Views
3 months ago

Ochrona Przeciwprzepięciowa i Odgromowa 04/2018

O C H R O N A P R Z E C

O C H R O N A P R Z E C I W P R Z E P I Ę C I O W A I O D G R O M O W A Podstawą strefowej ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej jest stopniowa redukcja wartości przepięć do poziomu akceptowalnego w danej strefie, zanim dotrą do urządzenia końcowego i będą mogły wyrządzić w nim szkody Ograniczniki przepięć niskiego napięcia Ze względu na powszechne stosowanie elementów elektronicznych we wszystkich rodzajach techniki, problematyka ochrony przeciwprzepięciowej (ochrony wewnętrznej) zyskała na znaczeniu i ochrona ta stała się Ochrona przepięciowa jest najbardziej efektywna wówczas, gdy do jej realizacji użyto odpowiednio skoordynowanych energetycznie ograniczników przepięć Na ra że nia na uszko - dze nia w wy ni ku prze pięć ro sną wraz ze wzro stem stop nia in te gra cji in sta la cji elek tro nicz nych oraz wraz z ro sną cą licz bą ta kich in - sta la cji. Każ dy ob wód elek - trycz ny za si la ny jest wła ści wym dla nie go na pię ciem zna mio no - wym. Pod wyż sze nie na pię cia aż do war to ści prze kra cza ją cej wy trzy ma łość po szcze gól nych ele men tów ob wo du jest prze - pię ciem. Ele men ty ob wo dów ni skie go na pię cia 230 / 400 V (ob wo dów za si la ją cych) ma ją za zwy czaj wy trzy ma łość uda ro - wą do cho dzą cą do oko ło 2,5 kV w cza sie rzę du ns (na no se - kund). Czę sto wy trzy mu ją prze - pię cia łą cze nio we i nie kie dy prze pię cia po cho dzą ce od wy - ła do wań at mos fe rycz nych. Wy trzy ma łość uda ro wa ob wo - dów elek tro nicz nych z re gu ły nie prze kra cza 1000 V, a zwykle jest o wie le niż sza. Ochro na prze ciw prze pię cio - wa in sta la cji za si la ją cych (elek- tro ener ge tycz nych) i ob wo dów elek tro nicz nych we wnątrz obiek tu bu dow la ne go dzie li się, zgod nie ze stre fo wą kon cep cją ochro ny, na dwa, a w ra zie po - trze by trzy i dal sze stop nie. ni ko wej) in sta lo wa ne na gra ni - cy stref 0 i 1. Są to ogra nicz ni ki od ci na ją ce prze pię cie o cha rak - te ry sty ce na pię cio wo -prą do wej nie cią głej. Mo gą od pro wa dzać prą dy pio ru no we o kształ cie uda ru 10/350 μs na wet o war to - ściach do cho dzą cych do 200 kA. Za zwy czaj in sta lu je się je w złą - czu lub w głów nej ta bli cy roz - dziel czej moż li wie naj bli żej głów nej szy ny wy rów naw czej, aby ogra ni czyć do nie zbęd ne go mi ni mum dłu gość prze wo dów łą czą cych. Ogra nicz ni ki in sta - lu je się mię dzy każ dym prze - wo dem fa zo wym i zie mią, np. prze wo dem ochron nym PE. W nor mal nym sta nie pra cy przy na pię ciu sie cio wym re zy stan cja mię dzy za ci ska mi ogra nicz ni ka (iskier ni ka) jest rzę du gi ga - omów. Ich mak sy mal ne do - pusz czal ne na pię cie pra cy nie po win no być mniej sze niż 1,5 U n w ukła dach sie cio wych TN i TT oraz √3U n w ukła dzie IT. W cza sie wy ła do wa nia pio - ru no we go, np. w in sta la cję od - gro mo wą bu dyn ku, mo że na - stą pić za płon iskier ni ka. Po - cząt ko wo na pię cie na je go za ci - skach na ra sta aż do war to ści na pię cia uda ro we go za pło nu. Pierw szy sto pień ochro ny Pierw szy sto pień ochro ny two rzo ny jest przez ogra nicz ni - ki prze pięć ty pu 1 (za zwy czaj wy ko na ne w tech no lo gii iskier - Ogranicznik Citel DS415-230/G Typ 2 z oferty Jean Mueller 20 kwiecień 2018

