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 Cechy Wyładowanie atmosferyczne Bardzo szybkie stany przejściowe Stromość = kv / µs Energia o wysokiej sile niszczącej. Napięcie Wyładowanie atmosferyczne Operacje łączeniowe Przepięcia łączeniowe lub zakłócenia w pracy sieci. Powtarzające się zjawisko prowadzące do przedwczesnego uszkodzenia urządzeń. Niesprawność mogąca prowadzić do całkowitego zniszczenia urządzenia. Irms Schneider Electric Ochrona przeciwprzepięciowa 06/2010 3
Wyładowania atmosferyczne i ich skutki Głównym efektem wyładowania atmosferycznego jest przepięcie które naraŝa instalację elektryczną na powaŝne zagroŝenie: Instalacja elektryczna 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). Pokój dzienny: TV, kino Sypialnia: komputer, hi-fi, telefon ( 650) domowe, napęd rolet, klimatyzacja, modem ADSL ( 1,000) Pralnia: zamraŝalka, pralka, suszarka, boiler, alarm ( 1,500) Kuchnia: mikrofalówka, piecyk, lodówka, zmywarka ( 500) Schneider Electric Ochrona przeciwprzepięciowa 06/2010 5
Wybierz najlepszą ochronę przeciwprzepięciową Schneider Electric Ochrona przeciwprzepięciowa 06/2010 6
Środki ochrony dla kaŝdej sytuacji bez LPS* Ochronnik przeciwprzepięciowy Typ2 z LPS* Ochronnik przeciwprzepięciowy Typ1 i Typ2 Typ ochronnika przeciwprz. Odległość odbiorników od ochronnika < 30m T1: stosowany tylko gdy występuje LPS T2: stosowany systematycznie Odległość odbiorników od ochronnika > 30m** T2 T3 T3 T3 T3 T1 + T2 T3 T3: stosowany tylko gdy jest zastosowany T2 (o mniejszej obciąŝalności udarowej), jeśli odbiornik jest dalej niŝ 30m od ochronnikat2 Ochronnik przeciwprzepięciowy Typ2 i Typ3 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 >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 gł. Rozdzielnica piętrowa 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 bardzo krótkim czasie (< 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. SPD Schneider Electric Ochrona przeciwprzepięciowa 06/2010 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 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 Electric. Schneider Electric Ochrona przeciwprzepięciowa 06/2010 15 65kA
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 500V U spd Load U spd Load 1000V Uload = USPD + 2000V 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 L1 L2 L 50cm L2 L3 L > 50cm Gł. szyna uziamiająca Pośredni zacisk uziemiający L3 Gł. szyna uziemiająca Obowiązkowe wg normy IEC 60364-5-534: L (długość kabla) < 50cm, Przekrój kabla S < 4mm²(Typ 2) i S< 16mm² (Typ 1). L = L1 + L2 + L3 Schneider Electric Ochrona przeciwprzepięciowa 06/2010 20
Instalacja w obudowie z tworzywa (np. Pragma) L1 ~ 12cm L2 ~ 0cm L3 ~ 5cm L1+L2+L3 < 50 cm 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 < 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