過去，電涌保護器(SPD)通常用于可能需要附加保護的應用中，在許多情況下，在應對災難性的與電涌相關的設備故障之后，人們才真正相信SPD設備的價值。如今，越來越多的工程師能看到將SPD納入其設計中的價值。
電涌保護器(SPD)的廣泛使用很大程度上是由于SPD保護的設備和系統的性質不斷變化，當今越來越數字化的技術也越來越容易受到浪涌引起的損害，您是否應該在設計中額外使用這些設備？
電涌保護器(SPD)的基礎
電涌保護器(SPD)長期以來一直用于保護高度敏感或關鍵的電氣設備，電涌保護器使電氣設備免受瞬態電壓的影響，從而保護下游設備免受較大的瞬時破壞性電涌以及反復的低強度功率波動的影響。
許多人錯誤地認為電涌的最大風險來自雷擊，雷電可能是最嚴重的電涌來源，但實際上卻是最不常見的電涌來源之一，大約80%的電涌是由內部電源干擾引起的，例如負載切換，變頻驅動器和HVAC系統。雖然閃電造成的損壞不常見，但它可能以意想不到的方式造成問題，人們以為雷擊進入的電源線是唯一的危險源。實際上，它還有其他切入點，停車場和屋頂HVAC單元中的金屬燈桿基本上起避雷針的作用。當被雷擊時，電流會回饋到配電系統中，從而對整個網絡造成損害。
需求增加
在過去的幾十年中，各種類型的電氣設備都得到了很大的發展。它們已變得越來越數字化，提供了一系列驚人的新功能。但是這些進步是以增加對功率波動的敏感性為代價的。較舊的設備可以消除大多數電涌，但是當今設備的電路更加復雜，因此更容易受到電涌損壞， 這些電涌可能比您想象的要頻繁。
如果您在打開一臺設備時發現燈光略微變暗，則說明電源浪涌過大， 這些浪涌強度可能相對較低，但會產生累積影響。隨著時間的流逝，它們加在一起，會損傷并損壞電氣設備
更高的法規要求
NEC法規長期以來一直為緊急設施，可再生能源和電梯等關鍵電氣應用提供適當的電涌保護，在認識到許多現代電氣設備的靈敏度不斷提高后，2020 NEC法規將浪涌保護器(SPD)要求擴展到包括八種應用或設備類型。并非所有地區都采用2020年版，但這只是時間問題，所有新建房屋必須包括電涌保護器(SPD)這一事實表明了這些保護裝置的價值
新應用，新SPD需求
隨著在大多數商業建筑和設施中遍布更加敏感的電氣設備，工程師越來越多地采用級聯保護方案。與其在服務入口放置一個電涌保護器(SPD)，不如整個系統中都有多個電涌保護器(SPD)，例如在每個電機控制中心或面板上，有時在特定設備上。
設施經理正在迅速擺脫昂貴，維護成本高的照明類型，取而代之的是更明亮，更高效的LED。這些LED與其他電子設備一樣，對電壓波動的敏感度要比舊產品高。電涌保護器(SPD)價值的一個很好的例子是一家國家零售商部署了LED停車場照明燈。雖然該項目實現了預期的節能效果，但維護費用的增加抵消了這些費用，其中大部分是與電涌相關的故障所致。該公司隨后添加了電涌保護器(SPD)，從而將照明維護成本降低了90%，并在電涌防護方面獲得了六個月的投資回報。
新增功能
電涌保護器(SPD)可能包含指示其狀態或狀況的功能，有些設有計數器。但是，電源事件測量參數在制造商之間有所不同。有些甚至算出功率水平的微小變化。這使制造商既可以夸大浪涌保護器(SPD)的重要性，又可以鼓勵過早更換。
實際上，大多數線路具有頻繁但無關緊要的電壓變化，這可能會使這成為了解電涌保護器(SPD)實際剩余使用壽命的不可靠方法，在依靠這些計數器評估電涌保護器(SPD)的剩余壽命之前，請先查詢用于識別“可數”電源事件的參數。
另一種更可靠的功能是位于電涌保護器(SPD)前面的使用壽命終止指示器，它可以一目了然地確認是否需要更換電涌保護器(SPD)。
在某些應用中，電涌保護器(SPD)上輔助觸點的可用性很有價值，它們使維護經理或運營經理可以遠程監視設備狀態，從而減少了物理訪問和評估電涌保護器(SPD)狀況的需要，通過避免打開面板或設備來檢查電涌保護器(SPD)，這也增加了安全性。
某些電涌保護器(SPD)設計有“消耗性”元素，即包含實際傳感器的可插拔墨盒，在需要頻繁更換SPD的應用中，可以快速更換墨盒，而底座和配線則完好無損，這使更換成為一項簡單而迅速的維護任務
適用于所有應用的電涌保護器
電涌保護器(SPD)正在從“配件”轉向“必需品”，對電能質量要求更高的電氣設備的數量不斷增加，這導致對SPD的需求激增，額外的投資將償還給設備提供保護。除了浪涌損壞設備的維修或更換費用之外，還包括相關的維護費用以及停機時間。
OEM和面板制造商應在設備和面板設計中考慮采用更主動的方法，以增強電涌保護器(SPD)提供的保護，這樣做通常可以節省大量成本，并節省很多麻煩。
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作者：LPR2019
