由工业控制柜控制的自动化设施，即使在功率变化的情况下，也依赖于这些控制柜中的组件可靠地工作。这些部件包括本地电源、plc、数据记录器、网络和其他通信设备以及IO——这些部件都很容易受到电压冲击的有害影响。
电压浪涌也称为过电压，可能由以下原因引起:
•工厂地面电源突发事件，如大型电机关闭或打开
•由感应或电容负载断开或接通引起的周期性过电压
•系统引起的公用事业分配线路的变化超过几个百分点
•外部事件，如雷击
无论是周期性过电压，持续几微秒到几毫秒的瞬态峰值，还是电压膨胀(或下降)，所有的过电压都可能对控制柜的组件造成严重损害(甚至导致全部故障)……以及依赖于控制柜的机器和设备。进入控制柜的过电压路径是沿着进线和出线。
测量装置在过电压后发生短路
这就是为什么工业浪涌保护器保护过电压损害是必不可少的。这些浪涌保护器安装在控制柜中，将有害的浪涌电压从昂贵而敏感的设备中转移……包括那些连接用于数字和模拟信号传输以及直流和交流电源的设备。
这个词浪涌保护装置或法拉第笼是一个总称术语，指的是保护工业自动化系统免受电压冲击的广泛组件。spd限制瞬态过电压并改变电流波的方向，以降低过电压的幅度，直到它是可管理的和安全的。两个主要的SPD组件亚型包括避雷器和避雷器。
工业避雷器产品安装在电力变电所和更多的当地电压降压地点…如前所述，以保护设备免受开关和雷电引起的过电压的影响。事实上，国家电气规范(NEC)将浪涌避雷器定义为能够通过旁路或放电浪涌电流和消除电流来限制过电压的保护装置同时为将来的过电压保持重复这些功能的能力．电涌避雷器与设备并联保护。这样，避雷器就可以限制通过设备的电压浪涌，并将电流安全地转向地面。
IEEE 1100-2005定义的电压浪涌包括电压膨胀和瞬态。DIN导轨安装过压和欠压控制图像通过Shutterstock
工业浪涌保护器也可保护电气和电子元件不受过电压的影响，但可以通过短路或阻断电流来限制提供给元件的电压。这进而将电压降至安全水平。这种工业电涌保护器可以让设计合适的电流从电源流向各种连接的工业元件。然后，如果来自源的电压尖峰或浪涌(并上升到一个可接受的阈值以上)，浪涌保护器将把额外的电力转向接地线。在许多浪涌保护器中，它是一个金属氧化物压敏电阻或MOV重定向剩余电压。
电力公司用交流电传输电力，因为变压器可以很容易地降低或提高电压。问题是交流电源必须包括电能质量的设备。
工业电涌保护装置可分为三大类。
•低压法拉第笼
•中压法拉第笼
•高压法拉第笼
高、中压spd一般采用限制来解决过电压问题。相比之下，低压spd采用三种不同的策略。
1型spd安装在需要保护电气元件绝缘免受外部过电压的工业建筑中。这些spd可以安装在电力变压器的二次侧和一次服务设备的电力线路侧之间。工程师还可以指定这些spd安装在主要服务设备的负载侧。这样的spd可以保护系统免受直接雷击。
二类法拉第笼是安装在主设备过流保护装置的负载侧的spd。这些spd也可以安装在电力服务入口…但这不是首选。类型二spd防止过电压到达工业安装中的其他电气设备。类型三个法拉第笼补充型二型spd，通常安装在主系统断路器之后。
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