Tehke kokkuvõte piksekaitseseadmetest

Planeeritud ohutus

Piksekaitsevööndi kontseptsioon

Hoone on jagatud erinevateks ohustatud tsoonideks. Need tsoonid aitavad määratleda vajalikud kaitsemeetmed, eelkõige piksekaitse- ja liigpingekaitseseadmed ning komponendid. Osa elektromagnetilise ühilduvusega ühilduva (EMC: elektromagnetilise ühilduvuse) piksekaitsevööndi kontseptsioonist on välise piksekaitsesüsteem (sh õhulõppsüsteem, allapoole juhitav süsteem, maandusotsaga süsteem), potentsiaaliühtlustus, ruumiline varjestus ja ülepingekaitse. toiteallikad ja infotehnoloogilised süsteemid. Mõisted kehtivad tabelis 1 klassifitseerituna. Vastavalt liigpingekaitseseadmetele esitatavatele nõuetele ja koormustele liigitatakse need piksevoolukaitsmeteks, liigpingepiirikuteks ja kombineeritud piduriteks. Piksekaitsevööndist 0 üleminekul kasutatavate piksevoolukaitsmete ja kombineeritud tõkestite tühjendusvõimsusele esitatakse kõige kõrgemad nõuded_A väärtuseni 1 või 0_A kuni 2. Need pidurdajad peavad suutma hävitamata juhtida mitu korda 10/350 μs lainelisi osalisi välkvoolusid, et vältida hävitavate osaliste välguvoolude sissetungi hoone elektripaigaldisse. LPZ 0 üleminekupunktis_B kuni piksevoolukaitsest 1-le või allavoolu üleminekupunktis LPZ 1-lt 2-le ja kõrgemale kasutatakse liigpingepiirikuid, et kaitsta tõusu eest. Nende ülesanne on nii vähendada ülesvoolu kaitseastmete jääkenergiat veelgi kui ka piirata käitises endas tekitatud või tekitatud pingeid.

Eelpool kirjeldatud piksekaitsevööndite piiridel kasutatavad piksekaitse- ja pingeohutusmeetmed kehtivad võrdselt ka toiteallikate ja infotehnoloogiliste süsteemide kohta. Kõik EMC-ühilduva piksekaitsevööndi kontseptsioonis kirjeldatud meetmed aitavad saavutada elektriliste ja elektrooniliste seadmete ja paigaldiste pidevat kättesaadavust. Täpsema tehnilise teabe saamiseks külastage palun www.lsp-international.com.

IEC 62305-4: 2010

Välised tsoonid:

LPZ 0: tsoon, kus oht tuleneb vaigistamata pikselektromagnetväljast ja kus sisemisi süsteeme võib mõjutada täielik või osaline pikselöök.

LPZ 0 jaguneb järgmiselt:

LPZ 0_A: Tsoon, kus oht on tingitud otsesest välklambist ja välgu täielikust elektromagnetväljast. Sisemisi süsteeme võib mõjutada täielik välkkiire.

LPZ 0_B: Otsese välguvalguse eest kaitstud tsoon, kuid ohuks on täielik välgu elektromagnetväli. Sisemisi süsteeme võib mõjutada osaline pikselöök.

Sisemised tsoonid (kaitstud otseste välgusähvatuste eest):

LPZ 1: tsoon, kus pinge voolu piiravad voolu jagamise ja eraldamise liidesed ja / või piiril olevad SPD-d. Ruumiline varjestus võib summutada välgu elektromagnetvälja.

LPZ 2… n: tsoon, kus voolu jagamise ja isoleerimise liideste ja / või piiril olevate täiendavate SPD-de abil saab täiendavat voolu piirata. Pikselektromagnetvälja täiendavaks summutamiseks võib kasutada täiendavat ruumilist varjestust.

Tingimused ja mõisted

Katkestusvõime, järgige praegust kustutusvõimet I_fi

Katkestusvõime on vooluvõrgu ja voolu mõjutamatu (tulevane) efektiivväärtus, mille U-ga ühendamisel saab liigpingekaitseseade automaatselt kustutada._C. Seda saab tõendada tööprooviga vastavalt standardile EN 61643-11: 2012.

Kategooriad vastavalt standardile IEC 61643-21: 2009

IEC 61643-21: 2009 on impulssprobleemide praeguse kandevõime ja pinge piiramise testimiseks kirjeldatud mitmeid impulsspinge ja impulssvoolusid. Selle standardi tabelis 3 on loetletud kategooriad ja toodud eelistatud väärtused. IEC 2-61643 standardi tabelis 22 on transientide allikad jaotatud erinevatele impulsskategooriatele vastavalt lahtisidumise mehhanismile. C2-kategooriasse kuuluvad induktiivsidestus (liigpinged), D1-kategooria galvaaniline ühendus (piksevoolud). Asjakohane kategooria on täpsustatud tehnilistes andmetes. LSP liigpingekaitsevahendid ületavad määratletud kategooriate väärtusi. Seetõttu näitavad impulssvoolu kandevõime täpset väärtust nimilahendusvool (8/20 μs) ja välguimpulssvool (10/350 μs).

