Prenapetostne zaščitne naprave (SPD) se uporabljajo za
elektroenergetska omrežja, telefonska omrežja in komunikacije ter
avtobusi z avtomatskim krmiljenjem.
Naprava za zaščito pred prenapetostjo (SPD) je a
komponenta zaščitnega sistema električne napeljave.
Ta naprava je povezana vzporedno na
napajalni tokokrog bremen, ki jih mora zaščititi (glej sliko 1). Lahko
uporablja tudi na vseh ravneh električnega omrežja.
To je najpogosteje uporabljen in najbolj
učinkovit tip prenapetostne zaščite.
Slika 1 – Princip zaščitnega sistema v vzporedno
Vzporedno povezan SPD ima visok impedanca. Ko se v sistemu pojavi prehodna prenapetost, impedanca naprave se zmanjša, tako da udarni tok teče skozi SPD mimo občutljivo opremo.
Načelo
SPD je zasnovan za omejevanje prehodnosti prenapetosti atmosferskega izvora in preusmerja tokovne valove na zemljo, tako da omejite amplitudo te prenapetosti na vrednost, ki ni nevarna za električne inštalacije ter električne stikalne in krmilne naprave.
SPD odpravlja prenapetosti
=v skupnem načinu, med fazo in nevtralnim ali zemljo;
=v diferencialnem načinu, med fazo in nevtralnim.
V primeru prekoračitve prenapetosti delovni prag, SPD
=vodi energijo v zemljo v skupnem načinu;
=porazdeli energijo drugim vodnikom pod napetostjo, v diferencialu način.
The tri vrste SPD
Vrsta 1 SPD
Tip 1 SPD je priporočljiv v poseben primer storitvenih in industrijskih stavb, zaščitenih z a strelovodni sistem ali mrežasta kletka.
Ščiti električne inštalacije proti neposrednim udarom strele. Lahko odvaja povratni tok iz širjenje strele iz ozemljitvenega vodnika v vodnike omrežja.
Za tip 1 SPD je značilno 10/350 µs trenutni val.
Vrsta 2 SPD
SPD tipa 2 je glavna zaščita sistem za vse nizkonapetostne električne inštalacije. Nameščen v vsakem električni stikalni plošči, preprečuje širjenje prenapetosti v el napeljave in ščiti bremena.
Za tip 2 SPD je značilno 8/20 µs trenutni val.
Vrsta 3 SPD
Ti SPD imajo nizko zmogljivost praznjenja. Zato jih je treba obvezno namestiti kot dodatek k SPD tipa 2 in v bližini občutljivih bremen.
Za tip 3 SPD je značilen a kombinacija napetostnih valov (1,2/50 μs) in tokovnih valov (8/20 μs).
SPD normativno opredelitev
Slika 2 – Standardna definicija SPD
Značilnosti SPD
Mednarodni standard IEC 61643-11 Edition 1.0 (03/2011) opredeljuje značilnosti in teste za SPD priključen na nizko napetostni distribucijski sistemi (glej sliko 3).
Slika 3 – Čas/tokovna karakteristika a SPD z varistorjem
Običajni lastnosti
=Uc: največja neprekinjena delovna napetost
To je izmenična ali enosmerna napetost, nad katero SPD postane aktiven. Ta vrednost je izbrana glede na nazivno napetost in ozemljitev sistema ureditev.
=Gor: Raven napetostne zaščite (pri In)
To je največja napetost na sponkah SPD, ko je je aktiven. Ta napetost je dosežena, ko je tok, ki teče v SPD, enak do In. Izbrana raven napetostne zaščite mora biti pod prenapetostjo vzdržljivost obremenitev. V primeru udara strele se napetost na sponkah SPD na splošno ostane manjša od Up.
=In: Nazivni izpustni tok
To je najvišja vrednost toka valovne oblike 8/20 µs, ki jo SPD se lahko izprazni najmanj 19-krat.
zakaj sem jaznpomembno?
Inustreza nominalnemu razelektritveni tok, ki ga SPD lahko prenese vsaj 19-krat: večja vrednost jaznpomeni daljšo življenjsko dobo za SPD, zato je zelo priporočljivo, da izbral višje vrednosti od minimalne predpisane vrednosti 5 kA.
Vrsta 1 SPD
=Iimp: Impulzni tok
To je najvišja vrednost toka valovne oblike 10/350 µs, ki jo SPD je sposoben praznjenja ali praznjenja vsaj enkrat.
zakaj je Iimp pomemben?
Standard IEC 62305 zahteva največ vrednost impulznega toka 25 kA na pol za trifazni sistem. To pomeni da za omrežje 3P+N mora biti SPD sposoben prenesti skupni največji impulz tok 100 kA, ki prihaja iz ozemljitvene vezi.
=Ifi: Samodejno gašenje sledi toku
Velja le za tehnologijo iskrišča. To je trenutno (50 Hz), da je SPD sposoben sam prekiniti po preskoku. to tok mora biti vedno večji od predvidenega toka kratkega stika pri točka namestitve.
Vrsta 2 SPD
=Imaks: Največji tok praznjenja
To je najvišja vrednost toka valovne oblike 8/20 µs, ki jo SPD se lahko enkrat izprazni.
zakaj jeImakspomembno?
Če primerjate 2 SPD z istim In, ampak z drugačnim Imaks: SPD z višjo vrednostjo Imax ima višjo "varnostni rob" in lahko prenese višji udarni tok, ne da bi bil poškodovana.
Vrsta 3 SPD
=Uoc: Napetost odprtega tokokroga, uporabljena med preskusi razreda III (Tip 3).
Glavne aplikacije
=Nizkonapetostni SPD
Zelo različne naprave, tako tehnološke kot uporabne gledišče, so označeni s tem izrazom. Nizkonapetostni SPD so modularni enostavna namestitev znotraj LV stikalnih plošč.
Obstajajo tudi SPD-ji, ki so prilagodljivi električnim vtičnicam, vendar te naprave imajo nizko zmogljivost praznjenja.
=SPD za komunikacijska omrežja
Te naprave varujejo telefonska omrežja, komutirana omrežja in avtomatska krmilna omrežja (bus) proti prenapetostim, ki prihajajo od zunaj (strele) in tiste, ki so znotraj električnega omrežja (onesnažujejo oprema, delovanje stikalnih naprav itd.).
Takšni odvodniki so vgrajeni tudi v konektorje RJ11, RJ45, ... ali integrirani v obremenitve.
