Ograniczniki przepięć typ 2 z wewnętrznym bezpiecznikiem Krzysztof Wincencik DEHN Polska - Kraków Ochrona przepięciowa w naszym nasyconym elektroniką życiu codziennym nabiera coraz większego znaczenia. Jednocześnie coraz częściej chcemy jako projektanci i wykonawcy aby urządzenia ochrony przepięciowej były jak najbardziej przyjazne tj. aby sprawiały jak najmniej kłopotu w procesie projektowania iw wykonywania instalacji elektrycznej. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury[1[ mówi o konieczności stosowaniu w instalacjach elektrycznych ograniczników przepięć, stad najczęściej spotykane są warystorowe ograniczniki przepięć typ 2. Instalowane są one przeważnie jako drugi stopień ochrony wewnątrz obiektu i zabezpieczają urządzenia elektryczne przed przepięciami indukowanymi i łączeniowymi. Ale w bardzo wielu przypadkach dla obiektów bez instalacji piorunochronnej zasilanych liniami kablowymi mogą również stanowić pierwszy stopień ochrony. Przy doborze ograniczników przepięć typ 2 w instalacjach dużych budynków biurowo administracyjnych oraz przemysłowych zwraca się również uwagę na to czy wybrany ogranicznik wymagać będzie dobezpieczenia. Znamionowy prąd wyładowczy, który może wielokrotnie przepłynąć przez ogranicznik przepięć typ2, nie powodując jego uszkodzenia, jest zwykle wybierany z szeregu wartości 2, 3, 5, 10, 15 lub 20 ka. Zalecanym kształtem prądu wyładowczego jest prąd udarowy o czasie narastania czoła 8 s i czasie trwania do półszczytu na grzbiecie udaru 20 s. Ograniczniki warystorowe typ 2 nie posiadają wewnętrznych zabezpieczeń zwarciowych muszą być chronione przed skutkami zwarć. Z uwagi na to, że przez warystory płynie pewien niewielki prądu pływu, każdy z ograniczników przepięć wyposażony jest w wyzwalacz termiczny zapobiegający zniszczeniu ogranicznika oraz uszkodzeniem sąsiednich aparatów w przypadku, gdy prąd upływu przekroczy wartości dopuszczalne. W przypadku uszkodzenia warystora spowodowanego np. przepływem zbyt dużego prądu wyładowczego, może dojść do uszkodzenia nie tylko warystora, ale również obudowy ( wyjmowanego modułu ) jak tez podstawy i zabudowanych obok innych aparatów. Aby temu zapobiec stosuje się zabezpieczenia zwarciowe ogranicznika w postaci zabudowanego wewnątrz bezpiecznika lub zabudowanie bezpiecznika w gałęzi poprzecznej. Producent podaje również wytrzymałość zwarciową ogranicznika ( badanie zgodnie z PN-EN 61643-11) oraz warunki koordynacji pracy SPD z poprzedzającym bezpiecznikiem w torze zasilania. W karcie katalogowej lub instrukcji montażowej ogranicznika producent podaje jaka wkładkę bezpiecznikową należy zastosować w szereg z ogranicznikiem aby zapewnić odpowiednią wytrzymałość zwarciową układu bezpiecznik ogranicznik. Projektant określając potrzebę stosowania dodatkowego zabezpieczenia nadprądowego musi porównać wartości znamionowych prądów I F1 zabezpieczeń nadprądowych przed ogranicznikami z dopuszczalnymi wartościami zalecanymi przez producenta I DOP. W zależności od wyników takiego porównania należy stosować układ: I F1 I DOP bez dodatkowych zabezpieczeń nadprądowych (rys.1.a), I F1 I DOP posiadający dodatkowe zabezpieczenia nadprądowe włączone w szereg z ogranicznikami (rys.1.b).
a) F1 ogranicznik przepięć klasy II Rys.1. Układy połączeń ograniczników przepięć typ 2 b) F1 F2 ogranicznik przepięć klasy II Rys 2 przykład dobezpieczenia ogranicznika przepięć typ 2 w rozdzielnicy Decydując się na stosowanie dobezpieczenia należy przestrzegać zaleceń producenta i nie forsować konieczności montażu dodatkowych bezpieczników w gałęzi poprzecznej w przypadku gdy nie wynika to z instrukcji montażowej producenta oraz stosowania bezpieczników o jak najmniejszym prądzie ( 32-40A). Bezpieczniki te można łatwo zabudować na szynie obok ogranicznika, należy jednak również brać pod uwagę ich odporność na działanie prądów udarowych o kształcie 8/20. Przykładowe wartości prądów udarowych (8/20) powodujące zadziałanie bezpieczników pokazano na rys 3.
Rys.3 Oddziaływanie prądu udarowego o kształcie 8/20 s/ s na bezpieczniki [2]. Problem zwiany z dobezpieczaniem ograniczników nie występuje gdy zastosujemy zespolone ograniczniki przepięć z wbudowanym wewnątrz bezpiecznikiem. Nie ma tutaj żadnych dodatkowych wymagań w stosunku do zainstalowanego bezpiecznika poprzedzającego miejsce montażu SPD. Należy w tym wypadku zwrócić uwagę na aby spodziewany prąd zwarcia w miejscu montażu ograniczniki, nie był wyższy niż podawana przez producenta wytrzymałość zwarciowa.
Nowy ogranicznikiem w ofercie handlowej firmy DEHH wyposażonym w zintegrowany z modułem ochronnym bezpiecznik jest ogranicznik typu DEHNguard..M/S CI. Jest to ogranicznik przepięć typ 2 montowany na szynę TH 35 skoordynowany energetycznie ( wg PN-EN 62305-4) z innymi ogranicznikami przepięć firmy DEHN z serii czerwonej ( RED/Line). np. bezpośrednia z DEHNbloc Maxi, DEHNbloc M. Moduł ochronny zatrzaskuje się w podstawie i jest blokowany. Zabezpiecza to moduł przed wstrząsami w czasie transportu i przy niedopuszczalnie dużych udarach odprowadzonych przez ogranicznik. Wymiana modułu jest jednak łatwa i bez użycia narzędzi. Taki komfortowy efekt uzyskano stosując rygle w module. Ponadto, w każdym module zastosowano blokady mechaniczne przed wsunięciem nieodpowiedniego modułu ochronnego lub wsunięciem w nieodpowiednie miejsce. Rys 4a Montaż/wymiana moduł w ograniczniku DG M TT CI 275. Stan każdego modułu ogranicznika sygnalizowany jest w okienku kontrolnym kolorem zielonym (sprawny) i czerwonym (uszkodzony). Obok standardowego optycznego wskaźnika uszkodzenia, ograniczniki z grupy DEHNguard M/S CI... FM umożliwiają zdalną sygnalizację uszkodzenia przez złączkę z trzema stykami. Te trzy styki tworzą dwie pary zestyków wykonanych jako przełączne bezpotencjałowe, co pozwala wykorzystać albo zestyk zwierny (normalnie otwarty), albo zestyk rozwierny (normalnie zamknięty). Ograniczniki z grupy DEHNguard M/S CI wyposażone są w wielofunkcyjne zaciski w standardowej szerokości 1 modułu oraz służą do podłączania przewodów i szyn grzebieniowych jednocześnie, co pozwala na łączenie za pomocą szyn z sąsiednimi aparatami.
Oprócz tego nowego ogranicznika typ 2 o ofercie firmy DEHn znajdują się również inne ograniczniki przepięć posiadające zabudowane wewnątrz obudowy zabezpieczenie zwarciowe. Przykładem takich ograniczników mogą być ograniczniki typu V NH przeznaczone do montażu w podstawach bezpiecznikowych. Jest to idealne rozwiązanie do rozdzielnic przemysłowych, gdzie montaż zwykłych ograniczników może wymagać dodatkowego dobepieczenia z uwagi na to, że bezpiecznik poprzedzający SPC ( bezpiecznik główny rozdzielnicy) może mieć wartość większą od podawanej przez producenta wartości granicznej. Rys.7 Ograniczniki przepięć typ2 firmy DEHN V NH montowane do podstaw bezpiecznikowych Ograniczniki typu VNH występują w obudowach o dwóch wielkościach: 00 oraz 1, co pozwala na ich łatwe zainstalowanie w szafach rozdzielczych z rozłącznikami bezpiecznikowymi lub w podstawach bezpiecznikowych zabudowanych na szynach zbiorczych. Dzięki temu eliminuje się niepożądany spadek napięcia i długość przewodów montażowych.
Więcej informacji na temat ograniczników przepięć firmy DEHH posiadających wewnętrzne bezpieczniki przeciwzwarciowe można uzyskać u doradców technicznych lub na stronie..wwww.dehn.pl/ [1] ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 12 marca 2009 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 56, poz. 461) [2] A.Sowa Kompleksowa ochrona odgromowa i przepięciowa. COSiW Sep Warszawa 2005 [3] Druk firmowy DEHN nr DS. 169 [3] Katalog firmy DEHN UE 2010 Ochrana przepięciowa
Przykład montażu ograniczników przepięć typ 2 V NH w podstawach bezpiecznikowych