contra surtos de tensão.

Sistemas industriais de energia CC

Mantém os motores CC, acionamentos e CLPs protegidos contra danos causados por surtos nas fábricas.

O mercado global de DC SPDs está crescendo rapidamente. Era cerca de $1,2 bilhão em 2023. Ele pode chegar a $2,6 bilhões até 2032. A energia solar e a necessidade de uma boa proteção contra surtos contribuem para esse crescimento. Mais setores usarão DC SPDs à medida que a tecnologia DC se espalha.

Princípios operacionais

Detecção de surtos

Um DC SPD observa seu sistema em busca de mudanças repentinas de tensão. Ele verifica vários detalhes elétricos o tempo todo para localizar rapidamente os surtos. Esses detalhes mostram quando há algo errado com seu sistema.

  • Corrente de descarga nominal (In): Informa a corrente mais alta durante um surto.

  • Corrente de impulso (Iimp): Mostra a corrente máxima e a energia em um surto.

  • Nível de proteção de tensão (para cima): Mostra a capacidade do SPD de interromper a alta tensão.

  • Tensão limite (Um): Registra a tensão mais alta entre as extremidades do SPD.

  • Tensão operacional contínua máxima (Uc): Define a tensão segura para uso normal.

  • Tensão nominal do sistema (Un): Informa a tensão normal de seu sistema.

  • Valor do teste de sobretensão transitória (UT): Testa como o sistema lida com saltos rápidos de tensão.

  • Tensão residual (Ures): Mede a tensão nas extremidades do SPD durante um surto.

  • Corrente nominal de curto-circuito (ISCCR): Mostra a maior corrente de curto-circuito.

  • Follow Current (Se): Rastreia a corrente após o término de um surto.

Você usa esses detalhes para surtos pontuais e manter seu equipamento seguro. O DC SPD age rapidamente quando ocorrem picos de tensão, para que seu sistema permaneça protegido.

Desvio de tensão

Quando um surto torna a tensão muito alta, o DC SPD é ativado. Normalmente, o SPD permite que a corrente se mova sem interrompê-la. Se a tensão ficar muito alta, o SPD funciona e envia energia extra para o solo. Isso mantém seu equipamento seguro contra saltos rápidos de tensão. Você precisa dessa ação rápida para manter o sistema funcionando e evitar reparos caros.

Proteção bidirecional

Você precisa de segurança para as linhas CC positivas e negativas. O DC SPD encontra saltos de tensão em qualquer linha e envia energia extra para longe de peças importantes. A parte principal, o Varistor de óxido metálico (MOV)O MOV, que é um dispositivo de proteção contra surtos, altera o quanto ele resiste à corrente durante um surto. Isso permite que a corrente de surto passe pelo MOV e proteja seu sistema. Seu SPD também tem uma parte de disparo e um dispositivo de desconexão. Esses dispositivos interrompem o caminho da corrente e param os arcos, o que é importante porque os sistemas CC não têm cruzamentos zero. Você obtém mais segurança e pode ver problemas com sinais remotos e isolamento de arco.

Os SPDs CC podem falhar de duas maneiras principais durante os surtos: falhas de circuito aberto e curto-circuito. Falhas de circuito aberto ocorrem quando o SPD para de funcionar porque seus seccionadores são ligados, geralmente sem que você saiba, o que pode deixar seu sistema desprotegido. As falhas de curto-circuito podem ocorrer devido a falhas ou alta tensão prolongada e podem causar incêndios. Para ajudar, os DC SPDs usam seccionadores internos, proteção térmica, seguem as regras da IEC e usam dispositivos extras de sobrecorrente externos.

Você deve escolher SPDs CC com essas peças de segurança para impedir falhas perigosas e manter seu sistema seguro.

