Οι υπερτάσεις είναι υπερτάσεις που υπερβαίνουν τα μέγιστα επιτρεπτά όρια για ένα συγκεκριμένο σύστημα δικτύου. Η υπέρταση είναι ένα απότομο άλμα τάσης μεταξύ μιας φάσης και της γης που διαρκεί ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Μια τέτοια πτώση τάσης δεν είναι επικίνδυνη μόνο για τη γραμμή, αλλά και για τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτήν. Για να αποφευχθεί αυτό, χρησιμοποιείται προστατευτικό υπερτάσεων.
Περιεχόμενα
- 1 Τι είναι το προστατευτικό υπερτάσεων και γιατί το χρειάζομαι;
- 2 Αρχή λειτουργίας και σχεδιασμός
- 3 Τύποι προστατευτικών υπερτάσεων
- 4 Κατηγορίες προστατευτικών υπερτάσεων
- 5 Πώς να επιλέξετε ένα προστατευτικό υπερτάσεων;
- 6 Πώς να συνδέσετε ένα προστατευτικό υπερτάσεων σε μια ιδιωτική κατοικία;
- 7 Σφάλματα καλωδίωσης
Τι είναι ο προστατευτής υπερτάσεων και τι χρησιμεύει;
Ο προστατευτής υπερτάσεων είναι μια συσκευή προστασίας από υπερτάσεις που προστατεύει ηλεκτρικές εγκαταστάσεις έως 1kV. Η συσκευή προστατεύει από υπερτάσεις δικτύου και κεραυνούς εκτρέποντας τους παλμούς ρεύματος προς τη γη.
Το προστατευτικό υπερτάσεων χρησιμοποιείται μόνο σε συστήματα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας χαμηλής τάσης. Η συσκευή αυτή είναι κατάλληλη τόσο για βιομηχανικές εγκαταστάσεις όσο και για κατοικίες.
Το προστατευτικό υπερτάσεων είναι δύο τύπων:
- OPS - καταστολέας υπερτάσεων δικτύου,
- OIN - καταστολέας υπερτάσεων.
Αρχή λειτουργίας και σχεδιασμός
Η αρχή του SPD είναι η χρήση βαρίστορ - ένα μη γραμμικό στοιχείο με τη μορφή ημιαγωγού που αντιστέκεται στην εφαρμοζόμενη τάση.
Το ΕΕΠ έχει δύο τύπους προστασίας:
- Μη ισορροπημένη (εντός φάσης) - όταν εμφανίζεται υπέρταση, η συσκευή κατευθύνει παλμούς προς τη γη (φάση προς γη και ουδέτερος προς γη),
- Συμμετρική (διαφορική) - όταν εμφανίζεται υπέρταση, η ενέργεια διοχετεύεται σε έναν άλλο ενεργό αγωγό (φάση προς φάση ή φάση προς ουδέτερο).
Για να κατανοήσετε καλύτερα την προστασία από υπερτάσεις, ακολουθεί μια σύντομη παράδειγμα.
Η κανονική τάση ενός κυκλώματος είναι 220 V, αλλά όταν εμφανίζεται ένας παλμός στο ίδιο το κύκλωμα, η τάση αυξάνεται απότομα, π.χ. όταν χτυπάει κεραυνός. Σε περίπτωση ξαφνικού αιχμή τάσηςΤο κύμα στο SPD μειώνει την αντίστασή του, με αποτέλεσμα να δημιουργείται βραχυκύκλωμα, το οποίο με τη σειρά του ενεργοποιεί τον διακόπτη και στη συνέχεια οδηγεί σε διακοπή του ίδιου του κυκλώματος. Αυτό προστατεύει την ηλεκτρική εγκατάσταση από ξαφνικές διακυμάνσεις της τάσης, εμποδίζοντας τη ροή παλμού υψηλής τάσης μέσω αυτής.
Τύποι προστατευτικών υπερτάσεων
Τα προστατευτικά υπερτάσεων διατίθενται σε εκδόσεις με μία και δύο οπές και διακρίνονται σε υποδιαιρείται σε:
- Εναλλαγή,
- Περιορισμός,
- Συνδυασμένη.
Προστατευτές υπερτάσεων με εναλλαγή
Το χαρακτηριστικό γνώρισμα των διακοπτικών διατάξεων είναι η υψηλή αντίστασή τους, η οποία πέφτει στο μηδέν ακαριαία όταν εμφανίζεται μια ισχυρή ώθηση τάσης. Η αρχή λειτουργίας των συσκευών μεταγωγής βασίζεται στους απαγωγούς υπερτάσεων.
Καταστολείς υπερτάσεων γραμμής (καταστολείς υπερτάσεων)
Ένας απαγωγέας υπέρτασης χαρακτηρίζεται επίσης από υψηλή αντίσταση. Διαφέρει από μια συσκευή μεταγωγής μόνο στο γεγονός ότι η αντίσταση μειώνεται σταδιακά. Ο απαγωγέας βασίζεται στο βαρίστορ (αντίσταση) που χρησιμοποιείται στην κατασκευή του. Η αντίσταση του βαρίστορ βρίσκεται σε μη γραμμική σχέση με την τάση που εφαρμόζεται σε αυτό. Μια απότομη αύξηση της τάσης θα προκαλέσει επίσης απότομη αύξηση του ρεύματος που διαρρέει απευθείας το βαρίστορ. βαρίστορ και συνεπώς Αυτό εξομαλύνει τους ηλεκτρικούς παλμούς, οπότε ο περιοριστής τάσης γραμμής επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση.
Συνδυασμός προστατευτικών υπερτάσεων
Τα συνδυαστικά SPD συνδυάζουν τόσο τους απαγωγούς υπερτάσεων όσο και τα βαρίστορ και έτσι μπορούν να εκτελέσουν τη λειτουργία τόσο του απαγωγού υπερτάσεων όσο και του καταστολέα.
Κατηγορίες προστατευτικών υπερτάσεων
Υπάρχουν μόνο τρεις κατηγορίες συσκευών ανάλογα με το βαθμό προστασίας τους:
- Συσκευή κατηγορίας Ι (κατηγορία υπέρτασης IV) - προστατεύει το σύστημα από άμεσα κεραυνικά πλήγματα και εγκαθίσταται στον κύριο πίνακα διανομής ή σε μονάδα διανομής ισχύος (PDU). Είναι υποχρεωτική η χρήση αυτής της συσκευής εάν το κτίριο βρίσκεται σε ανοιχτή περιοχή και περιβάλλεται από πολλά ψηλά δέντρα, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο κεραυνικών πληγμάτων.
- Συσκευή κατηγορίας ΙΙ (κατηγορία υπέρτασης ΙΙΙ) - χρησιμοποιείται επιπλέον της συσκευής κατηγορίας Ι για την προστασία του δικτύου από φαινόμενα μεταγωγής, δηλαδή από εσωτερικές υπερτάσεις του δικτύου. Εγκαθίσταται στον πίνακα διανομής.
- Συσκευή κατηγορίας III (κατηγορία υπέρτασης II) - χρησιμοποιείται για την προστασία από υπολειμματικές ατμοσφαιρικές και διακοπτικές υπερτάσεις και για την εξάλειψη παρεμβολών υψηλής συχνότητας που περνούν από τη συσκευή κατηγορίας II. Η εγκατάσταση πραγματοποιείται τόσο σε συμβατικές πρίζες ή κουτιά διακλάδωσης όσο και στις ίδιες τις ηλεκτρικές συσκευές, οι οποίες πρέπει να ασφαλίζονται.
Ταξινόμηση με βάση την τρέχουσα εκκένωση:
- Κατηγορία Β - εκκενώσεις αέρα ή αερίου με ρεύμα εκκένωσης 45 έως 60 kA. Εγκαθίστανται στην είσοδο του κτιρίου στον κεντρικό πίνακα ή στον κατανεμητή εισόδου και εξόδου.
- Μονάδες βαρίστορ κατηγορίας C με ρεύματα εκφόρτισης περίπου 40 kA. Εγκαθίστανται σε βοηθητικούς πίνακες.
- Οι κατηγορίες C και D χρησιμοποιούνται μαζί σε περιπτώσεις όπου απαιτείται υπόγεια εισαγωγή καλωδίων.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Η απόσταση μεταξύ των ΣΑΠ πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 μέτρα κατά μήκος της εγκατάστασης.
Πώς να επιλέξετε ένα ΕΕΠ;
Το πρώτο βήμα για την επιλογή ενός προστατευτικού υπερτάσεων είναι ο προσδιορισμός του συστήματος γείωσης που χρησιμοποιείται στο κτίριο.
Υπάρχουν τρεις τύποι συστημάτων γείωσης:
- TN-S με μία φάση,
- TN-S με τρεις φάσεις,
- TN-C ή TN-C-S με τρεις φάσεις.
Είναι εξίσου σημαντικό να δώσετε προσοχή στην ανοχή θερμοκρασίας κατά την αγορά της μονάδας. Τα περισσότερα προστατευτικά υπερτάσεων έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε θερμοκρασίες έως -25. Εάν η περιοχή σας έχει πολύ ψυχρό κλίμα και οι χειμώνες μπορεί να είναι σκληροί, τότε ο πίνακας εκκίνησης δεν πρέπει να βρίσκεται σε εξωτερικό χώρο, διαφορετικά θα αποτύχει.
