Dobezpieczanie ograniczników przepięć
Rola aparatów dobezpieczających.
Ograniczniki przepięć (SPD) wymagają zastosowania urządzeń zabezpieczających (termicznych i zwarciowych) popularnie zwanych dobezpieczeniem, które muszą być skoordynowane z SPD, aby zapewnić niezawodne działanie, tj.:
1. zapewnić ciągłość obsługi, oznaczającą:
- wytrzymanie fali prądu piorunowego
- brak generowania nadmiernego napięcia szczątkowego,
2. zapewnić skuteczną ochronę przed wszystkimi rodzajami przetężeń:
- przeciążenie po niestabilności termicznej warystora,
- zwarcie o małej intensywności (impedancyjne),
- zwarcie o dużej intensywności.
Zagrożenia, przed którymi należy się zabezpieczyć przy końcu eksploatacji ogranicznika.
Starzenie się ogranicznika przepięć.
W przypadku naturalnego końca eksploatacji z powodu starzenia, zadziałać powinno wbudowane termiczne zabezpieczenie ogranicznika. SPD z warystorami musi mieć wewnętrzny odłącznik, który wyłącza SPD.
Uwaga: Koniec okresu eksploatacji z powodu niekontrolowanej temperatury nie dotyczy SPD z iskiernikiem gazowym lub z iskiernikiem o budowie zamkniętej.
Uszkodzenie ogranicznika w przypadku powstania zwarcia.
Przyczynami końca życia ogranicznika z powodu zwarcia są:
- przekroczenie maksymalnej zdolności wyładowczej; ta usterka powoduje zwarcie o dużej intensywności,
- usterka spowodowana systemem rozdziału (przełączanie przewodu neutralnego/fazy, odłączenie przewodu neutralnego),
- stopniowe pogarszanie się warystora.
Te dwie ostatnie awarie powodują zwarcie impedancyjne.
Instalację należy chronić przed uszkodzeniami wynikającymi z tego typu uszkodzeń: zdefiniowany powyżej odłącznik wewnętrzny (termiczny) nie ma czasu na rozgrzanie, a tym samym na zadziałanie.
Należy zainstalować specjalne urządzenie zwane „zewnętrznym urządzeniem zabezpieczającym przed zwarciem (zewnętrzny SCPD – Short Circuit Protection Device)”, zdolne do eliminowania zwarcia. Funkcja ta, może być realizowana przez wyłącznik lub zabezpieczenie bezpiecznikowe.
Charakterystyka zewnętrznego SCPD.
Zewnętrzny SCPD powinien być skoordynowany z SPD. Został zaprojektowany, aby spełnić następujące dwa wymogi:
1. Wytrzymałość na prąd impulsowy.
Odporność na prąd impulsowy jest podstawową cechą zewnętrznego urządzenia zabezpieczającego przed zwarciem SPD.
Zewnętrzny SCPD nie może zadziałać po 15 kolejnych prądach impulsowych In.
2. Wytrzymałość na prąd zwarciowy:
- Zdolność wyłączania określają normy instalacyjne (norma IEC 60364):
Zewnętrzny SCPD powinien mieć zdolność wyłączania równą lub większą od spodziewanego prądu zwarciowego Isc w punkcie instalacji (zgodnie z normą IEC 60364).
- Ochrona instalacji przed zwarciami
W szczególności zwarcie impedancyjne rozprasza dużo energii i powinno być bardzo szybko wyeliminowane, aby zapobiec uszkodzeniu instalacji i SPD. Producent musi podać właściwe powiązanie między SPD a jego zewnętrznym SCPD.
Sposób instalacji zewnętrznego dobezpieczenia (SCPD).
Instalacja szeregowa.
SCPD jest opisany jako „szeregowy” (patrz Rys. 1 ), gdy zabezpieczenie jest realizowane przez ogólne urządzenie zabezpieczające sieci, która ma być chroniona (na przykład wyłącznik obwodu od strony zasilania).
Rys. 1 Dobezpieczenie zainstalowane szeregowo
Instalacja równoległa.
SCPD jest opisany jako „równoległy” (patrz Rys. 2 ), gdy ochrona jest wykonywana konkretnie przez urządzenie zabezpieczające powiązane z SPD. Przykład praktycznego zainstalowania wyłącznika dobezpieczającego ogranicznik przepięć w gałęzi ogranicznika pokazany jest na rysunku 3.
Rys. 2 Dobezpieczenie zainstalowane równolegle
Rys.3 Praktyczna realizacja dobezpieczenia ogranicznika zainstalowanego równolegle.
Wyłącznik pełniący rolę SCPD może być także zintegrowany z SPD (patrz rys. 4 - ograniczniki iQuick ze zintegrowanym wyłącznikiem dobezpieczającym).
Rys. 4 Ogranicznik przepięć iQuick PRD ze zintegrowanym wyłącznikiem zabudowany w rozdzielnicy.
Gwarancja ochrony.
Zewnętrzny SCPD powinien być skoordynowany z SPD oraz przetestowany i objęty gwarancją producenta SPD zgodnie z zaleceniami normy IEC 61643-11. Powinien być również zainstalowany zgodnie z zaleceniami producenta. Jako przykład zobacz tabele koordynacyjne Schneider Electric SCPD+SPD (do pobrania poniżej), pozwalające na dobór zabezpieczeń zarówno w postaci wyłączników jak i bezpieczników.
Gdy urządzenie dobezpieczające jest zintegrowane, zgodność z normą produktową IEC 61643-11 w sposób naturalny zapewnia ochronę.
Tabela 1 – Charakterystyka ochrony po zakończeniu eksploatacji SPD typu 2 w zależności od zewnętrznych urządzeń SCPD.
Do pobrania:
Porady techniczne - Koordynacja ograniczników przepięć
Interesują Cię nowości produktowe, porady ekspertów, najświeższe promocje, specjalistyczne szkolenia, przygotowane specjalnie dla Ciebie przez Schneider Electric? Bądź z nami na bieżąco.