Componentes do dispositivo de proteção contra surtos

Componentes do dispositivo de proteção contra surtos
Fonte da imagem: unsplash

MOVs

Varistores de óxido metálico, ou MOVssão a parte principal de seu dispositivo de proteção contra surtos. Os MOVs são feitos de óxido de zinco misturado com outros óxidos metálicos. Essa mistura cria um resistor que não age da mesma forma o tempo todo. Quando tudo está normal, os MOVs têm alta resistência. Se ocorrer um surto, os MOVs mudam rapidamente para baixa resistência. Isso permite que eles absorvam a tensão extra e a mantenham segura. Os MOVs afastam a energia extra de seus equipamentos importantes. Eles funcionam rapidamente e voltam ao normal após o término do surto. Você pode encontrar MOVs em equipamentos de energia solar, armazenamento de bateria e telecomunicações.

Dica: os MOVs protegem melhor quando você os coloca perto do que deseja manter seguro. Isso ajuda a evitar danos causados por picos de tensão.

GDTs

Tubos de descarga de gás, ou GDTsOs GDTs, que são um tipo de dispositivo de proteção contra surtos, oferecem mais proteção em seu dispositivo de surto. Os GDTs ficam dentro de um tubo de vidro preenchido com um gás especial. Quando a tensão fica mais alta do que o MOV pode suportar, os GDTs são ativados. Eles deixam a corrente fluir durante um surto e a enviam para longe do circuito. Os GDTs ajudam com surtos maiores e mantêm seu sistema seguro.

  • Os GDTs são um segundo grampo para a tensão.

  • Eles funcionam depois que os MOVs atingem seu limite.

  • O gás interno permite que a corrente flua durante um surto.

Você usa GDTs onde acha que podem ocorrer surtos fortes, como em ambientes externos ou em grandes sistemas de CC.

Diodos

Diodos de supressão protegem seu equipamento porque reagem muito rapidamente a surtos. Esses diodos funcionam quase que imediatamente quando a tensão aumenta. Sua ação rápida evita danos ao seu equipamento. Os diodos de supressão prendem e limitam a tensão trabalhando de uma maneira especial. Você os vê como a última parte em circuitos com muitos níveis. Os diodos TVS, um tipo especial, funcionam mais rapidamente do que os centelhadores ou GDTs. Essa velocidade é importante para proteger eletrônicos sensíveis.

Observação: Os diodos funcionam bem com MOVs e GDTs. O uso de todas essas peças juntas proporciona melhor proteção contra surtos.

Você escolhe a combinação certa de MOVs, GDTs e diodos para criar um dispositivo de surto adequado ao seu sistema. Cada peça ajuda a Mantenha seu equipamento de corrente contínua seguro de surtos.

Modos de operação

Em espera

No modo de espera, o DC SPD está sempre pronto. Ele observa seu sistema em busca de alterações estranhas de tensão. O SPD não altera a forma como a corrente se move em tempos normais. Ele apenas espera por um surto ou um salto rápido na tensão. Em seu interior, os MOVs, GDTs e diodos têm alta resistência. Isso significa que seu equipamento funciona normalmente, sem problemas.

Dica: Verifique as luzes de status do seu SPD com frequência. Essas luzes informam se ele está aguardando ou se houve um surto.

Desvio de surtos

Se ocorrer um surto, o SPD mudará rapidamente para o modo de desvio de surto. Ele reage rapidamente quando a tensão aumenta. Os MOVs diminuem sua resistência e enviam energia extra para o solo. Se o surto for muito forte, os GDTs também poderão ser ativados. Os diodos mantêm a tensão baixa para manter os componentes eletrônicos seguros.

Essa ação rápida evita que seu equipamento seja danificado. O SPD afasta o surto das peças importantes. Você economiza dinheiro e tempo porque as peças não quebram.

Aqui está uma tabela simples que mostra o que cada parte faz durante um surto:

Componente

Ação durante o desvio de surtos

MOV

Diminui a resistência, desvia o surto

GDT

Ativa para surtos de alta energia

Diodo

Fixa a tensão, protege os componentes eletrônicos

Recuperação

Quando o surto desaparece, o SPD volta ao modo de recuperação. Ele retorna à alta resistência novamente. Seu sistema CC funciona normalmente. O SPD se prepara para o próximo surto ou salto de tensão. Alguns SPDs podem verificar a si mesmos e avisá-lo se precisarem de reparos.

