Ylijännitteet ovat ylijännitteitä, jotka ylittävät tietyn verkkojärjestelmän suurimmat sallitut rajat. Ylijännitepiikki on jyrkkä jännitehyppy vaiheen ja maan välillä, joka kestää sekunnin murto-osan. Tällainen jännitehäviö ei ole vaarallinen ainoastaan johdolle, vaan myös siihen liitetyille laitteille. Tämän estämiseksi käytetään ylijännitesuojaa.
Sisältö
Mikä on ylijännitesuoja ja mihin sitä käytetään?
Ylijännitesuoja on ylijännitesuojalaite, joka suojaa sähköasennuksia 1 kV:n jännitteeseen asti. Laite suojaa sähköverkon ylijännitteiltä ja salamaniskuilta ohjaamalla virtapulsseja maahan.
Ylijännitesuojaa käytetään vain pienjännitteisissä sähkönjakelujärjestelmissä. Laite soveltuu sekä teollisuuslaitoksiin että asuinrakennuksiin.
Ylijännitesuojia on kahta tyyppiä:
- OPS - verkkovirran ylijännitesuoja;
- OIN - ylijännitesuoja.
Toimintaperiaate ja rakenne
SPD:n periaatteena on varistorien käyttö - puolijohdevastuksen muotoinen epälineaarinen elementti, joka vastustaa syötettyä jännitettä.
Yhtenäisessä ohjelma-asiakirjassa on kahdenlaista suojaa:
- Epäsymmetrinen (vaiheeseen kytketty) - ylijännitteen ilmetessä laite ohjaa impulsseja maahan (vaiheesta maahan ja nollajännitteestä maahan);
- Symmetrinen (differentiaalinen) - ylijännitteellä energia ohjataan toiseen aktiiviseen johtimeen (vaiheesta vaiheeseen tai vaiheesta nollajohtimeen).
Jotta ylijännitesuojaus ymmärrettäisiin paremmin, tässä on lyhyt esimerkki.
Virtapiirin normaali jännite on 220 V, ja kun itse virtapiirissä tapahtuu pulssi, jännite nousee jyrkästi, esimerkiksi salaman iskiessä. Jos äkillinen jännitepiikkiYhdennetyn pakkausmerkinnän virtapiikki pienentää sen resistanssia, jolloin syntyy oikosulku, joka puolestaan laukaisee katkaisijan ja johtaa itse virtapiirin sammumiseen. Tämä suojaa sähkölaitteistoa äkillisiltä jännitevaihteluilta estämällä korkeajännitepulssin kulkemisen sen läpi.
Ylijännitesuojien tyypit
Ylijännitesuojia on saatavana yksi- ja kaksireikäisinä versioina, ja ne jaetaan seuraavasti jaetaan seuraavasti:
- Kytkentä;
- Rajoittaminen;
- Yhdistetty.
Kytkentäsuojalaitteet
Kytkentälaitteille on ominaista niiden suuri resistanssi, joka putoaa nollaan välittömästi, kun voimakas jännitepulssi tapahtuu. Kytkinlaitteiden toimintaperiaate perustuu ylijännitesuojiin.
Ylijännitesuojat (ylijännitesuojat)
Ylijännitesuojan tunnusmerkkinä on myös korkea vastus. Se eroaa kytkinlaitteesta vain siinä, että vastus pienenee asteittain. Suojain perustuu sen rakenteessa käytettyyn varistoriin (vastukseen). Varistorin resistanssi on epälineaarisessa suhteessa siihen kohdistettuun jännitteeseen. Jännitteen äkillinen nousu aiheuttaa myös virran jyrkän kasvun, joka kulkee suoraan varistorin läpi. varistori ja näin ollen Tämä tasoittaa sähköimpulsseja, minkä jälkeen verkkojännitteen rajoitin palaa alkutilaansa.
Yhdistetyt ylijännitesuojat
Yhdistelmä-SPD-laitteissa yhdistyvät sekä ylijännitesuojat että varistorit, joten ne voivat toimia sekä ylijännitesuojana että -vaimentimena.
Ylijännitesuojien luokat
Laitteita on vain kolme luokkaa niiden suojausasteen mukaan:
- Luokan I laite (ylijännitekategoria IV) - suojaa järjestelmää suorilta salamaniskuilta, ja se asennetaan pääkytkintauluun tai pääkytkinlaitteistoon. Tämän laitteen käyttö on pakollista, jos rakennus sijaitsee avoimella alueella ja sitä ympäröi paljon korkeita puita, mikä lisää salamaniskujen riskiä.
- Luokan II laite (ylijännitekategoria III) - käytetään luokan I laitteen lisäksi suojaamaan verkkoa kytkentävaikutuksilta eli verkon sisäisiltä ylijännitteiltä. Se on asennettu kytkintauluun.
- Luokan III laite (ylijännitekategoria II) - käytetään suojaamaan jäännösilmakehän ja kytkentöjen ylijännitteiltä ja poistamaan luokan II laitteen läpi kulkevat suurtaajuushäiriöt. Asennus tehdään sekä perinteisiin pistorasioihin tai kytkentärasioihin että itse sähkölaitteisiin, jotka on kiinnitettävä.
Luokittelu virran purkautumisasteen mukaan:
- Luokka B - ilma- tai kaasupurkaukset, joiden purkausvirta on 45-60 kA. Ne asennetaan rakennuksen sisääntuloon pääkeskukseen tai tulo- ja lähtökytkinlaitteistoon.
- C-luokan varistorimoduulit, joiden purkausvirta on noin 40 kA. Ne asennetaan apupaneeleihin.
- C- ja D-luokkaa käytetään yhdessä silloin, kun tarvitaan maanalaista kaapelin sisääntuloa.
TÄRKEÄÄ! Yhtenäisten ohjelma-asiakirjojen välisen etäisyyden on oltava vähintään 10 metriä koko laitoksen pituudelta.
Miten valita yhtenäinen ohjelma-asiakirja?
Ensimmäinen vaihe ylijännitesuojan valinnassa on määrittää rakennuksessa käytettävä maadoitusjärjestelmä.
Maadoitusjärjestelmiä on kolmenlaisia:
- TN-S yhdellä vaiheella;
- TN-S kolmivaiheinen;
- TN-C tai TN-C-S kolmivaiheinen.
Yhtä tärkeää on kiinnittää huomiota lämpötilan sietokykyyn laitetta hankittaessa. Useimmat ylijännitesuojat on suunniteltu toimimaan jopa -25 asteen lämpötiloissa. Jos alueellasi on hyvin kylmä ilmasto ja talvet voivat olla ankarat, käynnistinpaneeli ei saa olla ulkona, muuten se ei toimi.
Ylijännitesuojaa valittaessa on otettava huomioon myös seuraavat tekijät:
- Suojattavien laitteiden merkitys;
- Kohteeseen kohdistuva riski: maasto (kaupunki tai esikaupunki, tasainen avoin maaseutu), erityinen riskialue (puut, vuoret, vesistö), erityinen vaikutusalue (ukkosenjohdatin alle 50 metrin etäisyydellä riskin aiheuttavasta rakennuksesta).
Sopiva luokka (I, II, III) on valittava sen tilanteen mukaan, johon ylijännitesuoja on asennettava.
On myös tärkeää ottaa huomioon jännite, jonka laite kestää. Luokan I laitteiden osalta tämä ei ylitä 4 kV. Luokan II laite kestää enintään 2,5 kV:n jännitettä ja luokan III laite enintään 1,5 kV:n jännitettä.
Toinen tärkeä parametri ylijännitesuojaa valittaessa on suurin jatkuva käyttöjännite eli ylijännitesuojaan pysyvästi vaikuttava vaihto- tai tasavirta. Tämän parametrin on oltava yhtä suuri kuin nimellinen verkkojännite. Yksityiskohtaiset tiedot löytyvät IEC-standardin 61643-1 lisäyksestä 1.
Kun kytket ylijännitesuojan suojaamaan laitteita, on tärkeää ottaa huomioon sen nimellinen tasavirta tai vaihtovirta, joka voi soveltua kuormitukselle.
Miten kytkeä ylijännitesuoja omakotitaloon?
Ylijännitesuojan asennus tehdään jännitteen mukaan: 220V (yksi vaihe) ja 380V (kolme vaihetta).
Yhteysjärjestelmän tavoitteena voi olla jatkuvuus tai turvallisuus, joten on tarpeen määrittää ensisijaiset tavoitteet. Ensimmäisessä tapauksessa salamasuojaus voidaan kytkeä tilapäisesti pois päältä, jotta estetään sähkönjakelun keskeytyminen kuluttajille. Jälkimmäisessä tapauksessa salamasuojausta ei kuitenkaan saa katkaista edes muutamaksi sekunniksi, vaan syöttö voidaan katkaista kokonaan.
