Hakkuriteholähteiden ylijännitesuojauksen periaate
Surge Protective Device (SPD), joka tunnetaan myös nimellä ylijännitesuoja, on epälineaarinen suojalaite, jota käytetään jännitteisissä järjestelmissä rajoittamaan ohimenevää ylijännitettä ja ohjaamaan purkausylijännitevirtoja. Sitä käytetään suojaamaan sähkö- tai elektroniikkajärjestelmiä, joissa on pieni jännitevastus salamaniskuilta, sähkömagneettisilta pulsseilta salamaniskuilta tai käyttöylijännitteen aiheuttamilta vaurioilta. Viime vuosina sähköiset tietojärjestelmät (kuten televisio, puhelin, viestintä, tietokoneverkot jne.) ovat kehittyneet nopeasti, ja suuri määrä elektronisia tietolaitteita on syntynyt ja tullut suosituiksi. Tämäntyyppiset järjestelmät ja laitteet ovat usein kalliita ja tärkeitä, niillä on alhainen käyttöjännite ja ne kestävät jännitetasoja, ja ne ovat erittäin herkkiä salaman sähkömagneettisten pulssien vaaroille. Siksi SPD tarvitaan ylijännitesuojaukseen.
Eri maiden noudattamien erilaisten standardien vuoksi yhtenäistä tuotespesifikaatiota ei ole, ja myös parametrien tunnistamisella on oma painopisteensä, joka on huomattavasti muita sähkötuotespesifikaatioita huonompi, mikä tuo suuria haittoja suunnitteluun ja valintaan. Teknisessä suunnittelussa yleiset tuotemerkit voidaan jakaa alkuperäpaikan perusteella kotimaisiin tuotteisiin, eurooppalaisiin tuotteisiin ja amerikkalaisiin tuotteisiin. Kotimaisissa tuotteissa on kaoottiset parametriasetukset, erilaiset tekniset tiedot ja korkea jäännöspaine. Standardoitujen tuotemallien asetuksista osa jäljittelee eurooppalaisia tuotteita, kun taas toiset noudattavat kansallisia standardiparametreja. Useimmat tuotteet on merkitty In- ja Imax-merkinnöillä. Joitakin parametrivaatimuksia voidaan lieventää asianmukaisesti, koska kotimaisten tuotteiden sovellusalueille asetetaan alhaiset vaatimukset, alhainen rakennuslaatu ja korkea laitteiden jännitevastus.
Eurooppalaiset tuotteet on yleensä merkitty suurimmalla purkausvirralla, ja myös tuotemalli asetetaan tämän parametrin perusteella. Esimerkiksi tunnettu eurooppalainen tuotemerkki XXX65 ja XXX40, joissa arvot 65 ja 40 ovat Imax. Maamme standardi kuitenkin määrää selvästi, että valinnassa tulee käyttää nimellispurkausvirtaa In, mikä on tällä hetkellä teknisessä suunnittelussa kohdattava hankala tilanne. Tuotetietojen tarkistamisen jälkeen In-arvo XX65 ei ylitä 20kA ja In-arvo XX40 ei ylitä 15kA. Jos GB50343:n suositeltuja arvoja noudatetaan, näitä kahta tuotetta voidaan käyttää vain kolmitasoiseen suojaukseen laitteen lopussa. Varsinaisessa suunnittelussa ne kuitenkin asennetaan ensimmäiselle ja toiselle tasolle, mikä on selvästi ristiriidassa kansallisen standardin valintaparametrien kanssa, ja jäännösjännite on suhteellisen korkea. Tavalliset mallit ylittävät yleensä 1200 V. Kun johdotusympäristö ei ole hyvä, on helppo ylittää laitteen kestojännitearvo. Yleisesti ottaen eurooppalaisilla tuotteilla on pienempi Uc-arvo ja ne ovat opportunistisia linjajännitteen merkitsemisessä, mikä helpottaa harhaanjohtamista valinnassa.