  • Observe seu DPS após um grande surto.

  • Troque-o se houver danos ou desgaste.

  • Cuide de seu DPS para que ele continue funcionando bem.

Observação: o modo de recuperação é fundamental para manter seu sistema protegido contra mais surtos. Certifique-se de que seu SPD esteja em bom estado para que ele possa protegê-lo novamente.

Especificações de desempenho

MCOV

Você precisa saber sobre o MCOV ao escolher um DC SPD. MCOV significa tensão operacional máxima contínua. Essa é a tensão RMS mais alta que seu dispositivo de surto pode suportar o tempo todo. Se você escolher um DPS com MCOV inferior à tensão do seu sistema, ele poderá desligar ou quebrar. Sempre verifique a classificação do MCOV antes de instalar o SPD. Isso ajuda a evitar problemas decorrentes de mudanças repentinas de tensão e mantém seu equipamento seguro.

Prazo

Definição

MCOV

A tensão RMS mais alta que um SPD pode suportar o tempo todo sem sofrer danos ou ser desligado por engano.

Importância

O MCOV deve ser maior do que a tensão normal de seu sistema. Se for muito baixa, o SPD poderá disparar ou ser danificado.

Dica: Escolha uma classificação de MCOV que corresponda ou seja um pouco mais alta do que a tensão de seu sistema. Isso lhe dá uma boa proteção contra mudanças repentinas de tensão.

VPR

A classificação de proteção de tensão, ou VPR, mostra como o seu DC SPD interrompe a alta tensão durante um surto. Para testar o VPR, você envia uma tensão e uma corrente de surto definidas para o SPD. Em seguida, mede-se a tensão mais alta que passa. Para SPDs de CC industriais, você usa um surto de 6000 volts com um aumento rápido e curta duração. Você também usa uma corrente de surto de 3000 ampères com aumento rápido e tempo curto. Um osciloscópio registra a tensão que passa pelo SPD. Você faz esse teste três vezes e encontra a média. O VPR final é arredondado para os próximos 100 volts, seguindo as regras da UL 1449.

Aspecto da medição

Descrição

Tensão de surto aplicada

6000 volts com um aumento rápido e curta duração (forma de onda 1,2 X 50)

Corrente de surto aplicada

3000 Amps com aumento rápido e curta duração (forma de onda 8 X 20)

Ferramenta de medição

Um osciloscópio registra e mede a tensão que passa pelo SPD

Processo de cálculo da média

São usados três surtos, e os valores de tensão são calculados como média

Seleção de VPR

A média é arredondada para os próximos 100 V usando a tabela UL 1449

Exemplo de atribuição de VPR

Se a média for de 405 volts, o VPR será de 500V após o arredondamento para cima

Observação: um VPR mais baixo significa que seu equipamento está mais protegido durante um surto.

Corrente de surto

Classificações de corrente de surto mostram a quantidade de energia que o seu DC SPD pode consumir durante um surto. Há duas classificações principais: corrente de descarga nominal (In) e corrente de descarga máxima (Imax). SPDs tipo 2, usados perto de inversores em sistemas solares, trabalham com tensões de 600V a 1500V. Esses SPDs têm uma corrente de descarga nominal de 20kA e podem suportar um máximo de 40kA. Você precisa escolher uma classificação de corrente de surto adequada à sua área. Locais com mais risco precisam de SPDs com classificações mais altas para maior segurança.

Tipo de SPD

Corrente de descarga nominal (In)

Corrente máxima de descarga (Imax)

SPD Tipo 2

20 kA

até 40 kA

Classificação de corrente de surto (kA)

Descrição

20

Bom para locais com surtos médios, oferecendo proteção sólida.

40

Melhor para locais de alto risco, proporcionando uma proteção mais forte e duradoura.

Sempre verifique a classificação da corrente de surto antes de instalar o SPD. Isso ajuda a manter seu sistema seguro contra fortes picos de tensão.