Kombineeritud laine

Kombineeritud laine genereeritakse hübriidgeneraatori (1.2 / 50 μs, 8/20 μs) fiktiivse impedantsiga 2 Ω. Selle generaatori avatud vooluahelaga pinget nimetatakse U-ks_OC. VÕI_OC on 3. tüüpi piirikute eelistatud näitaja, kuna ainult neid piirajaid võib katsetada kombineeritud lainega (vastavalt standardile EN 61643-11).

Katkestussagedus f_G

Katkestussagedus määratleb piiraja sagedusest sõltuva käitumise. Katkestussagedus on samaväärne sagedusega, mis põhjustab sisestuskadu (a_E) teatud katsetingimustes 3 dB (vt EN 61643-21: 2010). Kui pole teisiti näidatud, viitab see väärtus 50 Ω süsteemile.

Kaitseaste

IP kaitseaste vastab kaitsekategooriatele

kirjeldatud standardis IEC 60529.

Ühenduse aeg t_a

Lahkumisaeg on aeg, mis kulub kaitstud vooluahela või seadme rikke korral automaatse vooluvõrgust eraldumiseni. Lahkumisaeg on rakenduspõhine väärtus, mis tuleneb rikkevoolu intensiivsusest ja kaitseseadme omadustest.

SPDde energiakoordineerimine

Energiakoordineerimine on kaskaadkaitse elementide (= SPD) valikuline ja kooskõlastatud üldise välgu- ja pingekaitsekontseptsiooni koosmõju. See tähendab, et välguimpulssvoolu kogu koormus jaguneb SPD-de vahel vastavalt nende energiakandevõimele. Kui energiakoordineerimine pole võimalik, ei ole allavoolu SPD-d piisavalt

ülesvoolu SPD-d, kuna eelvoolu SPD-d töötavad liiga hilja, ebapiisavalt või üldse mitte. Sellest tulenevalt võidakse hävitada nii allavoolu kuuluvad SPD-d kui ka kaitstavad lõppseadmed. DIN CLC / TS 61643-12: 2010 kirjeldab, kuidas kontrollida energiakoordineerimist. Sädemepõhised 1. tüüpi SPD-d pakuvad märkimisväärseid eeliseid tänu pinge vahetamisele

iseloomulik (vt WeTA BREAKER FUNCTION).

Sagedusala

Sagedusala tähistab piiraja ülekandevahemikku või väljalülitussagedust, sõltuvalt kirjeldatud sumbumisomadustest.

Sumbuvusega

Teatud sageduse korral määratakse ülepingekaitseseadme sisestamise kaotus pinge väärtuse suhtega paigalduskohas enne ja pärast liigpingekaitseseadme paigaldamist. Kui pole teisiti näidatud, viitab väärtus 50 Ω süsteemile.

Integreeritud varukaitse

Vastavalt SPD-de tootestandardile tuleb kasutada ülevoolukaitsevahendeid / varukaitsmeid. See nõuab aga jaotusplaadil lisaruumi, täiendavaid kaabli pikkusi, mis peaksid vastavalt IEC 60364-5-53 olema võimalikult lühikesed, täiendavat paigaldusaega (ja kulusid) ning kaitsme mõõtmeid. Piirikusse integreeritud kaitsme, mis sobib ideaalselt kaasatud impulssvoolude jaoks, kõrvaldab kõik need puudused. Ruumikasv, väiksem juhtmestik, integreeritud kaitsmete jälgimine ja lühemate ühenduskaablite tõttu suurenenud kaitseefekt on selle kontseptsiooni selged eelised.

Välguimpulssvool I_võrukael

Välguimpulssvool on 10/350 μs lainekujuga standardiseeritud impulssvoolu kõver. Selle parameetrid (tippväärtus, laeng, erienergia) simuleerivad looduslike välguvoolude põhjustatud koormust. Piksevool ja kombineeritud pidurid peavad suutma mitu korda väljutada selliseid välguimpulssvooge hävitamata.

Võrgupoolne ülevoolukaitse / piiraja varukaitse

Ülemvoolu kaitseseade (nt sulavkaitse või kaitselüliti), mis asub väljaspool piirikut sisselülituse poolel, et katkestada võimsuse sageduse järgne vool kohe, kui ületava kaitseseadme purunemisvõime on ületatud. Täiendavat varukaitset pole vaja, kuna varukaitse on SPD-sse juba integreeritud.

Maksimaalne pidev tööpinge U_C

Maksimaalne pidev tööpinge (suurim lubatud tööpinge) on maksimaalse pinge efektiivväärtus, mis võib töö ajal olla ühendatud ülepingekaitseseadme vastavate klemmidega. See on piiraja maksimaalne pinge sisse

määratletud mittejuhtiv olek, mis taaskäivitab pidurdaja sellesse olekusse pärast selle komistamist ja tühjendamist. U väärtus_C sõltub kaitstava süsteemi nimipingest ja paigaldaja spetsifikatsioonidest (IEC 60364-5-534).

