Wat doet SPD?

Een overspanningsbeveiliging (SPD) is ontworpen om elektrische systemen en apparatuur te beschermen tegen spanningspieken of -pieken. Deze pieken kunnen optreden als gevolg van blikseminslagen, stroomuitval of schakelgebeurtenissen binnen het elektriciteitsnet. SPDs fungeren als een barrière om overmatige spanning af te voeren of te absorberen, waardoor schade aan gevoelige apparatuur wordt voorkomen.

SPD staat voor Surge Protective Device, wat een apparaat is dat is ontworpen om elektrische en elektronische apparatuur te beschermen tegen spanningspieken en transiënten. Hier is een korte uitleg van hoe SPDs werken:

- SPDs worden parallel geïnstalleerd met de apparatuur die ze moeten beschermen. Dit betekent dat ze worden aangesloten tussen de voeding en de apparatuur, en dat ze overtollige spanning naar de aarde afvoeren.

- SPDs gebruiken doorgaans een of meer metaaloxidevaristoren (MOV's) om overtollige spanning te absorberen. MOV's zijn halfgeleiders met een variabele weerstand, afhankelijk van de spanning die erop wordt toegepast. Wanneer spanningspieken optreden, worden de MOV's geleidend en voeren ze de overtollige spanning naar de aarde af, waardoor de apparatuur wordt beschermd.

- Naast MOV's kunnen SPDs ook andere componenten bevatten, zoals gasontladingbuizen, condensatoren en inductoren, om extra bescherming te bieden tegen verschillende soorten pieken en transiënten. SPD-stroomonderbrekers zijn uitgerust met deze verschillende componenten om optimale veiligheid en bescherming te bieden, en voldoen aan de specifieke behoeften van verschillende elektrische systemen en apparaten.

Zo werken ze:

1. Detectie van pieken: Wanneer er een plotselinge toename van de spanning is (een piek), detecteert de SPD dit vrijwel onmiddellijk. Deze piek kan afkomstig zijn van externe bronnen zoals een blikseminslag of interne bronnen zoals het schakelen van stroom.

2. Klemmen of afvoeren van de piek: SPDs gebruiken componenten zoals metaaloxidevaristoren (MOV's), gasontladingsbuizen (GDT's) of transient voltage suppression diodes (TVS). Deze componenten zijn ontworpen om stroom te geleiden alleen wanneer de spanning een bepaalde drempel overschrijdt. Wanneer een piek optreedt, 'klemmen' ze de spanning door de overtollige spanning weg te leiden van de beschermde apparatuur.

3. Dissipatie: Zodra de piek is afgeleid, voert de SPD de overtollige energie veilig af, meestal in de vorm van warmte, of leidt deze om naar de aarde (afhankelijk van het type SPD).

4. Terugkeer naar normale werking: Nadat de piek is gepasseerd, keert de SPD terug naar zijn normale, niet-geleidende toestand, waardoor de reguliere spanning weer door het systeem kan stromen.

Hoe selecteer ik de juiste SPD?

Bij het selecteren van een SPD moet u ervoor zorgen dat de beschikbare foutstroom kleiner is dan of gelijk is aan de SCCR van de SPD. De nominale ontlaadstroom moet zo hoog mogelijk zijn, omdat een SPD met een hogere In meer pieken (bij lagere stromen) kan verwerken dan een met een lagere In.

Hoe wordt een SPD geïnstalleerd?

Een Surge-Trap SPD wordt altijd parallel met de belasting geïnstalleerd. Wanneer het circuit de normale bedrijfsspanning heeft, zal de SPD geen stroom geleiden.
Zodra het systeem een overspanning ervaart, zal de SPD 'aanspringen' en de extra spanning naar de aarde gaan geleiden, waardoor de belasting op de juiste spanning kan blijven draaien. Deze werking is vergelijkbaar met een overdrukventiel in een stoominstallatie.
Over het algemeen bieden SPDs een belangrijke beschermingslaag tegen spanningspieken en transiënten die schade kunnen veroorzaken aan elektrische en elektronische apparatuur. Door overtollige spanning naar de aarde af te voeren, kunnen SPDs de levensduur van apparatuur verlengen en het risico op uitvaltijd en kostbare reparaties verminderen.