Κατά την επιλογή ενός προστατευτικού υπερτάσεων, πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:
- Η σημασία του εξοπλισμού που πρέπει να προστατευθεί,
- Κίνδυνος για το αντικείμενο: έδαφος (πόλη ή προάστιο, επίπεδη ανοικτή ύπαιθρος), περιοχή ειδικού κινδύνου (δέντρα, βουνά, υδάτινη μάζα), περιοχή ειδικής πρόσκρουσης (αλεξικέραυνο σε απόσταση μικρότερη των 50 μέτρων από το κτίριο που ενέχει κίνδυνο).
Η κατάλληλη κλάση (I, II, III) πρέπει να επιλέγεται ανάλογα με την κατάσταση στην οποία πρέπει να εγκατασταθεί το προστατευτικό υπερτάσεων.
Είναι επίσης σημαντικό να εξετάσετε την τάση που μπορεί να αντέξει η συσκευή. Για συσκευές κατηγορίας Ι, η τάση αυτή δεν υπερβαίνει τα 4 kV. Μια συσκευή κατηγορίας II αντέχει σε επίπεδα τάσης έως 2,5 kV και μια συσκευή κατηγορίας III έως 1,5 kV.
Μια άλλη σημαντική παράμετρος κατά την επιλογή ενός προστατευτικού υπερτάσεων είναι η μέγιστη συνεχής τάση λειτουργίας, δηλαδή το πραγματικό ρεύμα εναλλασσόμενου ή συνεχούς ρεύματος που εφαρμόζεται μόνιμα στο προστατευτικό υπερτάσεων. Αυτή η παράμετρος πρέπει να είναι ίση με την ονομαστική τάση δικτύου. Λεπτομέρειες μπορείτε να βρείτε στο πρότυπο IEC 61643-1, προσάρτημα 1.
Κατά τη σύνδεση ενός προστατευτικού υπερτάσεων για την προστασία του εξοπλισμού, είναι σημαντικό να λαμβάνετε υπόψη το ονομαστικό ρεύμα συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος που μπορεί να προσδώσει το φορτίο.
Πώς να συνδέσετε ένα προστατευτικό υπερτάσεων σε μια ιδιωτική κατοικία;
Η εγκατάσταση του προστατευτικού υπερτάσεων πραγματοποιείται σύμφωνα με την ονομαστική τάση: 220V (μία φάση) και 380V (τρεις φάσεις).
Το σύστημα σύνδεσης μπορεί να στοχεύει στη συνέχεια ή στην ασφάλεια, είναι απαραίτητο να καθοριστούν οι προτεραιότητες. Στην πρώτη περίπτωση, η αντικεραυνική προστασία μπορεί να απενεργοποιηθεί προσωρινά για να αποφευχθεί η διακοπή της παροχής στους καταναλωτές. Στη δεύτερη περίπτωση, ωστόσο, η αντικεραυνική προστασία δεν πρέπει να αποσυνδεθεί ούτε για λίγα δευτερόλεπτα, αλλά είναι δυνατή η πλήρης αποσύνδεση της παροχής.
Διάγραμμα συνδεσμολογίας σε μονοφασικό σύστημα γείωσης TN-S
Σε ένα μονοφασικό δίκτυο TN-S, ένας αγωγός φάσης, ένας αγωγός ουδέτερου εργασίας και ένας αγωγός ουδέτερου προστασίας πρέπει να συνδεθούν στο SPD. Η φάση και ο ουδέτερος συνδέονται πρώτα στους αντίστοιχους ακροδέκτες και στη συνέχεια συνδέονται με βρόχο στη γραμμή του εξοπλισμού. Ένας αγωγός γείωσης συνδέεται με τον αγωγό προστασίας. Ο προστατευτής υπερτάσεων εγκαθίσταται αμέσως μετά τον κύριο διακόπτη κυκλώματος. Για ευκολία στην καλωδίωση, όλες οι επαφές της συσκευής είναι επισημασμένες, οπότε δεν θα υπάρξει καμία δυσκολία.
Επεξήγηση του διαγράμματος: A, B, C - φάσεις δικτύου, N - ουδέτερος αγωγός εργασίας, PE - ουδέτερος αγωγός προστασίας.
TIP. Συνιστάται η χρήση ασφαλειών για πρόσθετη προστασία του SPD, οι οποίες τοποθετούνται απευθείας στην ίδια τη συσκευή.
