Nie zmienia to postaci rzeczy, iż nawet najlepszy ogranicznik nie wytłumi nadmiaru energii. W pełni chroniony dom to układ wszystkich trzech rodzai zabezpieczeń włączając w to zabezpieczenie warystorowe na końcu obwodu w postaci chociażby listwy przepięciowej. Układ nawet doskonały, nie da nam 100% ochrony przed uderzeniem pioruna. Pamiętajmy iż "piorun" może zaatakować od strony uziemienia. Dlaczego? Piorun nie uderza z chmur w ziemię tylko z ziemi w powietrze. Nagromadzona energia jest tak potężna iż wyładowanie w postaci błyskawicy jest tylko już zwykłym łukiem elektrycznym. Potencjały cząstek ładunków ujemnych oraz dodatnich do wyrównania energii wykorzystują najkrótszą z możliwych dróg. Odległość rozdzielnicy głównej wraz z zabezpieczeniem a odbiornikami nie powinna być większa niż 30 metrów. Co do wygaszenia fali na odcinku 150 metrów - jest to wierutna bzdura. Proszę porozmawiać z mieszkańcami miejscowości Mińsk Mazowiecki. Tegoż lata po uderzeniu pioruna w kościół (najwyższa budowla) fala uderzeniowa elektromotoryczna była tak duża iż w promieniu 400 metrów od epicentrum, uszkodziła wręcz cały sprzęt elektroniczo-elektryczny. Osoba oglądająca w tym momencie TV była świadkiem efektu "języka" wyłaniającego się z telewizora na odległość ok 40 cm. TV wręcz wyparował. Telewizor znajdował się ok 400 metrów po prostej od uderzenia. Krótka prezentacja działania w wersji Schneider. Każdy ceniący się elektryk poleciłby ich wyroby tak jak wyroby marki ABB. Marki podparte opiniami firm elektronicznych, energetycznych czy teleinformatycznych jak również opiniami zwykłych elektryków czy energetyków których miałem sposobność poznać w czasie likwidacji szkód związanych z uderzeniem pioruna.
Ochrona przeciwprzepięciowa
Agenda
● Wybierz najlepsze rozwiązanie ochrony przed przepięciami
● Zainstaluj urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej
● Dobierz najlepsze zabezpieczenie dla ochronników przeciwprzepięciowych
● Zasady instalacji
Przepięcia elektryczne,
charakterystyka
Źródło
● Wyładowanie
atmosferyczne
● Przepięcia
łączeniowe lub
zakłócenia w pracy
sieci.
Cechy
● Bardzo szybkie stany
przejściowe
Stromość = kV / µs
● Energia o wysokiej sile
niszczącej.
Wyładowanie
atmosferyczne
Napięcie
Operacje łączeniowe
● Powtarzające się
zjawisko prowadzące
do przedwczesnego
uszkodzenia urządzeń.
● Niesprawność mogąca
prowadzić do
całkowitego
zniszczenia
urządzenia
.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
Irms
3
Wyładowania atmosferyczne i ich skutki
●Głównym efektem wyładowania atmosferycznego jest przepięcie
które naraŜa instalację elektryczną na powaŜne
Instalacja
elektryczna
zagroŜenie:
● Niewłaściwe działanie,
● Zniszczenie urządzenia,
● Przerwy w produkcji,
● itd.
Instalacja
uziemiająca
Przepięcia dochodzą zarówno z sieci
elektrycznej,
jak i od strony uziemienia.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
4
Szkody spowodowane przez wyładowania
atmosferyczne
● 90% gniazd zasilających urządzeń wraŜliwych moŜe zostać
uszkodzonych przez przepięcie (całkowita szacowana wielkość
szkody = €3,650).
Sypialnia: komputer, hi-fi,
telefon (€650)
Pralnia: zamraŜalka, pralka,
suszarka, boiler, alarm
(€1,500)
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
Pokój dzienny: TV, kino
domowe, napęd rolet,
klimatyzacja, modem
ADSL (€1,000)
Kuchnia: mikrofalówka,
piecyk, lodówka, zmywarka
(€500)
5
Wybierz najlepszą ochronę
przeciwprzepięciową
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
6
Środki ochrony dla kaŜdej sytuacji
bez LPS*
z LPS*
Ochronnik przeciwprzepięciowy Typ2
Ochronnik przeciwprzepięciowy
Typ1 i Typ2
Typ
ochronnika
przeciwprz.
T1: stosowany
Odległość
odbiorników
od
ochronnika & lt;
30m
tylko gdy
występuje LPS
T2: stosowany
systematycznie
T3: stosowany
Odległość
odbiorników
od
ochronnika
& gt; 30m**
T2
T3
T3
T3
T3
Ochronnik przeciwprzepięciowy Typ2 i Typ3
T1 +
T2
T3
tylko gdy jest
zastosowany
T2 (o mniejszej
obciąŜalności
udarowej), jeśli
odbiornik jest dalej
niŜ 30m od
ochronnikaT2
Ochronnik przeciwprzepięciowy Typ1,2 i 3
* LPS (system ochrony odgromowej) = piorunochron, siatka zwodów na budynkach
** Po 30m (pomiędzy ochronnikiem a urządzeniem) na końcu kabla występuje odbicie fali prądowej.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
7
W praktyce: odległość od urządzeń & gt; 30 m
Przypadek
nr1
(najczęściej
występujący)
T2
Odległość mniejsza niŜ 30 m
Rozdzielnica gł.
T2 = ochronnik przeciwprzepięciowy Typ 2
Przypadek
nr2
T2
Odległość większa niŜ 30 m
Rozdzielnica gł.
T2 = ochronnik przeciwprzepięciowy Typ 2
T3
T2
Rozdzielnica
piętrowa
Rozdzielnica gł.
Zainstaluj ochronnik
przeciwprzepięciowy jak najbliŜej
wraŜliwych urządzeń
* T2 = ochronnik przeciwprzepięciowy Typ 2, T3 = ochronnik przeciwprzepięciowy Typ 3.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
8
Podsumowanie
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
9
Instalacja ochronników
przeciwprzepięciowych
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
10
Umiejscowienie w rodzielnicy: połączenie
równoległe
Wyłącznik na wejściu
instalacji
Prąd
wyładowania
*
Urządzenia wraŜliwe
* SPD = Ochronnik przeciwprzepięciowy
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
11
Czas „Ŝycia” ochronników przeciwprzepięciowych
●Ochronnik przeciwprzepięciowy ma taki sam czas „Ŝycia” jak
rozdzielnica.
●Pod koniec okresu działania, wbudowane w ochronniku
przeciwprzepięciowym zabezpieczenie termiczne:
● separuje ochronnik od reszty instalacji,
● aktywuje czerwony wskaźnik ostrzegawczy informujący o awarii
wkładki ochronnika oznaczającą konieczność jej wymiany.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
12
Działanie ochronnika przeciwprzepięciowego
● Zadaniem ochronnika przeciwprzepięciowego jest odprowadzenie
prądu wyładowania atmosferycznego do ziemi w
krótkim czasie
bardzo
( & lt; 350 mikrosekund).
● JednakŜe, ochronnik nie
jest odporny na przepięcie
długotrwałe (zamiana przewodu faza/neutralny lub zerwanie
przewodu neutralnego). W takim przypadku wystąpi zwarcie, które
moŜe uszkodzić rozdzielnicę.
● W celu zapewnienia bezpieczeństwa instalacji elektrycznej jest
wymagane urządzenie chroniące ochronnik przed skutkami
oddziaływania prądu zwarciowego.
Ogranicznik przepięć naleŜy chronić
przez odłączenie za pomocą
wyłącznika.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
SPD
13
Dobierz najlepsze
zabezpieczenie dla ochronnika
przeciwprzepięciowego
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
14
2 etapy powinny być wzięte pod uwagę
●Przy dokonywaniu doboru zabezpieczenia dla ochronnika naleŜy
rozwaŜyć:
● Zdolność przewodzenia prądu wyładowania atmosferycznego przez
ochronnik (aby uniknąć samoczynnego odłączenia ochronnika)
● Zdolność przewodzenia prądu zwarciowego płynącego w instalacji (lsc)
Isc
25kA
C60L
C60L
NG125N
NG125N
15kA
C60H
C60H
C60H
C60H
6kA
C60N
C60N
C60N
C60N
8kA
20kA
40kA
65kA
Prąd wyładowania
● Przykład. Najlepszym zabezpieczeniem o zdolności wyłączenia prądu
wyładowczego o wartości znamionowej 15kA i wartości granicznej lmax 40kA
jest C60H
Tablica koordynacji ochronnika przeciwprzepięciowego i
zabezpieczenia jest dostarczana przez Schneider
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
Electric.