Kytkentäkaavio yksivaiheisessa TN-S-maadoitusjärjestelmässä
Yksivaiheisessa TN-S-verkossa SPD-järjestelmään on kytkettävä vaihejohdin, toimiva nollajohdin ja suojaava nollajohdin. Vaihe ja nolla kytketään ensin vastaaviin liittimiin ja sen jälkeen silmukoidaan laitelinjaan. Maadoitusjohdin on kytketty suojajohtimeen. Ylijännitesuoja asennetaan välittömästi pääkatkaisijan jälkeen. Kytkennän helpottamiseksi kaikki laitteen koskettimet on merkitty, joten kytkennässä ei pitäisi olla vaikeuksia.
Kaavion selitys: A, B, C - verkon vaiheet, N - toimiva nollajohdin, PE - suojaava nollajohdin.
VINKKI. On suositeltavaa, että SPD-ohjelman lisäsuojaukseen käytetään sulakkeita, jotka sijoitetaan suoraan itse laitteeseen.
TN-S-maadoitusjärjestelmän kolmivaiheisen verkon kytkentäkaavio
TN-S-kolmivaiheverkko eroaa yksivaiheverkosta siinä, että siinä on viisi johtoa, kolme vaihetta, nollajohdin ja suojaneutraali johdin, jotka tulevat virtalähteestä. Kolme vaihetta ja nollajohdin kytketään liittimiin. Viides suojajohdin on kytketty laitteen runkoon ja maahan, eli se toimii eräänlaisena yhdysjohtimena.
Kytkentäkaavio kolmivaiheisessa TN-C-järjestelmässä
TN-C-järjestelmässä suojamaadoitusjohdin ja suojamaadoitusjohdin ovat erottamattomat TN-S-järjestelmästä (PEN).
TN-C-järjestelmä on yksinkertaisempi ja melko vanhentunut, ja se on yleinen vanhemmassa asuntokannassa. Nykyisten määräysten mukaan käytetään TN-C-S-järjestelmää, jossa neutraali työ- ja nollasuojajohtimet on sijoitettu erikseen.
Siirtyminen uudempaan järjestelmään on välttämätöntä huoltohenkilöstön sähköiskujen ja tulipalotilanteiden välttämiseksi. Lisäksi TN-C-S-järjestelmässä on tietenkin parempi suojaus äkillisiä ylijännitteitä vastaan.
Kaikissa kolmessa vaihtoehdossa ylijännitevirrat ohjataan maadoituskaapelin tai yhteisen suojajohtimen kautta maahan, mikä estää impulssia vahingoittamasta koko linjaa ja laitteita.
Johdotusvirheet
1. Ylijännitesuojan asentaminen valvomoon, jossa on huono maadoituspiiri.
Jos teet tällaisen virheen, voit menettää kaikki laitteesi, mutta myös itse paneelin, kun salama iskee, sillä huonolla maadoitussilmukalla varustettu suojaus on hyödytön eikä siten suojaa.
2. Väärä ylijännitesuoja, joka ei sovellu käytettävään maadoitusjärjestelmään.
Varmista ennen laitteen ostamista, että tiedät, millaista maadoitusjärjestelmää kotonasi käytetään, ja lue laitteen oston yhteydessä huolellisesti tekniset asiakirjat virheiden välttämiseksi.
3. väärän luokan ylijännitesuojan käyttäminen.
Kuten edellä todettiin, ylijännitesuojia on kolmea eri luokkaa. Kukin luokka vastaa tiettyä paneelia, ja se on asennettava sääntöjen ja määräysten mukaisesti.
4. Asenna vain yhden luokan ylijännitesuoja.
Usein yhden luokan ylijännitesuojan asentaminen ei riitä luotettavaan suojaukseen.
5. Luokka ja määränpää ovat sekaisin.
B-luokan laitteet voidaan asentaa asunnon kytkintauluun, C-luokan laitteet rakennuksen kytkinlaitokseen ja D-luokan laitteet elektronisten laitteiden eteen.
Ylijännitesuoja on varmasti hyvä ja hyödyllinen asia, mutta sen käyttö talon sähköverkossa ei ole pakollista. Tätä laitetta kytkettäessä on syytä muistaa, että se on valittava erikseen kutakin maadoitusjärjestelmää varten. Tästä syystä on suositeltavaa käyttää kokeneen sähköasentajan palveluja välittömästi ennen ostoa, jotta vältytään ongelmilta.
Aiheeseen liittyvät artikkelit:
