Βέλτιστη πρακτική για τη χρήση συσκευών προστασίας Surge (SPD) και RCD μαζί

Συσκευές προστασίας από υπερτάσεις (SPD) και RCD


Όταν το σύστημα διανομής ισχύος ενσωματώνει RCD, η παροδική δραστηριότητα θα μπορούσε να προκαλέσει τη λειτουργία των RCD και ως εκ τούτου την απώλεια τροφοδοσίας. Οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις (SPD) πρέπει, όπου είναι δυνατόν, να εγκατασταθούν ανάντη του RCD για την αποτροπή ανεπιθύμητης ενεργοποίησης που προκαλείται από παροδικές υπερτάσεις.

Όταν οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις εγκαθίστανται σύμφωνα με το BS 7671 534.2.1 και βρίσκονται στην πλευρά φορτίου μιας συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος, Το RCD έχει ανοσία στα κύματα πρέπει να χρησιμοποιείται τουλάχιστον 3 kA 8/20.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ // RCD τύπου S ικανοποιήστε αυτήν την απαίτηση. Στην περίπτωση ρευμάτων κύματος υψηλότερα από 3 kA 8/20, το RCD ενδέχεται να ενεργοποιηθεί προκαλώντας διακοπή της τροφοδοσίας.

Εάν το SPD είναι εγκατεστημένο κατάντη του RCD, το RCD θα πρέπει να είναι τύπου καθυστερημένου χρόνου με ανοσία σε ρεύματα κύματος τουλάχιστον 3kA 8/20. Η ενότητα 534.2.2 του BS 7671 περιγράφει λεπτομερώς τις ελάχιστες απαιτήσεις σύνδεσης SPD (βάσει των τρόπων προστασίας SPD) στην αρχή της εγκατάστασης (συνήθως ένα SPD τύπου 1).

Σε περίπτωση που δεν είστε εξοικειωμένοι με τη λειτουργία και τους τύπους συσκευών προστασίας από υπερτάσεις, καλύτερα να διαβάσετε πρώτα τα βασικά των συσκευών προστασίας από υπερτάσεις.

Τύπος σύνδεσης SPD 1 (CT1)

Μια διαμόρφωση SPD που βασίζεται στον τύπο σύνδεσης 1 (CT1) είναι για Διατάξεις γείωσης TN-CS ή TN-S καθώς και η διάταξη γείωσης TT όπου το SPD είναι τοποθετημένο κατάντη του RCD.

spds-install-load-side-rcd

Σχήμα 1 - Συσκευές προστασίας από υπερτάσεις (SPD) εγκατεστημένες στην πλευρά φόρτωσης του RCD

Σε γενικές γραμμές, τα συστήματα TT απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή, διότι συνήθως έχουν υψηλότερες αντίσταση γείωσης που μειώνουν τα ρεύματα σφάλματος γείωσης και αυξάνουν τους χρόνους αποσύνδεσης Προστατευτικές συσκευές υπερέντασης - OCPD.

Επομένως, προκειμένου να πληρούνται οι απαιτήσεις για ασφαλείς χρόνους αποσύνδεσης, τα RCD χρησιμοποιούνται για προστασία από τη γείωση.

Τύπος σύνδεσης SPD 2 (CT2)

Απαιτείται διαμόρφωση SPD που βασίζεται στον τύπο σύνδεσης 2 (CT2) στο a Διαμόρφωση γείωσης TT εάν το SPD είναι ανάντη του RCD. Το RCD που είναι κατάντη του SPD δεν θα λειτουργήσει σε περίπτωση που το SPD γίνει ελαττωματικό.

spds-install-supply-side-rcd

Εικόνα 2 - Συσκευές προστασίας από υπερτάσεις (SPD) εγκατεστημένες στην πλευρά τροφοδοσίας του RCD

Η διάταξη SPD εδώ διαμορφώνεται έτσι ώστε τα SPD να εφαρμόζονται μεταξύ των ζωντανών αγωγών (ζωντανός έως ουδέτερος) και όχι μεταξύ των ζωντανών αγωγών και του προστατευτικού αγωγού.

Εάν το SPD γίνει ελαττωματικό, θα δημιουργούσε, συνεπώς, ρεύμα βραχυκυκλώματος και όχι ρεύμα σφάλματος γείωσης και, ως εκ τούτου, θα διασφαλίσει ότι οι προστατευτικές συσκευές υπερέντασης (OCPD) που είναι συμβατές με το SPD λειτουργούν με ασφάλεια εντός του απαιτούμενου χρόνου αποσύνδεσης.

Χρησιμοποιείται SPD υψηλότερης ενέργειας μεταξύ ουδέτερου και προστατευτικού αγωγού. Αυτό το SPD υψηλότερης ενέργειας (συνήθως ένα διάκενο σπινθήρα για SPD Τύπου 1) απαιτείται καθώς δημιουργούνται ρεύματα αστραπής προς τον προστατευτικό αγωγό και ως εκ τούτου αυτό το SPD υψηλότερης ενέργειας βλέπει έως και 4 φορές το ρεύμα κύματος των SPD που συνδέονται μεταξύ των ζωντανών αγωγών.

Η ρήτρα 534.2.3.4.3, επομένως, προτείνει ότι το SPD μεταξύ του ουδέτερου και του προστατευτικού αγωγού βαθμολογείται με 4 φορές το μέγεθος του SPD μεταξύ των ζωντανών αγωγών.

Ως εκ τούτου, μόνο αν δεν μπορεί να υπολογιστεί το ρεύμα παλμού Iimp, Το 534.2.3.4.3 προτείνει ότι η ελάχιστη τιμή Iimp για SPD μεταξύ ουδέτερου και προστατευτικού αγωγού είναι 50kA 10/350 για τριφασική εγκατάσταση CT3, 2 φορές 4kA 12.5/10 των SPD μεταξύ των ζωντανών αγωγών.

Η διαμόρφωση CT2 SPD αναφέρεται συχνά η διάταξη «3 + 1» για παροχή 3 φάσεων.

Διαμορφώσεις γης SPD και TN-CS

Οι ελάχιστες απαιτήσεις σύνδεσης SPD στην ή κοντά στην αρχή της εγκατάστασης για ένα σύστημα TN-CS απαιτεί περαιτέρω διευκρίνιση, όπως δείχνει η Ενότητα 534 του BS 7671 (βλ. Σχήμα 3 παρακάτω) ένα SPD Τύπου 1 που απαιτείται μεταξύ των αγωγών ζωντανών και PE - το ίδιο όπως απαιτείται για ένα σύστημα TN-S.

εγκατάσταση-υπέρταση-προστατευτικές-συσκευές-spds

Εικόνα 3 - Εγκατάσταση των SPD τύπων 1, 2 και 3, για παράδειγμα σε συστήματα TN-CS

Ο όρος «στην ή κοντά στην αρχή της εγκατάστασης» δημιουργεί αμφισημία δεδομένου ότι η λέξη «κοντά» δεν έχει οριστεί. Από τεχνικής άποψης, εάν τα SPD εφαρμόζονται σε απόσταση 0.5 m από τη διάσπαση PEN για διαχωρισμό N και PE, δεν χρειάζεται να υπάρχει λειτουργία προστασίας SPD μεταξύ N και PE, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Εάν το BS 7671 θα επέτρεπε την εφαρμογή SPDs στην πλευρά TN-C (πλευρά χρησιμότητας) του συστήματος TN-CS (παρατηρείται σε ορισμένα μέρη της Ευρώπης), τότε μπορεί να είναι δυνατή η εγκατάσταση SPD εντός 0.5m από τη διάσπαση PEN σε N και PE και παραλείψτε τη λειτουργία προστασίας N to PE SPD.

Ωστόσο, καθώς τα SPD μπορούν να εφαρμοστούν μόνο την πλευρά TN-S (πλευρά καταναλωτή) του συστήματος TN-CS, και δεδομένου ότι τα SPD είναι συνήθως εγκατεστημένα στον κύριο πίνακα διανομής, η απόσταση μεταξύ του σημείου εγκατάστασης SPD και του διαχωρισμού PEN θα είναι σχεδόν πάντα μεγαλύτερο από 0.5 m, επομένως υπάρχει ανάγκη να υπάρχει SPD μεταξύ N και PE όπως απαιτείται για ένα σύστημα TN-S.

Δεδομένου ότι τα SPD τύπου 1 είναι ειδικά εγκατεστημένα για την αποτροπή του κινδύνου απώλειας ανθρώπινων ζωών (στο BS EN62305) μέσω επικίνδυνων σπινθήρων που θα μπορούσαν να παρουσιάσουν κίνδυνο πυρκαγιάς, για παράδειγμα, μόνο για λόγους ασφάλειας, η τεχνική κρίση είναι ότι πρέπει να τοποθετηθεί ένα SPD μεταξύ Ν και ΡΕ για ένα σύστημα TN-CS όπως θα ήταν σε ένα σύστημα TN-S.

Συνοπτικά, όσον αφορά την Ενότητα 534, Τα συστήματα TN-CS αντιμετωπίζονται τα ίδια με τα συστήματα TN-S για την επιλογή και εγκατάσταση SPD.

Τα βασικά των συσκευών προστασίας από υπερτάσεις

Το Surge Protection Device (SPDs) είναι ένα στοιχείο του συστήματος προστασίας ηλεκτρικής εγκατάστασης. Αυτή η συσκευή είναι συνδεδεμένη στο τροφοδοτικό παράλληλα με τα φορτία (κυκλώματα) ότι προορίζεται να προστατεύσει (βλ. Εικόνα 4). Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε όλα τα επίπεδα του δικτύου τροφοδοσίας.

Αυτή είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη και πιο πρακτικός τύπος προστασίας από υπέρταση.

Η αρχή της λειτουργίας Surge Protection

Τα SPD έχουν σχεδιαστεί για τον περιορισμό των παροδικών υπερτάσεων λόγω αστραπής ή εναλλαγής και εκτρέψτε τα σχετικά ρεύματα κύματος στη γη, έτσι ώστε να περιορίσετε αυτές τις υπερτάσεις σε επίπεδα που είναι απίθανο να καταστρέψουν την ηλεκτρική εγκατάσταση ή τον εξοπλισμό.

υπέρταση-προστασία-συσκευή-spd-προστασία-σύστημα-παράλληλη

Τύποι συσκευών προστασίας από υπερτάσεις

Υπάρχουν τρεις τύποι SPD σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα:

Πληκτρολογήστε 1 SPD

Προστασία από παροδικές υπερτάσεις λόγω άμεσων κεραυνών. Το SPD τύπου 1 συνιστάται για την προστασία των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων από μερικά ρεύματα αστραπής που προκαλούνται από άμεσες αστραπές. Μπορεί να εκφορτίσει την τάση από αστραπή που εξαπλώνεται από τον αγωγό γείωσης στους αγωγούς δικτύου.

Ο τύπος 1 SPD χαρακτηρίζεται από a Ρεύμα κύματος 10 / 350μs.

Σχήμα 5 - Τρεις τύποι SPD σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα

Πληκτρολογήστε 2 SPD

Προστασία από παροδικές υπερτάσεις λόγω εναλλαγής και έμμεσων κεραυνών. Το Type 2 SPD είναι το κύριο σύστημα προστασίας για όλες τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης. Εγκατεστημένο σε κάθε ηλεκτρικό πίνακα, αποτρέπει την εξάπλωση υπερτάσεων στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και προστατεύει τα φορτία.

Το SPD τύπου 2 χαρακτηρίζεται από ένα Ρεύμα κύματος 8 / 20μs.

Πληκτρολογήστε 3 SPD

Χρησιμοποιείται SPD τύπου 3 για τοπική προστασία ευαίσθητων φορτίων. Αυτά τα SPD έχουν χαμηλή ικανότητα εκφόρτισης. Επομένως, πρέπει να εγκατασταθούν μόνο ως συμπλήρωμα του SPD τύπου 2 και κοντά σε ευαίσθητα φορτία. Διατίθενται ευρέως ως συσκευές ενσύρματης σύνδεσης (συχνά συνδυάζονται με SPD τύπου 2 για χρήση σε σταθερές εγκαταστάσεις).

Ωστόσο, ενσωματώνονται επίσης σε:

  • Πρίζες με προστασία από υπερτάσεις
  • Προστατευμένες από το Surge φορητές πρίζες
  • Τηλεπικοινωνίες και προστασία δεδομένων