15
Przykład tablicy koordynacji Schneider Electric
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
16
Inowacja Schneider Electric dla koordynacji
bezpieczeństwa i prostoty instalacji
●Quick PRD zawierają urządzenie zabezpieczające i ochronnik
przeciwprzepięciowy:
●Uniknięcie ryzyka związanego z błędną koordynacją,
●ciągłość działania.
Bezpieczeństwo
Efektywność
Łatwość wyboru
Quick PRD
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
17
Zasady instalacji
Ochronnik przeciwprzepięciowy
jest efektywny tylko wtedy, gdy
jest właściwie zainstalowany!
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
18
Instalacja ochronnika przeciwprzepięciowego
● Wyładowanie atmosferyczne jest zjawiskiem, które wytwarza napięcie o wysokiej
częstotliwości (zastępczej):
● W przypadku wysokiej częstotliwości naleŜy wziąć pod uwagę długość kabla
● Na kablu o długości 1 metra podczas przepływu prądu wyładowania atmosferycznego
powstaje przepięcie o wartości 1000 V.
1000V
U spd
500V
Load
1000V
Uload =
USPD + 2000V
U spd
Load
Uload =
USPD + 500kV
Aby poprawić efektywność ochrony przeciwprzepięciowej
naleŜy skrócić długość kabla.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
19
W praktyce: naleŜy rozwaŜyć uŜycie pośredniego
zacisku uziemiającego, aby skrócić długość kabla
L1
L ≤ 50cm
L1
L2
L2
L3
L3
Gł. szyna
uziamiająca
Pośredni
zacisk
uziemiający
L & gt; 50cm
Obowiązkowe wg normy IEC 60364-5-534:
● L (długość kabla) & lt; 50cm,
● Przekrój kabla S & lt; 4mm²(Typ 2) i S & lt; 16mm² (Typ 1).
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
Gł. szyna
uziemiająca
L = L1 + L2 + L3
20
Instalacja w obudowie z tworzywa
(np. Pragma)
L1 ~ 12cm
L1+L2+L3 & lt; 50 cm
L2 ~ 0cm
L3 ~ 5cm
Główny przewód uziemiający dochodzący z dołu
(główna szyna uziemiająca i pośredni zacisk uziemiający).
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
21
Instalacja w obudowie z tworzywa
(np. Pragma)
L1 ~ 12cm
L2 ~ 0cm
L1+L2+L3 & lt; 50 cm
L3 ~ 15cm
Główny przewód uziemiający dochodzący z góry
(główna szyna uziemiająca i pośredni zacisk uziemiający).
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
22
Instalacja w obudowie metalowej
(np. Prisma Plus)
●Bezpośrednio na metalowej ramie
wsporczej.
●NaleŜy uŜyć podkładki do
połączenia kabla do ramy
wsporczej w celu zapewnienia
dobrego połączenia
elektrycznego.
Instalacja jest moŜliwa tylko
wtedy, gdy obudowa
spełnia wymagania
normy
IEC 60439-1.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
23
OCHRONA DLA ROZDZIAŁU ENERGII
Ochrona ludzi
Ochrona
obwodów
elektrycznych
Aby uniknąć trwałego uszkodzenia (w
skutek przetęŜeń, przeciąŜeń, zwarć)
Ochrona wraŜliwych urządzeń
Aby uniknąć uszkodzeń dorywczych
(przepięcie, wyładowanie
atmosferyczne)
W systemach niskiego napięcia ochronnik przeciwprzepięciowy jest
konieczny do
zapewnienia ochrony kompletnej.
Schneider Electric – Ochrona przeciwprzepięciowa – 06/2010
24