Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης

Το περιεχόμενο του άρθρου



Εάν το σπίτι σας διαθέτει πολλές ακριβές οικιακές συσκευές, είναι καλύτερο να φροντίσετε την οργάνωση της ολοκληρωμένης προστασίας του ηλεκτρικού δικτύου. Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε για συσκευές προστασίας από υπερτάσεις, γιατί χρειάζονται, τι είναι και πώς εγκαθίστανται.

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης

Η φύση των τάσεων κύματος και η επίδρασή τους στην τεχνολογία

Από την παιδική ηλικία, πολλοί άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τη φασαρία της αποσύνδεσης των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών από το δίκτυο στο πρώτο σημάδι μιας επικείμενης καταιγίδας. Σήμερα, ο ηλεκτρικός εξοπλισμός των αστικών δικτύων έχει γίνει πιο εξελιγμένος, γι ‘αυτό πολλοί παραμελούν τις βασικές συσκευές προστασίας. Ταυτόχρονα, το πρόβλημα δεν έχει εξαφανιστεί εντελώς, οι οικιακές συσκευές, ειδικά σε ιδιωτικές κατοικίες, εξακολουθούν να διατρέχουν κίνδυνο..

Η φύση της εμφάνισης των υπερβολικών τάσεων (IP) μπορεί να είναι φυσική και τεχνητή. Στην πρώτη περίπτωση, το IP προκύπτει λόγω αστραπής που χτυπά τις εναέριες γραμμές ισχύος και η απόσταση μεταξύ του σημείου πρόσκρουσης και των καταναλωτών που κινδυνεύουν μπορεί να είναι αρκετά χιλιόμετρα. Είναι δυνατή επίσης μια απεργία σε ραδιοσώστες και κεραυνούς συνδεδεμένους στο κύριο κύκλωμα γείωσης, οπότε μια επαγόμενη υπέρταση εμφανίζεται στο οικιακό δίκτυο.

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης 1 – απομακρυσμένη αστραπή σε ηλεκτροφόρα καλώδια. 2 – καταναλωτές 3 – βρόχος γείωσης 4 – κλείστε κεραυνούς σε ηλεκτροφόρα καλώδια. 5 – άμεση απεργία αστραπής σε κεραυνό

Οι τεχνητές IP είναι απρόβλεπτες · προκύπτουν ως αποτέλεσμα της αλλαγής υπερφόρτωσης σε μετασχηματιστές και υποσταθμούς διανομής. Με ασύμμετρη αύξηση ισχύος (μόνο σε μία φάση), είναι δυνατή μια απότομη αύξηση τάσης, είναι σχεδόν αδύνατο να προβλεφθεί αυτό.

Οι τάσεις παλμών είναι πολύ σύντομες (λιγότερο από 0,006 s), εμφανίζονται στο δίκτυο συστηματικά και τις περισσότερες φορές περνούν απαρατήρητες από τον παρατηρητή. Οι οικιακές συσκευές έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν σε υπέρταση έως 1000 V, οι οποίες εμφανίζονται πιο συχνά. Σε υψηλότερη τάση, η βλάβη των τροφοδοτικών είναι εγγυημένη, είναι επίσης δυνατή η απομόνωση της καλωδίωσης του σπιτιού, η οποία οδηγεί σε πολλαπλά βραχυκύκλωμα και πυρκαγιά.

Πώς λειτουργεί το SPD και πώς λειτουργεί

Το SPD, ανάλογα με την κατηγορία προστασίας, μπορεί να έχει μια συσκευή ημιαγωγών σε βαρίστορ ή να έχει έναν απαγωγέα επαφής. Στην κανονική λειτουργία, το SPD λειτουργεί σε λειτουργία παράκαμψης, το ρεύμα στο εσωτερικό του ρέει μέσω της αγώγιμης διακλάδωσης. Η διακλάδωση συνδέεται στο προστατευτικό έδαφος μέσω βαρίστορ ή δύο ηλεκτροδίων με αυστηρά ρυθμισμένο κενό.

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης

Με ένα άλμα τάσης, ακόμη και πολύ σύντομο, το ρεύμα διέρχεται από αυτά τα στοιχεία και απλώνεται κατά μήκος του εδάφους ή αντισταθμίζεται από μια απότομη πτώση της αντίστασης στον βρόχο φάσης-μηδέν (βραχυκύκλωμα). Αφού σταθεροποιηθεί η τάση, ο απαγωγέας χάνει τη χωρητικότητά του και η συσκευή λειτουργεί ξανά σε κανονική λειτουργία..

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης

Έτσι, το SPD κλείνει το κύκλωμα για κάποιο χρονικό διάστημα έτσι ώστε η περίσσεια τάσης να μπορεί να μετατραπεί σε θερμική ενέργεια. Ταυτόχρονα, σημαντικά ρεύματα διέρχονται από τη συσκευή – από δεκάδες έως εκατοντάδες κιλά.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κατηγοριών προστασίας

Ανάλογα με τις αιτίες της IP, διακρίνονται δύο χαρακτηριστικά του κύματος υπέρτασης: 8/20 και 10/350 μικροδευτερόλεπτα. Το πρώτο ψηφίο είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να φτάσει το MT στη μέγιστη τιμή του, το δεύτερο είναι ο χρόνος που απαιτείται για το MT να πέσει σε ονομαστικές τιμές. Όπως μπορείτε να δείτε, ο δεύτερος τύπος υπέρτασης είναι πιο επικίνδυνος..

Οι συσκευές της κατηγορίας I έχουν σχεδιαστεί για προστασία από την τροφοδοσία ρεύματος με χαρακτηριστικό 10/350 μs, οι οποίες συμβαίνουν συχνότερα κατά τη διάρκεια εκφόρτισης αστραπής σε μια γραμμή μετάδοσης ισχύος πιο κοντά από 1500 m στον καταναλωτή. Οι συσκευές μπορούν να περάσουν ρεύμα 25 έως 100 kA μέσω τους για μικρό χρονικό διάστημα, σχεδόν όλες οι συσκευές της κατηγορίας I βασίζονται σε απαγωγείς.

Τα SPD κατηγορίας II έχουν σχεδιαστεί για να αντισταθμίζουν τα τροφοδοτικά με χαρακτηριστικό 8/20 μs, οι μέγιστες τιμές ρεύματος σε αυτές κυμαίνονται από 10 έως 40 kA.

Η κατηγορία προστασίας III έχει σχεδιαστεί για να αντισταθμίζει τις υπερτάσεις με τρέχουσες τιμές μικρότερες από 10 kA με χαρακτηριστικό τροφοδοσίας 8/20 μs. Οι συσκευές κατηγορίας προστασίας II και III βασίζονται σε στοιχεία ημιαγωγών.

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης

Μπορεί να φαίνεται ότι αρκεί να εγκαταστήσετε μόνο συσκευές κλάσης Ι, ως τις πιο ισχυρές, αλλά αυτό δεν ισχύει. Το πρόβλημα είναι ότι όσο υψηλότερο είναι το χαμηλότερο όριο του ρεύματος απόδοσης, τόσο λιγότερο ευαίσθητο είναι το SPD. Με άλλα λόγια: με μικρές και σχετικά χαμηλές τιμές της τροφοδοσίας, ένα ισχυρό SPD μπορεί να μην λειτουργεί και ένα πιο ευαίσθητο δεν θα αντιμετωπίσει ρεύματα αυτού του μεγέθους..

Οι συσκευές με κατηγορία προστασίας III έχουν σχεδιαστεί για να εξαλείφουν τα χαμηλότερα τροφοδοτικά – μόνο μερικές χιλιάδες βολτ. Είναι εντελώς παρόμοια σε χαρακτηριστικά με συσκευές προστασίας που εγκαθίστανται από κατασκευαστές σε τροφοδοτικά για οικιακές συσκευές. Με μια περιττή εγκατάσταση, είναι οι πρώτοι που αναλαμβάνουν το φορτίο και αποτρέπουν τη λειτουργία ενός SPD σε συσκευές των οποίων ο πόρος περιορίζεται σε 20-30 κύκλους.

Υπάρχει ανάγκη για ΕΕΠ, εκτίμηση κινδύνου

Ένας πλήρης κατάλογος απαιτήσεων για την οργάνωση της προστασίας από την τροφοδοσία ρεύματος παρατίθεται στο IEC 61643-21, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η υποχρεωτική εγκατάσταση σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62305-2, σύμφωνα με το οποίο καθορίζεται μια ειδική αξιολόγηση του βαθμού κινδύνου αστραπής και των συνεπειών που προκαλεί από αυτό.