Διάγραμμα συνδεσμολογίας σε τριφασικό δίκτυο του συστήματος γείωσης TN-S
Ένα τριφασικό δίκτυο TN-S διαφέρει από ένα μονοφασικό δίκτυο στο ότι υπάρχουν πέντε αγωγοί, τρεις φάσεις, ένας ουδέτερος αγωγός εργασίας και ένας ουδέτερος αγωγός προστασίας, που προέρχονται από την παροχή ρεύματος. Τρεις φάσεις και ο ουδέτερος αγωγός συνδέονται στους ακροδέκτες. Ο πέμπτος προστατευτικός αγωγός συνδέεται με το σώμα της συσκευής και τη γη, δηλαδή χρησιμεύει ως ένα είδος βραχυκυκλωτήρα.
Διάγραμμα συνδεσμολογίας σε τριφασικό σύστημα TN-C
Στο σύστημα TN-C, ο αγωγός προστασίας και ο αγωγός προστασίας είναι αδιαχώριστοι από το σύστημα TN-S (PEN).
Το σύστημα TN-C είναι απλούστερο και μάλλον απαρχαιωμένο, και είναι συνηθισμένο σε παλαιότερες κατοικίες. Σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς, χρησιμοποιείται το σύστημα TN-C-S, στο οποίο οι αγωγοί προστασίας του ουδέτερου και του ουδέτερου βρίσκονται χωριστά.
Η μετάβαση σε ένα νεότερο σύστημα είναι απαραίτητη προκειμένου να αποφευχθούν ηλεκτροπληξίες στο προσωπικό εξυπηρέτησης και καταστάσεις πυρκαγιάς. Και, φυσικά, το σύστημα TN-C-S έχει καλύτερη προστασία από ξαφνικές υπερτάσεις.
Και με τις τρεις παραλλαγές, τα ρεύματα υπερτάσεων οδηγούνται στη γη μέσω ενός καλωδίου γείωσης ή εναλλακτικά μέσω ενός κοινού αγωγού προστασίας, αποτρέποντας έτσι την πρόκληση ζημιάς σε ολόκληρη τη γραμμή και τον εξοπλισμό.
Σφάλματα καλωδίωσης
1. Εγκατάσταση προστατευτικού υπερτάσεων σε αίθουσα ελέγχου με κακό κύκλωμα γείωσης.
Αν κάνετε ένα τέτοιο λάθος, όχι μόνο μπορεί να χάσετε όλες τις συσκευές σας αλλά και τον ίδιο τον πίνακα όταν χτυπήσει κεραυνός, καθώς η προστασία με έναν κακό βρόχο γείωσης δεν θα έχει καμία χρησιμότητα και επομένως καμία προστασία.
2. Λάθος προστατευτικό υπερτάσεων, το οποίο δεν είναι κατάλληλο για το χρησιμοποιούμενο σύστημα γείωσης.
Πριν αγοράσετε μια συσκευή, βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε τι είδους σύστημα γείωσης χρησιμοποιείται στο σπίτι σας και διαβάστε προσεκτικά την τεχνική τεκμηρίωση κατά την αγορά της συσκευής για να αποφύγετε λάθη.
3. χρήση λανθασμένης κατηγορίας προστατευτικού υπερτάσεων.
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, υπάρχουν 3 κατηγορίες προστατευτικών υπερτάσεων. Κάθε κατηγορία αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο πίνακα και πρέπει να εγκατασταθεί σύμφωνα με τους κανόνες και τους κανονισμούς.
4. Εγκαταστήστε μόνο μία κατηγορία προστατευτικού υπερτάσεων.
Συχνά δεν αρκεί η εγκατάσταση ενός προστατευτικού υπερτάσεων μιας κατηγορίας για αξιόπιστη προστασία.
5. Η τάξη και ο προορισμός έχουν μπερδευτεί.
Οι συσκευές κατηγορίας Β μπορούν να εγκατασταθούν στον πίνακα διανομής ενός διαμερίσματος, οι συσκευές κατηγορίας Γ στον πίνακα διανομής του κτιρίου και οι συσκευές κατηγορίας Δ μπροστά από τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό.
Ένα προστατευτικό υπερτάσεων είναι σίγουρα ένα καλό και χρήσιμο πράγμα, αλλά η χρήση του στην παροχή ρεύματος του σπιτιού δεν είναι υποχρεωτική. Κατά τη σύνδεση αυτής της συσκευής, αξίζει να θυμάστε ότι πρέπει να επιλέγεται ξεχωριστά για κάθε σύστημα γείωσης. Για το λόγο αυτό, είναι σκόπιμο να έχετε τις υπηρεσίες ενός έμπειρου ηλεκτρολόγου αμέσως πριν από την αγορά για να αποφύγετε τυχόν προβλήματα.
Σχετικά άρθρα:
