根据IEC60364-4-43中430.3条规定:在电路造成危险前,应该采用合适的过电流保护装置。
在SPD专用后备保护器出现以前,行业内普遍采用两种元器件作为SPD后备保护。
1、熔断器(FUSE)
FUSE属于可一次性过流保护装置,因此被少量使用。
2、微型断路器(MCB)
MCB属于可重复使用的过流保护装置,因此被大量使用。
那么断路器为什么不能作为SPD的后备保护器呢?有以下几个原因:
(1)、断路器的工作原理:
微型断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。其主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
(2)、当断路器作为SPD保护器时的不足:
当大的雷电流经过时,由于断路器无法承受而跳闸,SPD保护失效,雷电流不能彻底泄放,损害后端设备,以下是模拟雷电流(8/20波形)冲击时断路器的表现:
(3)、断路器的内部结构也不适合作为SPD后备保护:
MCB由于配电需要,电流走向结构侧重于正常供电和过负荷脱扣,导电部件电流走向经过双金属片、电磁铁、动触头壁、软铜编织线一路弯曲,电感份量大,雷电流在这段路径产生的残压较高(下图1、图2分别是进口与国产典型MCB结构图),电动力学设计不适合作为SPD后备保护用。当几十千安的雷电流通过时,电磁场之间斥力(电动力)的破坏作用将软铜编织线拉断,线路失去了SPD保护。
图 1进口MCB结构图
图 2国产MCB结构图
(4)、断路器短路分断能力不够:
在T1级(变压器附近)SPD起火后迅速短路,熔断器(FUSE)与断路器(MCB)短路分断能力不够(Ics),短路电弧造成重大火灾事故。
根据IEC61643.12: 2008的附录P的资料表明:如果要满足在1类试验的附加负载试验过程中熔断器或断路器不动作,对于Iimp在15kA情况下,断路器需要选用额定电流为几百安培的MCCB,不利于实际应用中的推广。
太阳集团2007主页专注于雷电风险的安全解决方案,产品有电源类防雷器、信号类防雷器、电涌保护器等,产品通过了TUV、CE、CQC等严格检测认证。生产的SPD后备保护器,浪涌后备保护器、SPD专用脱扣装置能够耐受与SPD相对应的limp或lmax而不断开,可在0.1s以内的时间内切断短路电流,可切断幅值高达100KA的 高短路电流,保护SPD免受TOV损坏,协助SPD正常工作。