Kategorije električne sigurnosti mjernih instrumenata. Prigušivači prenapona SP Kategorija prenapona 3

16.07.2021 Savjet

U današnje vrijeme sustavi napajanja i opterećenja postaju sve složeniji, stoga se povećava vjerojatnost strujnih udara. Glavni izvori vršnih napona mogu biti elektromotori, kondenzatori i oprema za električnu pretvorbu. Udari groma u nadzemne vodove također mogu uzrokovati izuzetno opasne visokoenergetske prijelazne pojave. Kada se mjere u električnim sustavima, ti prijelazni pojavi su "nevidljivi" i gotovo potpuno nespriječivi rizici. Redovito se pojavljuju u niskonaponskim krugovima i mogu doseći vršne vrijednosti od nekoliko tisuća volti. Stoga mjerna oprema mora biti pouzdano zaštićena od prijelaznih napona.

Europska norma IEC61010-1 utvrđuje kategorije prenapona na temelju udaljenosti opreme od izvora napajanja (Tablica 1) i prirodnog prigušenja prijelaznih pojava u sustavu napajanja. Više kategorije nalaze se bliže izvoru struje i zahtijevaju veću zaštitu od mjerne opreme.
Unutar svake kategorije opreme postoje klasifikacije napona. Kombinacija kategorije opreme i klasifikacije napona određuje maksimalnu stabilnost uređaja s obzirom na prijelazne pojave.
Postupci ispitivanja IEC61010 uzimaju u obzir tri glavna ispitna kriterija: napon u stabilnom stanju, vršni prijelazni napon i impedanciju izvora. Ova tri kriterija uzeta zajedno dat će pravu vrijednost naponske otpornosti uređaja.
Unutar kategorije, viši "radni napon" kombinira se s višim prijelaznim naponom. Na primjer, brojilo od 600 V kategorije III ispitano je s prijelaznim naponom od 6000 V, a brojilo od 1000 V kategorije III ispitano je s prijelaznim naponom od 8000 V. Ono što je manje očito je razlika između prijelaznog napona od 6000 V za 600 V Kategorija III i prijelazni napon od 6000 V za kategoriju II 1000 V. To nije ista stvar. Ovdje dolazi do izražaja impedancija izvora. Ohmov zakon (I=U/R) pokazuje da ispitni izvor s unutarnjim otporom od 2 Ohma za kategoriju III ima šest puta veći strujni kapacitet od ispitnog izvora s unutarnjim otporom od 12 Ohma za kategoriju II. Poznato je da mjerač kategorije III od 600 V ima bolju prijelaznu zaštitu od mjerača kategorije II od 1000 V, iako se njegova takozvana "ocjena napona" može smatrati nižom (Tablica 2).

Kategorija IV Trofazni na ulazu struje, bilo koji nadzemni vodovi
  • Odnosi se na "početnu točku", to jest točku u kojoj se niskonaponska mreža spaja na ulaz struje
  • Brojila električne energije, oprema za primarnu prekostrujnu zaštitu
  • Vanjski i tehnološki ulazi, tehnološki izlaz od stupa do zgrade, sabirnica između brojila i ploče
  • Nadzemni vod do posebne zgrade, podzemni vod do pumpe u bunaru
Kategorija III Trofazno napajanje, uključujući jednofazne rasvjetne vodove
  • Stacionarna oprema, kao što je sklopna oprema i trofazni motori
  • Autobus i hranilica u tvornicama
  • Električni vodovi i kratki odvojci, razvodne ploče
  • Razglasni sustavi u velikim zgradama
  • Utičnice za kućanske električne aparate uključene kratka udaljenost od ulaza procesa
Kategorija II Jednofazna priključna trošila
  • Kućanski električni aparati, prijenosni alati i ostali kućanski i slični tereti
  • Utičnice i duge grane
  • Izlazi udaljeni više od 10 metara od izvora III kategorije
  • Izlazi udaljeni više od 10 metara od izvora IV kategorije
I. kategorija Elektronika
  • Robusna elektronička oprema
  • Oprema spojena na strujne krugove napajanja na koje su uvedene kontrole za ograničavanje prijelaznih napona na relativno nisku razinu
  • Svaki visokonaponski izvor male snage temeljen na transformatoru s namotom visokog otpora, kao što je visokonaponska jedinica kopirnog stroja

Tablica 2. Prijelazne vrijednosti napona za kategorije napona električne opreme

Kategorija prenaponske opreme Radni napon Vršni prolazni napon pulsa (20 ponavljanja) Testni izvor (Om=V/A)
I. kategorija 600 V 2500 V
I. kategorija 1000 V 4000 V Izvor s unutarnjim otporom 30 ohma
Kategorija II 600 V 4000 V
Kategorija II 1000 V 6000 V Izvor s unutarnjim otporom 12 ohma
Kategorija III 600 V 6000 V
Kategorija III 1000 V 8000 V Izvor s unutarnjim otporom od 2 ohma
Kategorija IV 600 V 8000 V Izvor s unutarnjim otporom od 2 ohma

443.2.1 Svrha klasifikacije

Napomena - Vidi tablica 44B.

Naponske kategorije trebale bi karakterizirati različite stupnjeve prikladnosti opreme u smislu njezinog dugotrajnog rada i prihvatljivog rizika kvara. Odabirom razine impulsnog izolacijskog otpora opreme (prenaponski otpor) koji se primjenjuje na cijelu električnu instalaciju, vjerojatnost kvarova opreme može se smanjiti na određenu prihvatljivu vrijednost, pružajući osnovu za kontrolu prenapona.

Najveći karakteristični broj kategorije impulsnog otpora ukazuje na veću specifičnu impulsnu otpornost opreme i omogućuje širi izbor metoda za kontrolu impulsnog prenapona.

Napomena - Prenaponi atmosferskog podrijetla fizički beznačajno oslabljuju procese koji se odvijaju u većini instalacija. Istraživanja su pokazala da je koncept probabilističkog pristupa opravdan i koristan.

443.2.2 Opis kategorija impulsnootporne opreme (kategorije impulsno prenaponske opreme)

Impulsnootporna oprema I. kategorije namijenjena je za spajanje na postojeće električne instalacije u zgradama. Zaštitni uređaji nalaze se izvan opreme ili u postojećoj instalaciji, ili između određene instalacije i opreme, kako bi se ograničili prijelazni prenaponi na određenu razinu.

NAPOMENA Primjeri takve opreme uključuju kućanske aparate, prijenosne alate i slično.

NAPOMENA Primjeri takve opreme su razdjelne ploče, sklopke, instalacijski sustavi (vidi IEC 60050 (826) [ 1 ], uključujući kabele, razvodne kutije, prekidače, utičnice) u postojećoj instalaciji i opremu za industrijske primjene, kao i drugu opremu kao što su stacionarni motori unaprijed spojeni na određenu instalaciju.

Impulsna otpornost kategorije IV namijenjena je za uporabu u blizini električnih instalacija zgrada ispred glavnog razvodnog ormara.

NAPOMENA Primjeri takve opreme su električna brojila, primarni prekostrujni zaštitni uređaji i uređaji za kontrolu prenapona.

443.3 Uređaji za kontrolu prenapona

Bilješke

1 Ne uzimaju se u obzir izravni udari groma u nadzemne vodove napona do 1 kV ili u električne instalacije zgrada (uvjeti vanjskog utjecaja AQ3); vidi IEC 61024-1 [ 2 ].

NAPOMENA 2 Kontrola prenapona uzrokovanih sklopnim aktivnostima u većini slučajeva nije potrebna jer je statistička procjena pokazala da su sklopni prenaponi viši od razina prenapona kategorije II malo vjerojatni.

Ako se uređaji za zaštitu od prenapona moraju instalirati u skladu s uputama u ovom odjeljku, također se moraju poštivati ​​uvjeti u sljedećem odjeljku.

Suvremena električna oprema mora primati električnu energiju određenih parametara na pouzdan i siguran način.

Civilizirani razvoj društva čini ljude ovisnijima o raznim električnim i elektronički uređaji, čija otpornost na slučajno povećanje napona nije velika.

Prenapon u električnom proizvodu (uređaju)- napon između dviju točaka električnog proizvoda (uređaja), čija vrijednost prelazi najveću vrijednost radnog napona. (GOST 18311-80).

Prenapon može biti posljedica:

    uključivanje i isključivanje potrošača velike snage, posebno kapacitivne ili induktivne prirode;

    Atmosferski izboj izravno u elektroenergetsku mrežu objekta ili u blizini objekta (atmosferski prenapon);

    Prodor prenaponskih valova iz druge opreme (na primjer, vodovodnih cijevi) u električno ožičenje;

    Elektrostatičko pražnjenje između uređaja.

U slučaju izravnog udara groma u elektroenergetsku mrežu ili neizravno putem indukcije, u nekim žicama unutar kuće može doseći razine od nekoliko kV do nekoliko desetaka kV, a prenaponski otpor modernih elektroničkih uređaja ne prelazi 1,5 kV.

Postojanje tehnički standardi zahtijevaju primjenu sustava zaštite od munje u gradnji. Europska norma 1EC 664A dijeli električno ožičenje u četiri kategorije prenapona: IV, III, II i I (slika 1).

Podjela električnog ožičenja u kategorije na temelju prenapona

Kategorija IV - odnosi se na uređaje koji se nalaze u prvom dijelu električnog ožičenja: vodovi glavnih ploča, za koje impulsni otpor izolacije mora biti najmanje 6 kV (zbog izravnog rizika od atmosferskog prenapona ili drugih vrsta prenapona) .

Kategorija III - odnosi se na uređaje i dijelove električnog ožičenja (na primjer, spojeve) izložene opasnosti od: atmosferskih prenapona smanjenih prigušivačima prenapona (tip A) ugrađenim u prvom dijelu ožičenja; Zaštićena potrošača energije ETITEC D - prenaponska od uključivanja i isključivanja električni uređaji visoka snaga, visoki napon.

Vlasnici vrijedne opreme (na primjer, informacijske tehnologije) trebaju biti svjesni rizika od prenapona i poduzeti zaštitne mjere.

Modularni uređaji koji štite električne instalacije od utjecaja prenapona, kako atmosferskih tako i onih koji nastaju uključivanjem i isključivanjem, su varistorski prigušivači prenapona ETITEC.

Najvažniji element limitera je aristor. Varistor je reostat peleta izrađen od cinkovog oksida (ZnO), legure kermeta čiji je otpor nelinearan i jako ovisi o naponu na njegovim stezaljkama. Ima vrlo visok otpor za nizak (oko 275 V) nazivni napon i vrlo mali za napon reda nekoliko desetaka kV.

Tijekom normalnog rada limitera it varistorski element stalno je pod mrežnim naponom. Zbog gore spomenutog visokog otpora za niski napon, struja koja prolazi kroz varistor (zvana struja curenja) je vrlo mala (ne prelazi 0,5 mA). Zaštitna aktivnost ovog elementa sastoji se u propuštanju struje pražnjenja u zemlju nakon postizanja napona na njegovim stezaljkama jednakog naponu njegovog paljenja.

Vrijeme potrebno za rad limitera od trenutka primjene napona paljenja je nekoliko desetaka nanosekundi. Kratko vrijeme odziva varistorskih limitatora je njihova prednost u odnosu na iskrišta. Nakon okidanja i prolaska struje pražnjenja, varistorski limitator se vraća u izolatorsko stanje u vrlo kratkom vremenu, sprječavajući daljnji protok struje.

Elementi varistora dopustiti paralelna veza kako bi se povećala nosivost struje opterećenja kompletnih limitera, što je također njihova ozbiljna prednost. Svaki limiter ima toplinski osigurač, koji u slučaju prekoračenja dopuštene struje koja teče tijekom redovnog rada, odspaja varistor, stvarajući prazninu strujni krug gdje radi.

Klasifikacija ETITEC prigušivača prenapona

ETITEC varistorski prigušnici prenapona, prema VDE 0675, dijele se u sljedeće skupine, ovisno o funkciji i mjestu ugradnje, kao i potrebnoj razini zaštite:

    A - limiter sa stezaljkom za vod (kabel) bez izolacije;

    B - graničnik s dvostrukom stezaljkom, probijanje izolacije s obje strane - do 95 mm2;

    C - graničnik s linearnom stezaljkom u obliku žice s AsXSn izolacijom 16 mm2 - duljine 200 mm;

    D - graničnik s dvostrukom stezaljkom, probijanje izolacije s jedne strane - do 95 mm2;

    E - limiter bez stezaljke, vijak s navojem M8.

Grupa A - ETITEC A. Ograničivači ove skupine dizajnirani su za zaštitu niskonaponskih uređaja i mreža od prenapona koji nastaju uslijed pražnjenja koja udaraju u objekte koji se nalaze u blizini nadzemnih vodova ili izravno u vodu na velikoj udaljenosti od mjesta postavljanja ovih graničnika.

Ograničivači se montiraju prema važećim standardima izvan objekata - na stupovima, posebno na mjestima gdje nadzemni vod ulazi u kabelska linija a impulsni napon ne smije biti veći od 6 kV. veće od 10 mm2 (Cu) i 16 mm2 (AI), a ti segmenti trebaju biti što kraći.

Preporuča se postaviti limitere postavljene u vodove na mjesta gdje je uzemljena PE žica ili žica zemlja-nula - PEN. U drugim slučajevima morate napraviti sklopku za uzemljenje, na koju trebate spojiti PE ili PEN žicu, na koju je spojena stezaljka za uzemljenje limitera. Prigušivači prenapona ne smiju biti veći od 10 ohma.

Grupa B - ETITEC B. Ograničivači skupine B prvi su stupanj zaštite unutar objekta. Dizajnirani su za ograničavanje prenapona koji proizlaze iz:

    struje pražnjenja pri izravnom udaru munje u objekt;

    Udarac u blizini ili izravan udar u dalekovod objekta – nadzemni ili kabelski – niski napon;

    Indukcija atmosferskih prenapona.

Njihov glavni zadatak je ograničiti prenapone na razinu otpora V izolacija prijemnika s udarnim naponom - 4 kV, kao i pražnjenje na elektrodu uzemljenja električne energije oslobođene tijekom izravnog udara groma u mrežu napajanja. Pri korištenju ETITEC B limitera nema potrebe za sigurnosnim intervalima -Varistorski limiteri tijekom prolaska velike struje (prigušivanje udarnog vala) ne povlače za sobom nikakve emisije električnog luka, kao što je slučaj s iskrištima.

Grupa C - ETITEC C. Glavna zadaća graničnika skupine C (drugi stupanj zaštite) je smanjiti prenapon koji prolazi kroz limitatore skupine B, a čija je vrijednost još uvijek visoka za štićene uređaje.

Ograničivači moraju biti spojeni u razvodne ploče na mjestima gdje je razvedeno električno ožičenje. Mogu se priključiti i na priključno mjesto ili u glavnu razvodnu ploču (kao prvi stupanj zaštite) objekata u kojima nije potrebna 2-stupanjska zaštita, tj. bez vanjskog gromobranskog sustava i napajaju se kabelskim vodom. Dopuštena razina prenapona koju izolacija prijemnika u području spajanja ETITEC C limitera može izdržati ne smije biti veća od 2,5 kV.

Ovaj tip limitera namijenjen je prvenstveno onim električnim instalacijama koje zahtijevaju nisku vrijednost struje (oko 0,3 mA) koja teče kroz limiter pri nazivnom naponu Un - naziva se struja curenja.

Grupa D - ETITEC D. Ograničivači grupe D namijenjeni su za preciznu zaštitu potrošača koji su posebno osjetljivi na kratke prenapone i čiji izolacijski otpor ne prelazi 1,5 kV. Također su potrebni za zaštitu uređaja ako je udaljenost između graničnika grupe C i prijemnika prevelika (preko 15 metara).

Ograničivači skupine D moraju raditi zajedno s graničnicima skupine B i C zajedno u višestupanjskom zaštitnom sustavu i biti prikladni za montažu na šinu TH35 (DIN tračnica).

Varistorski prigušivači prenaponaDizajniran za dugotrajan rad - bez održavanja. U nominalnim uvjetima, životni vijek limitera je određen na 200 tisuća sati, a tijekom tog razdoblja mogu raditi nebrojeno mnogo puta.

Na limiterima su dodani elementi za daljinsku dojavu oštećenjavaristorski elementkao rezultat prenapona kada su određene nazivne vrijednosti prekoračene. Mogućnost uklanjanja paketa varistora s baze limitera je prednost ovih limitera u usporedbi sa zaključanim limiterima.

OKO pružaju zaštitu niskonaponskih sustava od prenapona.

opće informacije

- ovo je naglo povećanje napona (impuls ili naponski val superponiran na nazivni mrežni napon) do opasnih vrijednosti za električnu instalaciju. Karakteriziraju ga - vrijeme porasta (tf) u μs i brzina porasta u kV/μs.

Dijele se na vanjske (atmosferske) i unutarnje (uklopne).

Vanjski prenaponi nastaju pri izravnim udarima groma u električnu instalaciju ili se induciraju (induciraju) u vodovima prilikom udara groma u njihovu blizinu.

Unutarnji prenaponi nastaju pri naglim promjenama načina rada električne instalacije (isključivanje neopterećenih vodova, isključivanje struje praznog hoda transformatora, kratki spoj faze u mreži s izoliranom neutralnom nulom na zemlju, rezonantne, ferorezonantne pojave itd. .).

Opasnost od prenapona:
- kvar osjetljive elektroničke opreme,
- poremećaj normalnog rada opreme i povezanih procesa,
- Kratki spoj, požari u električnim instalacijama, opasnost po život ljudi i sl. u slučaju proboja izolacije.

Svaka električna instalacija mora imati zaštita od prenapona.

Zaštita objekata i električne opreme od djelovanja groma i prenapona provodi se izvan i unutar svakog objekta.

Na uređaje vanjska zaštita uključuju gromobrane, gromobrane, sustave uzemljenja, gromobrane itd. Unutarnje mjere zaštite uključuju izjednačavanje potencijala, zaštitu itd.

Elementi unutarnja zaštita su odvodnici struje munje i prenapona. Ograničenje prenapona strujom munje i prenaponskim odvodnicima standardno se provodi u tri stupnja, a svaki stupanj treba smanjiti prenapon.

Prema najvećem dopuštenom prenaponu NN vodovi se dijele na 4 kategorije prenapona i impulsnog napona Uimp (1,2/50 μs) za pojedine dijelove objekta. Za mrežu s nazivnim naponom od 230/400 V a.c.:

Na vodovima koji ulaze u zgradu (do glavnog razvodnog ormara) prenapon ne smije biti veći od 6 kV, u razvodnim ormarima unutar zgrada 4 kV, za potrošačku opremu spojenu preko utičnica i drugih spojnica 2,5 kV i za posebno zaštićenu opremu (elektronička i dr.). n.) 1,5 kV.

Na dionici pojedinih prenaponskih kategorija ugrađuju se odvodnici stupnja zaštite 1...3.

Europska norma IEC 61643-1 dijeli odvodnike u klase I, II i III, što odgovara našoj oznaci klasa 1, 2 i 3.

Prethodno je korištena njemačka norma E DIN VDE 0675-6 koja je prenaponsku zaštitu za NN razdjelnike dijelila u 4 klase: A, B, C i D. Uređaji za prenaponsku zaštitu klase A namijenjeni su vanjskim električnim instalacijama. Uređaji za zaštitu od prenapona klase B, C i D projektirani su u nizu za granice zona 0-1, 1-2 i 2-3.

Bilješka: Zaštita od prenapona koristi nekoliko koncepata. Najčešće korišteni koncept je koncept zonske obrane. Zonskim konceptom zaštita u zonama koincidira s podjelom građevina:
- granice prve zone čine pročelje građevine,
- druga zona - zidovi prostorija,
- treća zona - odvojeni ulazi u opremu.

Za prenaponske zaštitne uređaje koji se koriste u niskonaponskim distribucijskim mrežama, definirane su tri ispitne klase prema IEC 61643-1:
- Testovi klase I: izvedeno s nazivnom strujom pražnjenja (In), naponskim impulsom od 1,2/50 μs i maksimalnom impulsnom strujom Iimp;
- Testovi klase II: izvedeno s nazivnom strujom pražnjenja (In), naponskim impulsom od 1,2/50 μs i maksimalnom strujom pražnjenja Imax;
- Testovi klase III: provedeno s kombiniranim valom (1,2/50 i 8/20 μs).

Uređaji koji podliježu ispitivanju klase I preporučuju se, u pravilu, za objekte u područjima intenzivne izloženosti, na primjer, ulazi vodova u zgrade sa sustavima zaštite od munje.

Uređaji koji podliježu ispitivanju klase II ili III podliježu kraćim trajanjima impulsa.

Uređaji za zaštitu od prenapona dijele se u tri klase:
-Tip 1, Ispitana klasa I: odvodnici koji mogu, zbog svog posebnog dizajna, odvoditi struje (djelomično) u slučaju izravnih udara munje.
-Tip 2, ispitani u skladu s klasom II: odvodnici sposobni odvoditi prenapone koji proizlaze iz bliskih ili udaljenih udara groma, kao i iz sklopki u mreži.
-Tip 3, ispitan prema klasi III: odvodnici koji se koriste za zaštitu pojedinačnih uređaja potrošača ili skupine uređaja od prenapona, instalirani u blizini utičnica.

1. stupanj (prethodna zaštita, tip 1) osigurati odvodnike struje munje koji odgađaju većinu prenaponskog vala, a također su sposobni odvesti struju munje ili njene značajne dijelove bez oštećenja.

Struje munje koje se javljaju pri izravnom udaru munje mogu se reproducirati pomoću valnog oblika pulsne struje od 10/350 µs.

Ispitna struja munje reproducira i brz porast i visoke unutarnje energije prave munje. Odvodnik munje tipa 1 (bivši Klasa B) i vanjski moduli za zaštitu od munje testirani su ovom strujom.

U najnepovoljnijem slučaju, kod 2-žilnog napajanja, odvodnici struje munje moraju odvoditi 50 kA/polu, kod 4-žilnog pogona snage 25 kA/polu impulsne struje valnog oblika 10/350 μs.

Takve parametre mogu postići samo uređaji konstruirani na temelju iskrišta.

2. stupanj (srednja zaštita, tip 2) osigurati odvodnike prenapona konstruirane na bazi varistora (nelinearni otpor ovisan o naponu - otpor opada s porastom napona).

Prenaponi od daljinskih udara munje i sklopnih operacija reproduciraju se korištenjem ispitnog impulsa od 8/20 µs. Unutarnja energija ovog impulsa znatno je manja od ispitne struje munje vala pulsne struje od 10/350 µs. Odvodnici prenapona tipa 2 (ranije klase C) opterećuju se ovim ispitnim impulsom. Moraju raspršiti atmosferske udare ili udare uzrokovane sklopnim procesima u mreži s valnim oblikom od 8/20 μs bez oštećenja.

U velikoj većini slučajeva iza odvodnika struje groma tipa 1 ugrađeni su odvodnici prenapona tipa 2, koji smanjuju prenapon i ograničavaju energiju udarnog vala. U tom slučaju mora se održavati duljina vodiča > 15 m ili se moraju ugraditi izolacijski induktori. Na sl. Slika 2 prikazuje usporedbu energije koju rasipa odvodnik struje munje od 50 kA i odvodnik prenapona od 15 kA.

Valni oblik i energija 8/20 μs i 10/350 μs (oslobođena energija odgovara površini ispod krivulje):

Odvodnici prenapona projektirani su za određenu toplinsku snagu. Ako se u mreži pojave energetski jaki ili prečesti prenaponi, može doći do prekoračenja toplinske snage i isključivanje prenaponskog odvodnika pomoću njegovog termičkog rastavljača. Jednom isključeni odvodnici prenapona ne rade i moraju se zamijeniti. Gašenje se signalizira optički ili daljinski. Prilikom mjerenja izolacije potrebno je odvodnike odvojiti od uzemljenja kako se ne bi izobličili rezultati mjerenja.

Pod odgovarajućim uvjetima, odvodnici prenapona 2. stupnja mogu se ugraditi bez dodatnog 1. stupnja, na primjer, u glavnu razvodnu ploču.

3. stupanj (precizna zaštita, tip 3) pruža dodatnu istinski pouzdanu zaštitu za električne prijemnike (uključujući elektroničke). Glavni elementi precizne zaštite su varistor i diode za suzbijanje šuma koji mogu raspršiti prenapon s valnim oblikom od 8/20 μs.

Zaštita od prenapona.

1. Zaštita odvodnika struje groma - T1 i odvodnika prenapona - T2 izvodi se osiguračima.

Odvodnici za spoj između vodiča N i PE (odvodnici za spoj “3+1”) nisu posebno zaštićeni. Razlog je što je zaštita već postignuta osiguračima.

2. Zaštita odvodnika prenapona - T3 izvodi se prekidačima ili osiguračima.

Odabir zaštite od prenapona u NN distribucijskoj mreži sastoji se od dva koraka:

1) Odabir broja stupnjeva i vrste zaštite.

2) Izbor zaštite od prenapona.

Izbor broja stupnjeva i vrste zaštite određen je rizikom od prenapona za objekt koji treba zaštititi i osjetljivošću električnih prijemnika ugrađenih u objekt na prenapon.

Opasnost za objekt:

velik
- elektrane, bolnice, industrijski objekti, javne zgrade sa veliki iznos posjetitelji, itd.

- odvojeni stanovi, vikendice u gusto izgrađenim objektima i sl.

prosjek
- objekti u planinskim predjelima, samostojeći objekti, objekti u blizini vodova visokog i ultravisokog napona i sl.
- objekti u gustoj izgrađenosti, čija je visina jednaka ili manja od visine drugih zgrada
- objekti u gustoj izgradnji, okruženi brojnim višim objektima

mali
- objekti s vanjskom gromobranom (gromobran), s vanjskim napajanjem, s uzemljenom krovnom nadgradnjom (antena) itd.
- objekti s ulazom u obliku kratkog nadzemnog voda iz napojnog transformatora (desetke metara)
- objekti guste izgrađenosti s podzemnim kabelskim napajanjem

Osjetljivost uređaja na prenapon:
veliki - PC, TV, Hi-Fi sustavi, itd.
prosječno - perilice rublja, hladnjaci itd.
mali - motori, ventilatori itd.

Odvodnici zadnjeg stupnja (T3) postavljaju se što je moguće bliže terminalnoj opremi (ako postoji dugo ožičenje iza posljednjeg stupnja, napon u žicama može porasti (na primjer, zbog induktiviteta) iznad prihvatljive razine).

Odvodnik prenapona T3 uvijek mora prethoditi odvodniku prenapona T2.

Ako se zaštićena oprema nalazi na udaljenosti manjoj od 5 m od drugog stupnja, nema potrebe za ugradnjom 3. stupnja - drugi stupanj će pružiti dovoljnu zaštitu.

Pouzdanu zaštitu uređaja i uređaja temeljenih na mikroelektroničkoj tehnologiji može pružiti samo zaštita klase 3. Usklađenost s potrebnim vrijednostima napona ne može jamčiti siguran rad takve opreme, jer puls reda veličine 1,5 kV - 2,5 kV premašuje prag otpornosti mnogih mikroelektroničkih elemenata i vodiča na tiskanim pločicama.

Za manje zahtjevne elektroničke kućanske aparate koristi se jednostavna zaštita od prenapona ugrađena u utičnicu.

Bilješka: Zaštićena utičnica također pruža zaštitu od prenapona induciranog u vodiču od susjednih uređaja uključenih u nezaštićene utičnice.

Za zaštitu preciznih instrumenata, računala i drugih mikroelektroničkih uređaja koristi se trostupanjska zaštita s RF filtrom. Ove zaštite imaju vrlo brz odziv, potiskuju RF smetnje u rasponu od 150 kHz do 30 MHz i sposobne su odvoditi udarne struje do 10 kA. Trostupanjski RF zaštitni uređaji preporučuju se za korištenje za opremu s kontroliranim procesorom i memorijom, za pretplatnika telefonske centrale, za dijagnostiku i mjerni instrumenti, medicinska oprema.

Prigušivači prenapona proizvođača EATON.

Oprema koju proizvodi EATON omogućuje vam organiziranje trostupanjske zaštite od prenapona.

Prigušnici prenapona klase 1 proizvođača EATON koriste se za različite vrste mreža:
- TN-C – čvrsto uzemljena točka, oprema je spojena na radno uzemljenje, kombinirani neutralni i zaštitni vodič,
- TN-S – čvrsto uzemljena točka, oprema je spojena na radno uzemljenje, odvojeni nulti i zaštitni vodiči,
- TT – čvrsto uzemljenje točke i opreme.

Prigušnici prenapona klase 2 imaju nedvosmislenu indikaciju kvara - indikator isključenja na uređaju i mogućnost spajanja dodatnog kontakta za daljinsku signalizaciju.

Prigušnici prenapona klase 1 proizvođača EATON zatvoreni su u kućište, zbog čega u rasklopnom uređaju nema električnog luka. Tijekom rada ne stvaraju se vrući ionizirani plinovi, tako da nema potrebe za održavanjem sigurne udaljenosti od zapaljivih materijala i vodljivih dijelova.

Bilješka: Ako se objekt napaja preko podzemnog kabela, tada je za zaštitu od prenapona dovoljno koristiti prigušivač prenapona klase 2. Unatoč tome, proizvođač u ovoj situaciji preporuča prvo korištenje prigušivača prenapona klase 1.

Izgled detaljne informacije, možete preuzeti kataloge i tehničke podatke o prigušivačima prenapona koje proizvodi EATON u odjeljku: "Elektrotehnika -> Zaštita električnih mreža -> Modularna oprema -> Uređaji za zaštitu od prenapona" službene web stranice EATON-a na poveznici: http:/ /www.eaton .ru/EatonRU/ProductsServices/Electrical/Circuit_Protecti...

Zaštita od prenapona klasa 1 i 2 (klasa B i C).

Glavna razdjelna ploča klase 1 (klasa B)
TN-C mreža (4 žice) TN-S mreža (5 žica)
3 x SPI-35/440 4 x SPI-35/440
Razdjelna ploča klase 2 (klasa C)
TN-C mreža (4 žice) TN-S mreža (5 žica)
SPC-S-20/280/3 SPC-S-20/280/4
Glavna razvodna ploča klase 1+2 (klasa B+C)
TN-C mreža (4 žice) TN-S mreža (5 žica)
SPBT12-280/3 SP-B+C/3 SPBT12-280/4 SP-B+C/3+1
SP-B+C/3 i SP-B+C/3+1

Komplet limitatora struje munje klase 1 i limitatora prenapona klase 2 sa spojnim sabirnicama namijenjen je za zaštitu objekata u TN-C i TN-S/TT mrežama.

Omogućuje vam uštedu prostora u razvodnoj ploči - nema potrebe za korištenjem razdjelne induktivnosti.

Komplet za TN-S/TT (3+1) mreže uključuje sumirajući odvodnik SPI-100/NPE i spojni modul SPB-D-125.

SPBT12-280

Kombinirani prigušivač prenapona klase 1+2.

Uklanjaju potrebu za korištenjem razdjelnog induktiviteta, čime se štedi prostor u razvodnoj ploči (dva stupnja limitatora ugrađena su u jedan modul) i značajno se povećava prijenosna snaga distribucijske mreže (In distribucijske mreže više ne ovisi o In razdjelni induktivitet).

Omogućuje spajanje ASAUXSC-SPM pomoćnog kontaktnog bloka za daljinsko signaliziranje kvara limitera.

Klasa zaštite od prenapona 3 (klasa D).

SPD-S

Modularni prigušnici prenapona klase 3 s uključenim spojnim sabirnicama i zamjenjivim modulima, dizajnirani za montažu na DIN tračnicu.

Nema potrebe koristiti induktivitet za odvajanje ako se ne održava preporučena udaljenost od prigušivača prenapona klase 2.

Omogućuje spajanje SPC-S-HK pomoćnog kontaktnog bloka za daljinsko signaliziranje kvara limitera.

Maksimalni dodatni osigurač 63 A gL/automatski prekidač C 63A.

Eaton zaštitna kutija



Moduli utičnica s prigušivačem prenapona.

Ploča napajanja s prigušivačem prenapona.

EATON-ovi primjeri korištenja prigušivača prenapona.

DO- Kabelski priključak
G- glavna razvodna ploča
P- Centrala
E- Podni štit
1 - Prigušnici prenapona tip 1 SPI-35/440
2 - Prigušivači prenapona tip 1+2 SPBT12-280...
3 - Prigušnici prenapona tip 1+2 SP-B+C...
4 - Prigušivači prenapona tipa 2 SPCT2-280...
5 - Prigušnici prenapona tipa 3 SPDT3-335-1+NPE

Višekatnica s gromobranskom zaštitom napaja se iz kabelskog voda.

Preporuča se koristiti prigušivač prenapona tip 1+2 (klasa B+C) SP-B+C/3... u glavnim razvodnim pločama, tip 2 (klasa C) SPCT2-280/... u razvodnim pločama. Na mjestima napajanja za elektroničke uređaje (računala) tip 3 (klasa D) SPD-S-1+1.​

Struktura elektrodistribucijskih sustava i potrošača postaje sve složenija. Stoga se povećava vjerojatnost prijelaznog prenapona. Komponente energetske elektronike (npr. pretvarači frekvencije, sustavi fazne kontrole, PWM upravljane sklopke napajanja) najčešće generiraju privremene vrhove napona u kombinaciji s induktivnim opterećenjima koja značajno premašuju odgovarajući nazivni napon. Kako bi se osigurala sigurnost korisnika, DIN VDE 0110 / EN 60664 definira četiri kategorije prenapona (CAT I – CAT IV).

Kategorija mjerenja opisuje dopuštena područja primjene mjernih i kontrolni uređaji za električnu opremu i instalacije (npr. indikatori napona, multimetri, VDE ispitni instrumenti, ) za upotrebu u niskonaponskim mrežama.

Norma IEC 61010-1 definira sljedeće kategorije i područja primjene (CAT I, CAT II, ​​​​CAT III i CAT IV):

Kategorija je od posebne važnosti za sigurnost tijekom mjerenja, budući da strujni krugovi s malim otporom imaju velike struje kratki spoj, i/ili mjerni uređaji moraju izdržati smetnje u obliku prebacivanja opterećenja i drugih prijelaznih prenapona bez izazivanja opasnosti od strujnog udara elektro šok, požar, iskrenje ili eksplozija. Zbog niske impedancije napojne mreže uobičajena uporaba Najveće struje kratkog spoja javljaju se na mjestu grane pretplatnika. Unutar kućnog sustava ožičenja, maksimalne struje kratkog spoja smanjene su serijskim otporima sustava. Tehnički gledano, sukladnost s kategorijom osigurava se, posebice, kontaktnom zaštitom utikača i utičnica, izolacijom, dovoljnim zračnim rasporima i stazama, uređajima za rasterećenje i zaštitu od savijanja žica, kao i osiguranjem dovoljnog presjeka kabela .

Riža.: Grafički prikaz CAT kategorije

Praktično iskustvo

Naše iskustvo pokazuje da ova tema zahtijeva dodatne komentare. Zbog prenaponske kategorije, u ovom ili onom slučaju može biti potrebno prebaciti se sa 300 V CAT-III na 600 V CATIII prenaponske kategorije, tj. umjesto nazivnog impulsnog napona od 4000 V, možete dobiti 50% veći nazivni impuls napon , jednak 6.000 V! To također može uzrokovati pomicanje mjerne točke. To znači dodatnu sigurnost za ljude i opremu!

Nazivni naponi sustava napajanja (mreža) za različite vrste ograničenja prenapona

*Koristi se u SAD-u i Kanadi.

**Korišten u Japanu.