现场仪表用电涌保护器(SPD)选型原则

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为保护现场仪表免受雷击浪涌和电磁脉冲的干扰,现场仪表常用的电涌保护器(SPD)一般采用螺纹安装方式。以下是天盾雷电提醒您选型时需重点考虑的几个方面:


1. 确定保护线数

根据仪表使用的信号和供电方式,确定需要保护的线数(不包含接地线):

  • 2线保护器:适用于两线制信号回路,如两线制传感器、简单的模拟量信号。
  • 3线保护器:用于三线制仪表,如某些压力传感器、温度传感器。
  • 4线保护器:适用于更复杂的设备或信号回路,如某些远程I/O模块或通信设备(RS485/RS232等)。

注意:保护线数仅包括信号线,不包括接地线,接地线通常通过SPD内部实现接地。


2. 确定是否有备用电气接口

  • 有备用电气接口
    选择并联型电涌保护器,该类型SPD不会直接中断回路的信号传输,适合不允许断电的关键设备保护。

  • 无备用电气接口
    选择串联型电涌保护器,该类型SPD会直接串联在回路中,能够在浪涌发生时对设备提供更直接的保护。适用于一些需要精确保护的信号线路。


3. 确定螺纹形式

  • 仪表用电涌保护器多采用螺纹安装方式,选择时需明确其接口螺纹的类型和尺寸。常用螺纹类型包括:
    • 1/2'' NPT:适用于北美或部分国际标准管道安装。
    • 3/4'' NPT:适用于较大管径或特殊应用场景。
    • M20×1.5:适合欧洲标准设备,广泛用于工业仪表领域。
    • G 1/2:常用于英制或公制兼容的设备。
    • G 3/4:适用于大口径接头的工业设备。

注意:在订货时,需要明确所需的螺纹规格和标准,以免安装时出现接口不匹配的问题。


其他选型注意事项

  1. 电气参数匹配

    • 额定工作电压(Uc):应略高于设备的额定电压,确保保护器在正常工作状态下不会误动作。
    • 标称放电电流(In)最大放电电流(Imax):根据仪表所在环境的雷击风险评估选择合适的耐受能力,通常2.5kA~10kA即可满足一般现场应用需求。
  2. 响应时间

    • 电涌保护器的响应时间应尽可能短,一般为纳秒级,以确保在雷击浪涌发生时快速导通并分流过电压。
  3. 环境适应性

    • 现场仪表多处于恶劣环境,应选择防护等级较高的SPD(如IP65或更高)以抵抗潮湿、灰尘、腐蚀等影响。
    • 温度范围需满足现场应用环境,通常-40°C至85°C。
  4. 品牌和认证

    • 选择通过IEC 61643-21标准认证的产品,像天盾雷电可以提供5年质保,确保质量可靠。
  5. 安装空间和方式

    • 确认安装方式是否与现场设备兼容,螺纹安装需考虑设备与保护器之间的安装空间是否充足。


选型实例

假设需要为一台三线制温度传感器选择电涌保护器,具体要求如下:

  1. 保护线数:3线制,选择3线保护器。
  2. 备用接口:无备用电气接口,选择串联型SPD。
  3. 螺纹形式:接口为M20×1.5,需订购M20×1.5的电涌保护器。
  4. 电气参数:工作电压为24V,选择Uc为24V的产品,标称放电电流In为5kA即可满足需求。

通过以上选型步骤,可以确定适合的电涌保护器型号,确保设备安全运行。