Tempo de resposta

É importante saber com que rapidez o DC SPD reage a um surto. O tempo de resposta mostra a rapidez com que o dispositivo começa a proteger seu sistema. A maioria dos DC SPDs funciona em menos de um nanossegundo. Isso é muito rápido. A resposta rápida é importante porque os surtos podem danificar os componentes eletrônicos imediatamente. Se o SPD for lento, seu equipamento poderá ser danificado.

Você deve verificar o tempo de resposta na folha de dados do produto antes de instalar um DC SPD. As empresas geralmente escrevem isso como "<1 ns" ou "ação rápida". Os MOVs e os diodos de supressão são os mais rápidos. Os GDTs são um pouco mais lentos, mas podem lidar com surtos maiores. O uso de todas essas peças juntas proporciona a melhor proteção.

Dica: Um tempo de resposta mais rápido significa que seu sistema CC é mais seguro. Sempre escolha SPDs com o menor tempo de resposta para equipamentos importantes.

Você pode testar o tempo de resposta com um gerador de surtos e um osciloscópio. Você envia um surto através do SPD e vê quanto tempo ele leva para fixar a tensão. Se for lento, talvez você precise de um SPD melhor ou verifique sua configuração.

Componente

Tempo de resposta típico

Melhor caso de uso

MOV

<1 nanossegundo

Proteção geral contra surtos de CC

Diodo de supressão

<1 nanossegundo

Eletrônicos sensíveis

GDT

100 nanossegundos - 1 μs

Surtos de alta energia

Você deve colocar os SPDs perto do equipamento que deseja proteger. Os fios curtos ajudam a manter o tempo de resposta rápido. Se os SPDs estiverem distantes, a proteção poderá ser mais lenta e o risco aumentará.

Fim da vida

Seu DC SPD não durará para sempre. Cada surto que ele interrompe o aproxima do fim da vida útil. Você precisa saber quando o SPD deve ser substituído. Se você não perceber os sinais de fim de vida útil, seu sistema poderá perder a proteção e ser danificado.

Há várias maneiras de verificar se seu DPS ainda funciona:

Método de detecção

O que procurar

Ferramentas necessárias

Inspeção visual

Indicadores de cor, danos físicos

Nenhum, apenas verificação visual

Medição de tensão

Leituras anormais nos terminais

Multímetro

Imagens térmicas

Pontos quentes que indicam sobrecarga

Câmera infravermelha

Monitoramento do sistema

Padrões de dados incomuns

Software de monitoramento

Teste de proteção

Verificar a resposta a surtos

Testador SPD especializado

  • Alguns SPDs têm alarmes que fazem barulho quando há um problema.

  • Alguns têm contatos secos para alertas em tempo real no seu sistema de monitoramento.

  • O monitoramento remoto ajuda a verificar o status do SPD em sistemas grandes. As verificações manuais são difíceis nesses locais.

Você deve verificar seu SPD com frequência. Procure mudanças de cor na janela do indicador. Se você vir marcas de queimadura ou rachaduras, substitua o SPD imediatamente. Use um multímetro para verificar a tensão entre os terminais. Leituras estranhas significam que o SPD pode não estar funcionando. As câmeras de infravermelho podem encontrar pontos quentes que mostram danos.

Observação: Sempre siga as regras do fabricante para verificações de fim de vida útil. Troque seu SPD após um grande surto ou se você observar sinais de alerta. Isso mantém seu sistema CC seguro e funcionando bem.

Você protege o seu equipamento verificando e cuidando dos seus DC SPDs. A detecção precoce de problemas mantém seu sistema seguro contra futuros surtos.

Tipos de dispositivos de proteção contra surtos

Tipos de dispositivos de proteção contra surtos
Fonte da imagem: unsplash

Ao criar um sistema de CC, você precisa escolha os dispositivos corretos de proteção contra surtos para cada peça. Há três tipos principais: Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3. Cada tipo funciona melhor em um determinado local e lida com diferentes quantidades de energia de surto.

Tipo 1

Dispositivos de proteção contra surtos do tipo 1 vão para o painel elétrico principal. Eles protegem seu sistema de grandes surtos que vêm de fora, como raios ou falhas na rede elétrica. Os dispositivos do tipo 1 podem lidar com uma grande quantidade de energia, geralmente entre 25kA e 100kA. Eles são colocados antes do disjuntor principal, de modo que interrompem os surtos antes que eles atinjam o equipamento.

O dispositivo de proteção contra surtos do tipo 1 é sua primeira proteção. Ele mantém todo o seu sistema CC protegido contra os surtos mais fortes. Você vê esses dispositivos em locais como edifícios comerciais, fazendas solares e grandes sistemas de armazenamento de bateria.

Dica: Sempre coloque dispositivos do Tipo 1 onde a energia entra em seu sistema CC. Isso lhe oferece a melhor proteção contra surtos externos.

Tipo 2

Os dispositivos de proteção contra surtos do tipo 2 funcionam em subpainéis ou circuitos de derivação. Eles são usados para proteger o equipamento contra surtos médios provenientes do exterior ou da comutação dentro do prédio. Esses dispositivos lidam com energia de 20kA a 75kA. Os dispositivos do Tipo 2 são instalados após o disjuntor principal, mais perto dos equipamentos sensíveis.

Os dispositivos do tipo 2 oferecem proteção contínua em locais com muita comutação ou riscos moderados de surtos. Eles mantêm seus inversores, controladores e outros eletrônicos seguros. Os dispositivos do tipo 2 são comuns em instalações solares, fábricas e sites de telecomunicações.

  • Os dispositivos do tipo 2 protegem contra surtos que o tipo 1 pode não detectar.

  • Você os utiliza para proteger circuitos de derivação e cargas importantes.

Tipo 3

Os dispositivos de proteção contra surtos do tipo 3 oferecem proteção no ponto de uso. Eles são colocados ao lado do equipamento que você deseja manter seguro, como computadores, sensores ou dispositivos de comunicação. Esses dispositivos lidam com surtos menores, geralmente de 6kV a 20kV. Os dispositivos do tipo 3 reagem rapidamente a pequenos surtos em seu sistema.

Os dispositivos Tipo 3 são escolhidos para eletrônicos sensíveis que precisam de cuidado extra. Eles funcionam bem com os dispositivos Tipo 1 e Tipo 2, oferecendo camadas de proteção. É comum ver dispositivos do Tipo 3 em escritórios, salas de controle e data centers.

Observação: Para maior segurança, use os três tipos juntos. Dessa forma, você terá proteção total contra surtos de todos os tamanhos.

Aqui está uma tabela que mostra as principais diferenças entre os dispositivos de proteção contra surtos Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3:

Tipo de SPD

Classificação

Capacidade de manuseio de energia

Local de instalação

Tipo de surto

Tipo 1

Classe B

25kA a 100kA

Painel elétrico principal

Grandes aumentos de fontes externas

Tipo 2

Classe C

20kA a 75kA

Subpainel ou circuito de derivação

Surtos médios de fontes externas

Tipo 3

Classe D

6kV a 20kV

Proteção no ponto de uso

Pequenos surtos de fontes internas

Você precisa escolher os dispositivos de proteção contra surtos corretos para cada parte do seu sistema CC. Isso ajuda a evitar a quebra de equipamentos e mantém seu sistema funcionando bem.

Classe I, II, III

Você precisa conhecer as três principais classes de dispositivos de proteção contra surtos. Cada classe oferece um nível diferente de segurança e se ajusta a um determinado local em seu sistema. As classes não são as mesmas em relação à quantidade de corrente de surto que podem suportar ou ao local onde são colocadas.

Os dispositivos de proteção contra surtos de classe I bloqueiam os maiores surtos. Eles são usados onde um raio pode atingir, como entre o transformador da concessionária e o local onde a energia entra em seu edifício. Esses dispositivos podem consumir muita energia. Eles mantêm seu sistema principal protegido contra grandes danos. Você deve colocar dispositivos de Classe I onde a energia entra em seu edifício.

Os dispositivos de proteção contra surtos de classe II oferecem proteção média. Eles são usados após o painel de serviço principal. Esses dispositivos capturam as sobras de surtos que passam pela primeira proteção. Os dispositivos de Classe II são bons para circuitos de derivação e equipamentos importantes em seu sistema. Você deve usá-los onde podem ocorrer comutações ou surtos menores.

Os dispositivos de proteção contra surtos de classe III protegem eletrônicos sensíveis. Você os coloca perto do equipamento que deseja manter seguro. Esses dispositivos só podem lidar com pequenos surtos. Eles reagem rapidamente a pequenos saltos de tensão e mantêm seguros equipamentos como computadores e sensores. Você precisa de dispositivos de Classe III para locais com equipamentos delicados que não suportam nem mesmo pequenos picos.

Aqui está uma tabela que mostra como cada classe é diferente:

Tipo de classe

Capacidade de corrente de surto

Cenário do aplicativo

Classe I

Alta (raios diretos)

Entre o transformador da concessionária e a entrada de serviço

Classe II

Moderado (picos residuais)

Lado da carga do painel de serviço principal

Classe III

Baixo (proteção fina)

Próximo a equipamentos sensíveis no ponto de uso

Dica: Você obtém a melhor segurança quando usa as três classes juntas. Dessa forma, os grandes surtos são interrompidos logo e os pequenos não atingem seus equipamentos sensíveis.

Você deve sempre escolher a classe certa para o risco e o ponto em seu sistema. Isso mantém seu sistema de CD seguro e o ajuda a evitar problemas dispendiosos.

Considerações de engenharia

Seleção

Quando você escolhe um dispositivo de proteção contra surtosNão olhe apenas para o preço. Pense no custo total, incluindo a configuração, os cuidados e a qualidade da proteção. Você obtém a melhor segurança quando o dispositivo atende às necessidades do seu sistema.

Aqui estão coisas importantes a verificar:

  • Nível de proteção de tensão: Quanto mais baixo, melhor, mas deve se adequar ao seu sistema.

  • Manuseio de energia: Verifique a quantidade de energia que ele pode consumir a cada vez e ao longo de sua vida útil.

  • Interrupção de corrente de acompanhamento: Isso é mais importante para os dispositivos do Tipo 1.

  • Modo de falha: Escolha entre os tipos à prova de falhas, falha-curta ou falha-aberta.

  • Indicação de status e monitoramento: Procure por luzes claras e alertas remotos.

  • Vida útil e garantia do produto: Mais tempo significa mais confiança.

  • Certificação: Certifique-se de que ele atende às regras do setor.

  • Qualidade e reputação de fabricação: Escolha marcas nas quais as pessoas confiam.

Um dispositivo de proteção contra surtos com forte fixação e bom monitoramento pode fazer com que você economize dinheiro mais tarde. Isso é verdade se seu equipamento for valioso.

Instalação

Uma boa instalação ajuda seu dc spd a funcionar corretamente. Coloque SPDs na entrada principal, nos painéis e próximo a equipamentos sensíveis. Mantenha os fios curtos, com menos de 18 polegadas, para diminuir a resistência e interromper os picos de tensão. Use fios que possam suportar a corrente de surto. Sempre aperte os terminais para evitar o aquecimento.

Dica: Conecte o terminal de aterramento do SPD ao seu próprio barramento ou haste de aterramento com a menor resistência. Não compartilhe os aterramentos com os fios neutros. Isso pode causar loops de aterramento e tornar a proteção mais fraca.

Siga as regras locais, como a NEC, para aterramento. Use caixas que impeçam a entrada de poeira, água e outros elementos. Após a instalação, teste o SPD e verifique se ele funciona corretamente. Não use dispositivos classificados como CA em circuitos CC. Não use fios de aterramento pequenos ou cabos longos. Use mais de um DPS para obter proteção total contra saltos de tensão.

Erro comum

O que acontece

O que fazer

Uso de SPDs com classificação AC em circuitos DC

Quebra de dispositivo

Use SPDs com classificação DC

Fios longos de SPD

Mais estresse de tensão

Mantenha os fios curtos

Aterramento ruim

Surto não descarregado

Aterramento da maneira correta

Manutenção

Você mantém seu sistema seguro verificando seus SPDs com frequência. A frequência da verificação depende do seu risco e de onde você está.

Nível de risco

O que fazer

Com que frequência

Alto risco

Verifique todos os meses, teste todos os anos

Mensal e anual

Risco médio

Verifique a cada 3-6 meses, teste a cada 2-3 anos

A cada 3-6 meses e a cada 2-3 anos

Baixo risco

Procure uma vez por ano

Anual

Em casa ou em escritórios, verifique a cada 6 a 12 meses. Em fábricas ou locais com muitos raios, verifique a cada 3-6 meses. Anote o que você encontrar e siga as regras do fabricante. Troque qualquer DPS que pareça danificado ou que não passe em um teste. As verificações regulares ajudam seu sistema a se manter seguro contra saltos repentinos de tensão.

Você mantém seus sistemas CC seguros quando sabe como funciona um spd CC. Isso ajuda a conhecer suas partes principais e seu desempenho. Certifique-se sempre de que o dispositivo corresponda à tensão de seu sistema. Escolha o tipo certo para o local onde você o instalará. Use esta tabela para ajudá-lo a escolher:

Fator-chave

Descrição

Correspondência de tensão

Certifique-se de que o SPD seja adequado à tensão de seu sistema.

Seleção de tipo

Escolha o tipo certo para cada local de instalação.

Coordenação

Certifique-se de que todos os SPDs trabalhem em conjunto para total segurança.

Conformidade

Siga as normas IEC/UL para segurança e boa qualidade.

Lembre-se: Os painéis solares podem ficar muito quentes, portanto, planeje com cuidado. Você precisa de dispositivos especiais Tipo 1 e Tipo 2 para alguns trabalhos. Verifique seu sistema com frequência e instale tudo da maneira correta para mantê-lo seguro.

PERGUNTAS FREQUENTES

Qual é a principal diferença entre os SPDs CC e CA?

Os SPDs CC são usados para sistemas de corrente contínua. Os SPDs CA protegem os circuitos de corrente alternada. Os DC SPDs lidam com tensão constante e não dependem de cruzamentos zero. Sempre escolha o tipo correto para seu sistema.

Como você sabe quando deve substituir um DC SPD?

Você verifica se há mudanças de cor na janela do indicador. Você procura marcas de queimaduras ou rachaduras. Alguns SPDs enviam alertas. Substitua o dispositivo após um grande surto ou se você observar sinais de alerta.

Você mesmo pode instalar um DC SPD?

Você deve deixar que um técnico qualificado instale seu DC SPD. A instalação adequada requer a fiação, o aterramento e o posicionamento corretos. Erros podem reduzir a proteção ou danificar o equipamento.

O que acontece se você usar um SPD CA em um sistema CC?

Você corre o risco de falha do dispositivo e proteção deficiente. Os SPDs de CA podem não prender corretamente os surtos de CC. Sempre use SPDs com classificação CC para circuitos de corrente contínua.

Como escolher o DC SPD certo para o seu sistema?

Combine o MCOV do SPD com a tensão do seu sistema. Verificar as classificações de corrente de surto e o nível de proteção. Você escolhe o tipo e a classe corretos para cada local.

Os DC SPDs precisam de manutenção regular?

Você inspeciona seu DC SPD com frequência. Você o testa anualmente em áreas de alto risco. Você substitui as unidades danificadas. As verificações regulares mantêm seu sistema seguro contra surtos de tensão.

Os DC SPDs podem proteger eletrônicos sensíveis?

Você usa SPDs CC com tempos de resposta rápidos e baixo VPR. Esses dispositivos prendem os picos de tensão rapidamente. Os componentes eletrônicos sensíveis ficam protegidos contra surtos repentinos.

Quais padrões os DC SPDs devem atender?

Você deve procurar dispositivos que sigam as normas IEC e UL. Os SPDs certificados oferecem proteção confiável e atendem às regras de segurança do setor.