O C H R O N A P R Z E C I W P R Z E P I Ę C I O W A I O D G R O M O W A Tablica 1. Funkcje poszczególnych typów ograniczników przepięć oraz miejsca ich montażu Typ Funkcja Miejsce zainstalowania Typ 1 Typ 2 Typ 3 Po wy wo ła niu za pło nu (zwar - cia) elek trod na pię cie ma le je do war to ści na pię cia rów ne go spad ko wi na pię cia na re zy stan - cji łu ku elek trycz ne go iskier ni - ka wy no szą ce go 10 V do 50 V. Po zga śnię ciu łu ku w zjo ni zo - wa nej uprzed nio prze strze ni mię dzy elek tro da mi iskier ni ka po wsta je, pod wpły wem na pię - cia sie cio we go wzglę dem zie mi, prąd wstecz ny o war to ści zbli - żo nej do spo dzie wa ne go prą du zwar cio we go. Prąd ten po wi - nien być wy łą czo ny sa mo dziel - nie przez iskier nik już przy naj - bliż szym przej ściu przez ze ro, po dob nie jak dzie je się to w łącz ni kach. Jed nak zdol ność ogra nicz ni ków do wy łą cza nia prą dów na stęp czych jest ogra - ni czo na i wy ma ga ją one do bez - pie cze nia bez piecz ni kiem we - wnętrz nym, a w przy pad ku je - go bra ku bez piecz ni kiem ze - wnętrz nym kla sy gG. Ze wzglę - du na to, że po zo sta ją ce po pierw szym stop niu ochro ny na pię cia reszt ko we ma ją zbyt wy so kie war to ści, ko niecz ne jest two rze nie na stęp nych stop - ni ochro ny. Dru gi sto pień ochro ny Dru gi sto pień ochro ny two - rzo ny jest na gra ni cy stref 1 i 2 przez in sta lo wa nie, za zwy czaj w roz dziel ni cy, ogra nicz ni ków prze pięć wa ry sto ro wych. W in sta la cjach we wnętrz - nych obiek tów z in sta la cją od - gro mo wą ze wnętrz ną ja ko dru - gi sto pień ochro ny in sta lo wa ne są ogra nicz ni ki prze pięć ty pu 2 (wa ry sto ro we). Ogra nicz ni ki te mo gą być rów nież in sta lo wa ne Ochrona przed bezpośrednim oddziaływaniem prądu pioruna, przepięciami atmosferycznymi i łączeniowymi Ochrona przed przepięciami atmosferycznymi indukowanymi i łączeniowymi, przepięciami przepuszczonymi przez ograniczniki typu 1 Ochrona przed przepięciami atmosferycznymi zredukowanymi i łączeniowymi w obiek tach bez in sta la cji od - gro mo wej, w któ rych in sta la cje elek trycz ne są za si la ne z sie ci ka blo wej – ja ko pierw szy sto - pień ochro ny. Po sia da ją zdol - ność od pro wa dza nia prą dów wy ła dow czych do 40 kA jed no - ra zo wo przy uda rze 8/20 µs lub wie lo krot nie prą dów o na tę że - niu do 20 kA przy uda rze 8/20 µs i ob ni że niu na pię cia do war - to ści bez piecz nej dla od bior ni - ków. Przy uda rach 10/350 μs, w za leż no ści od śred ni cy krąż - ków wa ry sto ro wych (od 32 mm do 80 mm) zdol ność od pro wa - dza nia do cho dzi do oko ło 5 kA. W ogra nicz ni kach wa ry sto ro - wych nie wy stę pu je prąd na - stęp czy. Za bez pie cze nia wa ry sto rów W nor mal nym sta nie pra cy przy na pię ciu sie cio wym na za - ci skach ogra nicz ni ka przez wa - ry stor pły nie nie wiel ki prąd Miejsce wejścia przewodów do budynku chronionego zewnętrznym LPS, złącze, rozdzielnica główna Rozgałęzienia instalacji elektrycznych w budynku, rozdzielnica, główna, oddziałowa, piętrowa. Rozdzielnia końcowa, gniazda, puszki instalacyjne, bezpośrednio w urządzeniach upły wu. Prąd ten z bie giem cza su na ra sta w wy ni ku sta rze - nia się pół prze wod ni ka i zmian struk tu ral nych po wsta ją cych pod wpły wem prze pły wa ją ce go prą du wy ła dow cze go ko lej nych prze pięć. Zwięk sza ją cy się prąd upły wu ozna cza zwięk sze nie strat mo cy. Wa ry stor na grze wa się, co po wo du je na ru sze nie je - go sta bil no ści ciepl nej. Pro ces ten mo że na brać cha rak te ru la - wi no we go i znisz cze nie wa ry - sto ra już po pierw szym wy ła - do wa niu. W ce lu za po bie ga nia tym zja wi skom ogra nicz ni ki wa ry sto ro we są wy po sa ża ne w za bez pie cze nia ogra ni cza ją - ce ich tem pe ra tu rę przez wy łą - cze nie na pię cia. Nie za wsze jed - nak wy łącz nik ten za po bie ga uszko dze niom krąż ków wa ry - sto ro wych. W przy pad ku prze - kro cze nia mak sy mal ne go do - pusz czal ne go prą du wy ła dow - cze go mo że na stą pić ich znisz - Ogranicznik Phoenix Contact Typ 1: FLT-SEC-P-T1-3S-264/50-FM cze nie. Dla te go in sta lu je się za - bez pie cze nie zwar cio we we - wnętrz ne, a przy je go bra ku za - bez pie cze nie ze wnętrz ne w prze - wo dach za si la ją cych. W ka ta lo - gach fir mo wych po da wa na jest wy trzy ma łość zwar cio wa ogra - nicz ni ków wa ry sto ro wych, za - zwy czaj 25 kA lub 50 kA. Na le - ży ją po rów nać ze spo dzie wa ną war to ścią prą du zwar cio we go w miej scu za in sta lo wa nia. Ogra nicz ni ki ty pu 1 i ty pu 2 (pierw szy i dru gi sto pień ochro ny) po łą czo ne są ze so bą rów no le gle, ale mu szą być od - dzie lo ne od sprzę ga ją cą in duk - cyj no ścią czę ści oprze wo do wa - nia lub spe cjal nym dła wi kiem. W więk szo ści przy pad ków dwa stop nie ochro ny za wie ra - ją ce ogra nicz ni ki ty pu 1 i ty pu 2 po win ny w do sta tecz nym stop - niu za pew nić ochro nę znaj du - ją cym się w obiek cie in sta la - cjom elek trycz nym i elek tro - nicz nym. W przy pad ku ist nie - nia w in sta la cji urzą dzeń bar - dzo czu łych na prze pię cia, np. urzą dzeń elek tro nicz nych, au - to ma ty ki prze my sło wej, sys te - mów prze no sze nia sy gna łów, ko niecz ne jest two rze nie trze - cie go stop nia ochro ny współ - pra cu ją ce go z ogra nicz ni ka mi ty pu 1 i ty pu 2. Trze ci sto pień ochro ny Trze ci sto pień ochro ny two - rzy się za zwy czaj za po mo cą ogra nicz ni ków ty pu 3 sta no - wią cych zło żo ne ukła dy och - ron ne za wie ra ją ce iskier ni ki ga - zo wa ne, wa ry sto ry i dio dy och - ron ne (la wi no we) lub dio dy Ze ne ra w róż nych kon fi gu ra - cjach. Za da niem ogra nicz ni - ków ty pu 3 jest za pew nie nie urzą dze niom ochro ny przed prze pię cia mi prze pusz czo ny mi przez po przed nie stop nie ochro ny, wy wo ła ny mi przez od le głe wy ła do wa nia at mos fe - rycz ne oraz przed prze pię cia mi łą cze nio wy mi po wsta ją cy mi w in sta la cjach za si la ją cych we - wnątrz obiek tu bu dow la ne go. 21