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης

Γενικά, κατά την παροχή ισχύος από εναέριες γραμμές μετάδοσης, η εγκατάσταση SPD κατηγορίας I είναι σχεδόν πάντα προτιμότερη, εκτός εάν έχει ληφθεί ένα σύνολο μέτρων για τη μείωση της επίδρασης των καταιγίδων στη λειτουργία τροφοδοσίας: εκ νέου γείωση των στηριγμάτων, των αγωγών PEN και των μεταλλικών στοιχείων, μια ράβδος αστραπής με ξεχωριστό βρόχο γείωσης, εγκατάσταση δυνητικά συστήματα εξισορρόπησης.

Ένας ευκολότερος τρόπος για την εκτίμηση του κινδύνου είναι να συγκρίνετε το κόστος των μη προστατευμένων συσκευών και των συσκευών ασφαλείας. Ακόμα και σε πολυώροφα κτίρια, όπου οι υπερτάσεις είναι πολύ χαμηλές με χαρακτηριστικό 8/20, ο κίνδυνος βλάβης της μόνωσης ή βλάβης των συσκευών είναι αρκετά υψηλός..

Εγκατάσταση συσκευών στον κύριο πίνακα διανομής

Τα περισσότερα SPD είναι αρθρωτά και μπορούν να εγκατασταθούν σε ράγα DIN 35 mm. Η μόνη απαίτηση είναι ότι η θωράκιση για την εγκατάσταση του SPD πρέπει να έχει μεταλλική θήκη με υποχρεωτική σύνδεση με τον προστατευτικό αγωγό..

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης

Κατά την επιλογή ενός SPD, εκτός από τα βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης, θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας σε λειτουργία παράκαμψης, πρέπει να αντιστοιχεί στο φορτίο στο δίκτυο. Μια άλλη παράμετρος είναι η μέγιστη οριακή τάση, δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από την υψηλότερη τιμή στις καθημερινές διακυμάνσεις.

Τα SPD συνδέονται εν σειρά σε μονοφασικό ή τριφασικό δίκτυο τροφοδοσίας, αντίστοιχα, μέσω ενός διακόπτη δύο πόλων και τεσσάρων πόλων. Η εγκατάστασή του είναι απαραίτητη σε περίπτωση συγκόλλησης των ηλεκτροδίων διακένου σπινθήρα ή βλάβης του βαρίστορ, το οποίο προκαλεί μόνιμο βραχυκύκλωμα. Οι φάσεις και ένας προστατευτικός αγωγός συνδέονται στους άνω ακροδέκτες του SPD, στους κάτω ακροδέκτες – μηδέν.

Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις: διάγραμμα εφαρμογής και εγκατάστασης Παράδειγμα σύνδεσης SPD: 1 – είσοδος; 2 – αυτόματος διακόπτης. 3 – SPD; 4 – λεωφορείο γείωσης 5 – βρόχος γείωσης 6 – μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας 7 – διαφορική μηχανή. 8 – στα μηχανήματα των καταναλωτών

Κατά την εγκατάσταση πολλών προστατευτικών συσκευών με διαφορετικές κατηγορίες προστασίας, πρέπει να συντονίζονται με τη χρήση ειδικών τσοκ συνδεδεμένων σε σειρά με το SPD. Οι προστατευτικές συσκευές είναι ενσωματωμένες στο κύκλωμα σε αυξανόμενη κατηγορία. Χωρίς συντονισμό, πιο ευαίσθητα SPD θα αναλάβουν το κύριο φορτίο και θα αποτύχουν νωρίτερα..

Η τοποθέτηση πνιγμάτων μπορεί να αποφευχθεί εάν το μήκος της γραμμής καλωδίου μεταξύ των συσκευών υπερβαίνει τα 10 μέτρα. Για το λόγο αυτό, τα SPD κατηγορίας I είναι τοποθετημένα στην πρόσοψη ακόμη και πριν από το μετρητή, προστατεύοντας τη μονάδα μέτρησης από την υπέρταση και η δεύτερη και τρίτη τάξη είναι εγκατεστημένα, αντίστοιχα, στις ασπίδες ASU και δαπέδου / ομάδας.

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου