Zariadenia KIWA pre ochranu pred impulzným prepätím v inštaláciách nn |
Úterý, 21. říjen 2008 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Impulzným prepätím (ďalej len prepätím) sa rozumie krátkodobé zvýšenie potenciálu v elektrovodnej sieti s dobou trvania od niekoľkých mikrosekúnd do niekoľkých milisekúnd. Pôvodcom prepätia sú prechodné deje elektrickej povahy, vyskytujúce sa v prírode (blesk), alebo technicky nedostatočne zvládnuté spínacie procesy v priemysle a energetike. Ochrana pred prepätím je komplexný súbor opatrení, ktorý sa v zásade rozdeľuje na ochranu vonkajšiu (ochrana pred bleskom) a vnútornú. Pre zabezpečenie ochrany pred prepätím vo vnútorných inštaláciách nn sa používajú zariadenia označované anglickou skratkou SPD (Surge protective device). Úlohou SPD je eliminovanie neprípustného rozdielu potenciálov v tých častiach elektrického rozvodu, ktoré z rôznych dôvodov nie je možné priamo galvanicky spojiť. Pri prevádzkovej hodnote napätia SPD vykazuje vysoký odpor, po prekročení limitnej hodnoty (pri prepätí) sa stane vodivým a zabezpečí vyrovnanie potenciálov. Koncepcia ochrany pred impulzným prepätímEnergiu prenášanú výbojom blesku ani účinky ním vyvolaného elektromagnetického poľa nie je možné v celom stavebnom objekte potlačiť jedným ochranným prvkom. Všeobecne prijatým modelom je koordinovaný trojstupňový systém ochrany. Poslaním prvého stupňa je zviesť dielčie bleskové prúdy spôsobené priamym alebo blízkym úderom blesku. Umiestňuje sa čo najbližšie k hlavnému prívodu do objektu, väčšinou do hlavného rozvádzača a osadzuje sa výkonnými zvodičmi prepätia. V STN EN 61643-11 sa pre tieto zvodiče používa termín “SPD Typ 1” (norma IEC 61643-1 používa označenie “SPD triedy I” a podľa normy VDE 0675 Teil 6 ide o “SPD triedy požiadaviek B”). Úlohou druhého stupňa je eliminovať prepätie, indukované v elektrických rozvodoch objektu väzbou od bleskových prúdov. Druhý stupeň sa umiestňuje do podružných rozvádzačov a osadzuje sa zvodičmi “SPD Typ 2” ( “II” podľa IEC 61643-1, “C” podľa VDE 0675 Teil 6). Firma KIWA má vo výrobnom programe SPD s vynikajúcimi technickými a úžitkovými vlastnosťami pre každý stupeň ochrany. Prvý stupeň
|
Varistorový modul | Bleskoistkový modul | |
Menovité napätie Un | 230 Vac | 230 Vac |
Najvyššie pracovné napätie Uc | 280 Vac | 260 Vac |
Impulzný prúd Iimp | 12,5 kA | 25 kA |
Max. výbojový prúd Imax (8/20) | 50 kA | 50 kA |
Skúšobné napätie Uoc | 20 kV | 20 kV |
Ochranná hladina Up | 1,3 kV | 1,3 kV |
Max. predistenie | 160A gL/gG | - |
Zvodič PO I okrem schopnosti zvádzať impulzné prúdy, ktorá ho radí medzi ochrany pre prvý stupeň (Typ 1), disponuje naviac aj vlastnosťami vyžadovanými pre druhý a tretí stupeň. V tabuľke vlastností PO I sú preto uvedené aj parametre, charakterizujúce SPD Typ 2 a Typ 3 (Imax, Uoc).
Výrobky obdobných vlastností ponúkajú viacerí výrobcovia, je však potrebné povedať, že jedným zvodičom inštalovaným na vstupe do objektu nemožno spoľahlivo ochrániť celý objekt. Dôvodom je skutočnosť, že u rozľahlejšieho objektu môže prepätie vzniknúť “po trase”.
Schopnosť PO I zastať funkciu druhého aj tretieho stupňa sa z výhodou môže vyžiť vtedy, keď existuje potreba inštalovať účinný systém ochrany na omedzenom priestore. Príkladom môže byť ochrana prístrojov, umiestnených priamo v hlavnom rozvádzači objektu (odpadá potreba SPD ďalších stupňov a problém s oddelením jednotlivých stupňov).
Pre druhý stupeň ponúka KIWA ochrany typového radu PO II (23 rôznych vyhotovení) konštruovaných pre ochranu 1, 2, 3, alebo 4 pracovných vodičov v sieti TN a ochranu 1+1, 2+1 resp. 3+1 v sieti TT a IT (ochrana krajných vodičov + neutrálneho vodiča).
Konštrukčné usporiadanie PO II je zhodné s typovou radou PO I s tým rozdielom, že sortiment ochranných modulov je rozšírený o kombinovaný ochranný modul, obsahujúci varistor v sérii s bleskoistkou. Zvodič obsahujúci ochranné moduly kombinovaného typu nesie doplnkové označenie LCF.
Charakteristika PO II: SPD Typ 2 + 3
Varistorový modul | Bleskoistkový modul | |
Menovité napätie Un | 230 Vac | 230 Vac |
Najvyššie pracovné napätie Uc | 280 Vac | 260 Vac |
Max. výbojový prúd Imax (8/20) | 40 kA | 40 kA |
Skúšobné napätie Uoc | 6 kV | 6 kV |
Ochranná hladina Up | 1,35 kV | 1,35 kV |
Max. predistenie | 125A gL/gG | - |
Pre tretí stupeň môže KIWA ponúknuť široký sortiment jednofázových kompaktných zvodičov pre siete TNS v zásuvkovom prevedení (typ ZPO D), zásuvkové adaptéry ZPA D a združené zásuvkové adaptéry (ZPA D TV, ZPA D Eth, ZPA D FAX). Posledne menované poskytujú okrem ochrany napájania nn aj doplnkovú ochranu signálového vedenia pre najčastejšie používané prístroje v domácnostiach (TV prijímač, počítač, fax, telefón, internetovú prípojku). V ponuke sú tiež dvojportové ochrany s uchytením na lištu DIN35 (RPOD) ako aj verzia s VF filtrom (RPODF).
Úplnou novinkou pre tretí stupeň sú zvodiče prepätia radu POD-275, určené najmä pre montáž do medzipodlahových rozvodov, inštalačných žľabov, rozvodných krabíc alebo do inštalačnej krabice spoločne s bežnou zásuvkou.
Kompaktné riešenie poskytuje napriek malým rozmerom optimálnu ochranu pred prepätím.
Ochrannú funkciu zabezpečuje varistor v kombinácii s bleskoistkou. Pri preťažení zapôsobí integrovaná tepelná poistka, ktorá odpojí varistor. Strata ochrannej funkcie je signalizovaná v závislosti od verzie buď akusticky (PODA-275), akusticko-opticky (PODA-275S) alebo len opticky (POD-275S).
Charakteristika POD-275: SPD Typ 3
Menovité napätie Un | 230 Vac |
Najvyššie pracovné napätie Uc | 275 Vac |
Skúšobné napätie Uoc | 3kV |
Ochranná hladina Up (L-N)/(L-PE)/(N-PE) | 0,9kV/ 1,5kV/ 1,2kV |
Max. predistenie istič | C16A/ tav.poistka gL/gG 16A |
Skratová odolnosť pri max. predistení | 6 kAef |
Krytie | IP20 |
Pripojenie | lankové vodiče ukončené valcovou koncovkou 2,5mm2 alebo očkom pre skrutku M4 |
Rozmery bez prívodných vodičov | 28 x 41 x 10mm |
Prepätie je jedným z najvážnejších rušivých vplyvov, ovplyvňujúcim prevádzkovú spoľahlivosť elektronických zariadení napájaných z elektrovodnej siete. Vhodne navrhnutá a realizovaná ochrana pred účinkami prepätia dokáže riziko poškodenia zariadení alebo ich nesprávnej funkcie eliminovať.