Maksimaalne pidev tööpinge U_CPV fotogalvaanilise (PV) süsteemi jaoks

Maksimaalse alalispinge väärtus, mida võib püsivalt rakendada SPD klemmidele. Selle tagamiseks, et U_CPV on kõigi välismõjude korral (nt ümbritseva õhu temperatuur, päikesekiirguse intensiivsus) suurem kui PV-süsteemi maksimaalne avatud voolu pinge, U_CPV peab olema suurem sellest maksimaalsest avatud vooluahela pingest koefitsiendiga 1.2 (vastavalt CLC / TS 50539-12). See tegur 1.2 tagab, et SPD-d pole valesti mõõdetud.

Maksimaalne tühjendusvool I_max

Maksimaalne tühjendusvool on 8/20 μs impulsi voolu maksimaalne tippväärtus, mida seade saab ohutult tühjendada.

Maksimaalne ülekandevõimsus

Maksimaalne ülekandevõime määratleb maksimaalse kõrgsagedusliku võimsuse, mida saab edastada koaksiaalse liigpingekaitseseadme kaudu, ilma et see häiriks kaitsekomponenti.

Nominaalne tühjendusvool I_n

Nominaalne tühjendusvool on 8/20 μs impulssvoolu tippväärtus, mille jaoks ülepingekaitseseade on määratud teatud katseprogrammis ja mida ülepingekaitseseade võib mitu korda tühjendada.

Nominaalne koormusvool (nimivool) I_L

Nimikoormusvool on suurim lubatud töövool, mis võib püsivalt läbi viia vastavaid klemme.

Nimipinge U_N

Nimipinge tähistab kaitstava süsteemi nimipinget. Nominaalse pinge väärtus on sageli infotehnoloogiliste süsteemide liigpingekaitsevahendite tüübimärgistus. See on näidatud vahelduvvoolusüsteemide efektiivväärtusena.

N-PE piiraja

Ülepingekaitseseadmed, mis on ette nähtud ainult N- ja PE-juhi vahele paigaldamiseks.

Töötemperatuuri vahemik T_U

Töötemperatuuri vahemik näitab vahemikku, milles seadmeid saab kasutada. Mitte-isekuumenevate seadmete puhul on see võrdne ümbritseva õhu temperatuurivahemikuga. Isekuumenevate seadmete temperatuuri tõus ei tohi ületada näidatud maksimaalset väärtust.

Kaitseahel

Kaitselülitused on mitmeastmelised kaskaadiga kaitseseadmed. Üksikud kaitseastmed võivad koosneda sädemete vahedest, varistoridest, pooljuhtelementidest ja gaaslahendustorudest (vt Energiakoordineerimine).

Kaitsejuhi vool I_PE

Kaitsejuhi vool on vool, mis voolab läbi PE-ühenduse, kui ülepingekaitseseade on ühendatud maksimaalse pideva tööpingega U_C, vastavalt paigaldusjuhendile ja ilma koormapoolsete tarbijateta.

Kaugsignaali kontakt

Kaugsignaali kontakt võimaldab hõlpsat kaugseiret ja seadme tööseisundi näitamist. Sellel on kolmepooluseline klemm ujuva üleminekukontakti kujul. Seda kontakti saab kasutada katkemise ja / või kontakti loomiseks ning seeläbi saab hõlpsasti integreerida hoone juhtimissüsteemi, jaotuskapi juhtimisseadmesse jne.

Reageerimisaeg t_A

Reaktsiooniajad iseloomustavad peamiselt arreteerijates kasutatavate üksikute kaitseelementide reageerimisvõimet. Sõltuvalt impulsspinge tõusukiirusest du / dt või impulsivoolu di / dt võivad reageerimisajad teatud piirides varieeruda.

Tagasi kaotus

Kõrgsageduslike rakenduste korral viitab tagasivoolukadu sellele, kui palju "juhtiva" laine osi peegeldub kaitseseadmes (tõusupunkt). See on otsene mõõt selle kohta, kui hästi kaitseseade on süsteemi iseloomulikule impedantsile häälestatud.

Seeria vastupanu

Takisti signaali liikumise suunas piiraja sisendi ja väljundi vahel.

Kilbi sumbumine

Koaksiaalkaablisse sisestatud võimsuse suhe kaabli poolt faasijuhi kaudu kiiratud võimsusega.

Ülepinge kaitseseadmed (SPD)

Ülepinge kaitseseadmed koosnevad peamiselt pingest sõltuvatest takistitest (varistorid, summutidioodid) ja / või sädemete vahedest (tühjendusteed). Ülepinge kaitseseadmeid kasutatakse muude elektriseadmete ja -paigaldiste kaitsmiseks lubamatult suurte pingete eest ja / või potentsiaaliühtlustuse loomiseks. Ülepingekaitsevahendid on liigitatud:

1. a) vastavalt nende kasutamisele:

• Toiteallikaseadmete ja seadmete ülepingekaitseseadmed

nimipinge vahemike korral kuni 1000 V

- vastavalt standardile EN 61643-11: 2012 tüübi 1/2/3 SPD-deks

- vastavalt standardile IEC 61643-11: 2011 I / II / III klassi SPD-deks

Punase / joone vahetamine. uue standardi EN 61643-11: 2012 ja IEC 61643-11: 2011 tooteperekond valmib 2014. aasta jooksul.

• Infotehnoloogiaseadmete ja -seadmete liigpingekaitseseadmed

kaasaegsete elektroonikaseadmete kaitsmiseks telekommunikatsiooni- ja signalisatsioonivõrkudes nimipingega kuni 1000 V ac (efektiivväärtus) ja 1500 V dc pikselöökide ja muude siirde kaudsete ja otseste mõjude eest.

- vastavalt standarditele IEC 61643-21: 2009 ja EN 61643-21: 2010.

• Maanduslülitussüsteemide või potentsiaaliühtlustusühenduste sädemevahede eraldamine
• Ülepinge kaitseseadmed fotogalvaanilistes süsteemides

nimipinge vahemike korral kuni 1500 V

- vastavalt standardile EN 50539-11: 2013 tüübi 1/2 SPD-deks

1. b) vastavalt impulssvoolu tühjenemisvõimele ja kaitsevale toimele:

• Piksevoolu tõkestid / koordineeritud välguvoolu peatused

paigaldiste ja seadmete kaitsmiseks otseste või läheduses asuvate välgulöökide põhjustatud häirete eest (paigaldatud LPZ 0 vahelistele piiridele)_A ja 1).

• Liigpingepiirikud

seadmete, seadmete ja lõppseadmete kaitsmiseks pikselöökide, ülerõhulülituste ja elektrostaatiliste väljalaskete eest (paigaldatud LPZ 0 allavoolu piiridele)_B).

• Kombineeritud arreteerijad

seadmete, seadmete ja lõppseadmete kaitsmiseks otseste või läheduses asuvate välgulöökide põhjustatud häirete eest (paigaldatud LPZ 0 piiridele_A ja 1 kui ka 0_A ja 2).

Ülepinge kaitseseadmete tehnilised andmed

Ülepinge kaitseseadmete tehnilised andmed sisaldavad teavet nende kasutustingimuste kohta vastavalt nende:

• Kasutamine (nt paigaldamine, elektrivõrgu tingimused, temperatuur)
• Toimivus häirete korral (nt impulssvoolu tühjendusvõime, järgige praegust kustutusvõimet, pingekaitse taset, reageerimisaega)
• Toimivus töötamise ajal (nt nimivool, sumbumine, isolatsioonitakistus)
• Toimivus rikke korral (nt varukaitse, lahklüliti, rikete ohutus, kaugsignalisatsiooni võimalus)

Lühise talumisvõime

Lühise talumisvõime on potentsiaalse elektrisageduse lühisevoolu väärtus, mida juhib ülepingekaitseseade, kui asjakohane maksimaalne varukaitse on ühendatud ülesvoolu.

Lühisreiting I_SCPV SPD fotogalvaanilises (PV) süsteemis

Suurim mõjutamata lühisvool, mida SPD üksi või koos lahutusseadmetega talub.

Ajutine ülepinge (TOV)

Ülepinge kaitseseadmes võib lühiajaliselt esineda ajutist ülepinget kõrgepingesüsteemi rikke tõttu. See peab olema selgelt eristatud pikselöögi või ümberlülitamise põhjustatud mööduvast, mis ei kesta kauem kui umbes 1 ms. Amplituud U_T ja selle ajutise ülepinge kestus on määratletud standardis EN 61643-11 (200 ms, 5 s või 120 min) ja neid testitakse individuaalselt vastavate SPD-de jaoks vastavalt süsteemi konfiguratsioonile (TN, TT jne). SPD võib kas a) usaldusväärselt ebaõnnestuda (TOV ohutus) või b) olla TOV-vastupidav (TOV taluda), mis tähendab, et see on täielikult töökorras nii ajal kui ka pärast seda

ajutised ülepinged.

Soojusvaheti

Pinge abil juhitavate takistitega (varistoridega) varustatud elektrivarustussüsteemides kasutatavad pingekaitseseadmed on enamasti varustatud integreeritud termolülitiga, mis ühendab ülekoormuse korral pinge kaitseseadme vooluvõrgust ja näitab seda töörežiimi. Lahklüliti reageerib ülekoormatud varistori tekitatavale „praegusele kuumusele“ ja ühendab teatud temperatuuri ületamise korral pinge eest kaitsva seadme vooluvõrgust. Lahklüliti on ette nähtud tulekahju vältimiseks ülekoormatud liigpingekaitseseadme õigeaegseks lahtiühendamiseks. Selle eesmärk pole tagada kaitse kaudse kontakti eest. Funktsioon

neid termolüliteid saab testida piirikute simuleeritud ülekoormuse / vananemise abil.

Tühjendusvool kokku I_summaarne

Vool, mis voolab kogu väljalaskevoolu katse ajal mitmepooluse SPD PE-, PEN- või maandusühenduse kaudu. Seda testi kasutatakse kogukoormuse määramiseks, kui vool voolab üheaegselt läbi mitme polise SPD mitme kaitseraja. See parameeter on määrav kogu tühjendusvõimsuse jaoks, mida inimese summa usaldusväärselt haldab

SPD teed.

Pingekaitse tase U_p

Ülepingekaitseseadme pingekaitse tase on pinge maksimaalne hetkeväärtus liigpingekaitseseadme klemmides, mis on määratud standardiseeritud individuaalsete katsete põhjal:

- välguimpulssiga sädemepinge 1.2 / 50 μs (100%)

- sädemepinge kiirusega 1kV / μs

- mõõdetud piirpinge nominaalsel tühjendusvoolul I_n

Pingekaitse tase iseloomustab ülepingekaitseseadme võimet piirata ülejääke jääktasemeni. Pingekaitse tase määratleb elektrivarustussüsteemide paigalduskoha ülepinge kategooria järgi vastavalt standardile IEC 60664-1. Infotehnoloogilistes süsteemides kasutatavate liigpingekaitseseadmete jaoks tuleb pingekaitse tase kohandada kaitstava seadme immuunsuse tasemega (IEC 61000-4-5: 2001).

Sisemise piksekaitse ja liigpingekaitse kavandamine

Välise piksekaitse komponentide nõuded

Välise piksekaitsesüsteemi paigaldamiseks kasutatavad komponendid peavad vastama teatavatele mehaanilistele ja elektrilistele nõuetele, mis on sätestatud standardis EN 62561-x. Piksekaitsekomponendid on jaotatud nende funktsiooni järgi, näiteks ühenduskomponendid (EN 62561-1), juhid ja maanduselektroodid (EN 62561-2).

Tavaliste piksekaitsekomponentide katsetamine

Metallist piksekaitsekomponendid (klambrid, juhid, õhulõpuvardad, maanduselektroodid), mis on ilmastikuolude mõjul avatud, tuleb enne katsetamist kunstlikult vanandada / konditsioneerida, et kontrollida nende sobivust kavandatud kasutusalaks. Vastavalt standarditele EN 60068-2-52 ja EN ISO 6988 vanandatakse metallkomponente kunstlikult ja testitakse kahes etapis.

Looduslik ilmastik ja piksekaitsekomponentide kokkupuude korrosiooniga

1. samm: soolaudu töötlemine

See test on ette nähtud komponentidele või seadmetele, mis on kavandatud taluma kokkupuudet soolalahusega atmosfääris. Katseseade koosneb soolaudu kambrist, kus proove katsetatakse 2. tasemega rohkem kui kolm päeva. 2. taseme test sisaldab kolme 2-tunnist pihustusfaasi, kasutades 5% naatriumkloriidi lahust (NaCl) temperatuuril 15 ° C kuni 35 ° C, millele järgneb niiskuse säilitamine 93% suhtelise õhuniiskuse ja 40 ° C juures ± 2 ° C 20 kuni 22 tundi vastavalt standardile EN 60068-2-52.

2. etapp: niiske väävlisisaldusega atmosfääri töötlemine

Selle katse eesmärk on hinnata vääveldioksiidi sisaldavate materjalide või esemete kondenseerunud niiskuse vastupidavust vastavalt standardile EN ISO 6988.

Katseseade (joonis 2) koosneb katsekambrist, kus proovid asuvad

töödeldakse seitsme katsetsükliga vääveldioksiidi kontsentratsiooniga mahufraktsioonis 667 x 10-6 (± 24 x 10-6). Iga 24-tunnine tsükkel koosneb 8-tunnisest kuumutusperioodist temperatuuril 40 ± 3 ° C niiskes, küllastunud atmosfääris, millele järgneb 16-tunnine puhkeperiood. Pärast seda asendatakse niiske väävli atmosfäär.

Mõlemad välitingimustes kasutatavad ja maasse mattunud komponendid vananevad / töötlevad. Maasse maetud komponentide puhul tuleb kaaluda täiendavaid nõudeid ja meetmeid. Alumiiniumklambreid ega juhte ei tohi maasse mattida. Roostevabast terasest maasse mattumise korral võib kasutada ainult legeeritud roostevaba terast, nt StSt (V4A). Vastavalt Saksamaa standardile DIN VDE 0151 ei ole StSt (V2A) lubatud. Siseruumides kasutatavaid komponente, näiteks potentsiaaliühtlustusvardasid, ei pea vanandama / konditsioneerima. Sama kehtib sisseehitatud komponentide kohta

betoonis. Need komponendid on seetõttu valmistatud tsingimata (mustast) terasest.

Õhutermineerimissüsteemid / õhuterminalvardad

Õhutermineerivaid vardasid kasutatakse tavaliselt õhulõppesüsteemidena. Neid on saadaval paljudes erinevates kujundustes, näiteks 1 m pikkusega betoonalusega lamekatustele paigaldamiseks kuni 25 m pikkuste teleskooppiksekaitsemastideni biogaasijaamade jaoks. Standardis EN 62561-2 on määratletud minimaalsed ristlõiked ja lubatud materjalid koos vastavate elektriliste ja mehaaniliste omadustega õhkotsade jaoks. Suurema kõrgusega õhuterminaalsete varraste puhul tuleb staatilise arvutuse abil kontrollida õhutõmbevarda paindetakistust ja terviklike süsteemide stabiilsust (statiivil olevad õhulõpuvardad). Nõutavad ristlõiked ja materjalid tuleb valida lähtuvalt

selle arvutamise põhjal. Selles arvutuses tuleb arvestada ka vastava tuulekoormuse tsooni tuulekiirustega.

Ühenduskomponentide testimine

Ühenduskomponente või sageli lihtsalt klambriteks nimetatakse piksekaitsekomponentidena juhtmete (maandusjuhe, õhulõpujuhtme, maanduskanali) omavahel või paigaldusega ühendamiseks.

Sõltuvalt klambri ja klambri materjali tüübist on võimalik palju erinevaid klambrite kombinatsioone. Selles osas on määravaks juhi marsruutimine ja võimalikud materjalide kombinatsioonid. Juhi marsruudi tüüp kirjeldab, kuidas klamber ühendab juhte rist- või paralleelselt.

Piksevoolukoormuse korral mõjutavad klambrid elektrodünaamilisi ja termilisi jõude, mis sõltuvad suuresti juhi marsruudist ja klambri ühendusest. Tabelis 1 on toodud materjalid, mida võib kombineerida kontaktkorrosiooni tekitamata. Erinevate materjalide koosmõjul ning nende erinevatel mehaanilistel tugevustel ja termilistel omadustel on ühenduskomponentidele erinev mõju, kui nendest läbi voolab piksevool. See on eriti ilmne roostevabast terasest (StSt) ühenduskomponentide puhul, kus madala juhtivuse tõttu tekivad kõrged temperatuurid niipea, kui piksevoolud neist läbi voolavad. Seetõttu tuleb kõigi klambrite jaoks läbi viia standardi EN 62561-1 kohane välguvoolu katse. Halvima juhtumi testimiseks tuleb testida mitte ainult erinevaid juhtide kombinatsioone, vaid ka tootja poolt määratud materjalide kombinatsioone.

Katsed MV-klambri näitel

Esmalt tuleb kindlaks määrata testikombinatsioonide arv. Kasutatav MV-klamber on valmistatud roostevabast terasest (StSt) ja seetõttu saab seda ühendada terasest, alumiiniumist, StSt-st ja vaskjuhtmetega, nagu on näidatud tabelis 1. Lisaks saab seda ühendada rist- ja paralleelselt, mida tuleb ka katsetada. See tähendab, et kasutatava MV-klambri jaoks on kaheksa võimalikku katsekombinatsiooni (joonised 3 ja 4).

Vastavalt standardile EN 62561 tuleb kõiki neid katsekombinatsioone testida kolme sobiva prooviga / katsekomplektiga. See tähendab, et selle ühe MV klambri 24 näidist tuleb katsetada kogu valiku katmiseks. Iga üksik proov on paigaldatud piisava osaga

pingutusmoment vastavalt normatiivsetele nõuetele ja seda kunstlikult vanandatakse soolaudu ja niiske väävlisisaldusega atmosfääriga, nagu eespool kirjeldatud. Järgmiseks elektrikatseks tuleb proovid kinnitada isolatsiooniplaadile (joonis 5).

Igale proovile rakendatakse kolme välguvoolu impulssi 10/350 μs lainekuju 50 kA (normaalne töö) ja 100 kA (suur koormus). Pärast välguvooluga laadimist ei tohi isendid kahjustada.

Lisaks elektrikatsetele, kus näidisele rakendatakse piksevoolukoormuse korral elektrodünaamilisi jõude, integreeriti staatilis-mehaaniline koormus standardisse EN 62561-1. See staatilis-mehaaniline test on eriti vajalik paralleelühenduste, pikisuunaliste ühenduste jms jaoks ning seda tehakse erinevate juhtmaterjalide ja kinnitusvahemikega. Roostevabast terasest ühenduskomponente testitakse halvimal juhul ainult ühe roostevabast terasest juhiga (eriti sile pind). Ühenduskomponendid, näiteks joonisel 6 kujutatud MV-klamber, valmistatakse ette kindlaksmääratud pingutusmomendiga ja seejärel koormatakse ühe minuti jooksul mehaanilise tõmbetugevusega 900 N (± 20 N). Selle katseperioodi jooksul ei tohi juhid liikuda rohkem kui üks millimeeter ja ühenduskomponentidel ei tohi olla kahjustuse märke. See täiendav staatilis-mehaaniline test on ühenduskomponentide teine ​​kriteerium ja lisaks elektrilistele väärtustele tuleb see dokumenteerida ka tootja katseprotokollis.

Roostevabast terasest klambri kontaktitakistus (mõõdetuna klambri kohal) ei tohi muude materjalide korral ületada 2.5 mΩ ega 1 mΩ. Tuleb tagada nõutav lõtvemoment.

Seetõttu peavad piksekaitsesüsteemide paigaldajad valima ühenduskomponendid kohapeal eeldatava töö (H või N) jaoks. Näiteks töö H (100 kA) klambrit tuleb kasutada õhulõpuvarda jaoks (täielik välguvool) ja töö N (50 kA) klambrit võrgusilma või maa sisselaskeava jaoks (välguvool on juba jaotatud).

Dirigendid

Samuti esitab EN 62561-2 erinõuded sellistele juhtmetele nagu õhulõpu- ja maandusjuhid või maanduselektroodid, nt ringmaandusega elektroodid:

• Mehaanilised omadused (minimaalne tõmbetugevus, minimaalne venivus)
• Elektrilised omadused (maksimaalne takistus)
• Korrosioonikindlad omadused (kunstlik vananemine, nagu eespool kirjeldatud).

Mehaanilisi omadusi tuleb testida ja jälgida. Joonisel 8 on kujutatud testide seadistust ümmarguste juhtide (nt alumiinium) tõmbetugevuse testimiseks. Pinnakatte kvaliteet (sile, pidev), samuti minimaalne paksus ja alusmaterjaliga nakkumine on olulised ning neid tuleb eriti katsetada, kui kasutatakse kattematerjale nagu tsingitud teras (St / tZn).

Seda kirjeldatakse standardis paindekatse vormis. Selleks painutatakse proov läbi raadiuse, mis on võrdne selle läbimõõdu 5-kordsega 90 ° nurga all. Seejuures ei pruugi isendil olla teravaid servi, purunemist ega koorimist. Lisaks sellele peab piksekaitsesüsteemide paigaldamisel olema juhtmaterjale hõlpsasti töödeldav. Traate või ribasid (mähiseid) tuleb eeldatavasti traadi sirgendaja (juhttrihmarattad) või väände abil hõlpsasti sirgendada. Lisaks peaks olema lihtne paigaldada / painutada materjale konstruktsioonide või pinnase külge. Need standardnõuded on toote asjakohased omadused, mis tuleb dokumenteerida tootjate vastavatel tooteandmetel.

Maaelektroodid / -vardad

Eraldatavad LSP maandusvardad on valmistatud spetsiaalsest terasest ja on täielikult kuumtsingitud või koosnevad legeeritud roostevabast terasest. Nende maandusvarraste eripära on haakeseadis, mis võimaldab vardasid ühendada ilma läbimõõtu suurendamata. Iga varras tagab ava ja tihvtiotsa.

EN 62561-2 määratleb nõuded maanduselektroodidele, nagu materjal, geomeetria, minimaalsed mõõtmed, samuti mehaanilised ja elektrilised omadused. Üksikuid vardasid ühendavad haakeseadised on nõrgad kohad. Seetõttu nõuab EN 62561-2, et nende haakeseadiste kvaliteedi kontrollimiseks tuleb teha täiendavaid mehaanilisi ja elektrilisi katseid.

Selle katse jaoks pannakse varda juhikusse, mille löögialana on terasplaat. Proov koosneb kahest ühendatud vardast pikkusega 500 mm. Igat tüüpi maanduselektroodidest tuleb katsetada kolme proovi. Proovi ülemisse otsa põrutatakse kahe minuti jooksul vibratsioonihaamri abil, millel on piisav haamrisüdamik. Haamri löögikiirus peab olema 2000 ± 1000 min-1 ja ühekordse löögi energia 50 ± 10 [Nm].

Kui haakeseadised on selle katse läbinud ilma nähtavate defektideta, vanandatakse neid kunstlikult soolaudu ja niiske väävlisisaldusega atmosfääri abil. Seejärel laaditakse ühendused kolme välguvoolu impulsiga 10/350 μs lainekuju 50 kA ja 100 kA. Roostevabast terasest maandusvarraste kontaktitakistus (mõõdetuna haakeseadise kohal) ei tohi ületada 2.5 mΩ. Selleks, et kontrollida, kas haakeseadis on pärast selle välguvoolu koormust endiselt kindlalt ühendatud, katsetatakse haakejõudu tõmbetestimismasina abil.

Funktsionaalse piksekaitsesüsteemi paigaldamiseks on vaja kasutada uusima standardi järgi testitud komponente ja seadmeid. Piksekaitsesüsteemide paigaldajad peavad valima ja õigesti paigaldama komponendid vastavalt paigalduskoha nõuetele. Lisaks mehaanilistele nõuetele tuleb arvestada ka piksekaitse viimase seisundi elektriliste kriteeriumidega.

Liini ja maa vahelise lühisvoolu arvutamine

Maanduslülitussüsteemide mõõtmete määramine amplituudi suhtes

Selleks tuleb uurida erinevaid halvima stsenaariumi variante. Keskpingesüsteemides oleks topelt-maandusrike kõige kriitilisem juhtum. Esimene maandusviga (näiteks trafo juures) võib põhjustada teise faasi teises faasis (näiteks vigane kaabli tihendamise ots keskpingesüsteemis). Vastavalt standardi EN 1 tabelile 50522 (elektripaigaldiste maandamine üle 1 kV vahelduvvoolu) voolab maandusjuhtmete kaudu sellisel juhul kahekordne maandusvool I''kEE, mis on määratletud järgmiselt:

I “kEE = 0,85 • I“ k

(I “k = kolmepooluseline sümmeetriline lühisvool)

20 kV paigalduses, mille esialgne sümmeetriline lühisvool I'k on 16 kA ja väljalülitusaeg 1 sekund, oleks topeltmaandusvool 13.6 kA. Selle väärtuse järgi tuleb hinnata jaamahoone või tansformeerimisruumi maandusjuhtmete ja maandusjuhtrite amprit. Selles kontekstis võib voolu jaotamist kaaluda rõnga paigutuse korral (praktikas kasutatakse koefitsienti 0.65). Planeerimine peab alati põhinema tegelikel süsteemi andmetel (süsteemi konfiguratsioon, maa-maa lühisevool, lahtiühendamise aeg).

Standard EN 50522 määratleb lühisvoolu maksimaalse tiheduse G (A / mm2) erinevatele materjalidele. Juhtme ristlõige määratakse materjali ja lahtiühendamise aja järgi.

arvutatud vool jagatakse nüüd vastava materjali voolutihedusega G ning vastava lahtiühendamise aja ja minimaalse ristlõikega A_minutit dirigendi väärtus määratakse.

A_minutit= Mina ”_{kEE (haru)} / G [mm²]

Arvutatud ristlõige võimaldab valida juhi. See ristlõige ümardatakse alati järgmise suurema nominaalse ristlõikeni. Kompenseeritud süsteemi korral on näiteks maandusjuhtme süsteem ise (maaga otseses kontaktis olev osa) koormatud tunduvalt väiksema vooluga, nimelt ainult jääkvooluvooluga I_E = rx I_RES vähendatud teguriga r. See vool ei ületa umbes 10 A ja see võib püsivalt ilma probleemideta voolata, kui kasutatakse ühiseid maandusmaterjalide ristlõikeid.

Maanduselektroodide minimaalsed ristlõiked

Mehaanilise tugevuse ja korrosiooni minimaalsed ristlõiked on määratletud Saksa DIN VDE 0151 standardis (maanduselektroodide materjal ja minimaalsed mõõtmed korrosiooni suhtes).

Tuulekoormus isoleeritud õhuterminalsüsteemide korral vastavalt Eurokoodeksile 1

Äärmuslikud ilmastikutingimused on globaalse soojenemise tagajärjel kogu maailmas tõusuteel. Ei saa eirata selliseid tagajärgi nagu suur tuulekiirus, tormide sagenemine ja tugev sademed. Seetõttu seisavad disainerid ja paigaldajad silmitsi uute väljakutsetega, eriti seoses tuulekoormusega. See ei mõjuta mitte ainult ehituskonstruktsioone (konstruktsiooni staatikat), vaid ka õhuterminalisüsteeme.

Piksekaitse valdkonnas on seni kasutatud mõõtmete alusena standardeid DIN 1055-4: 2005-03 ja DIN 4131. 2012. aasta juulis asendati need standardid eurokoodeksitega, mis pakuvad üleeuroopalisi standardiseeritud konstruktsiooniehitusreegleid (struktuuride kavandamine).

Standard DIN 1055-4: 2005-03 integreeriti Eurokoodeksis 1 (EN 1991-1-4: Mõjud konstruktsioonidele - Osa 1-4: Üldised toimed - Tuule toimimine) ja Eurokoodeksis 4131 DIN V 2008: 09-3 ( EN 1993-3-1: Osa 3-1: Tornid, mastid ja korstnad. Tornid ja mastid). Seega on need kaks standardit piksekaitsesüsteemide õhulõppsüsteemide mõõtmete määramise aluseks, kuid eelkõige on asjakohane Eurokoodeks 1.

Eeldatava tegeliku tuulekoormuse arvutamiseks kasutatakse järgmisi parameetreid:

• Tuulevöönd (Saksamaa on jagatud nelja erineva tuule kiirusega tuulevööndiks)
• Maastiku kategooria (maastiku kategooriad määratlevad ehitise ümbruse)
• Objekti kõrgus maapinnast
• Asukoha kõrgus (üle merepinna, tavaliselt kuni 800 m üle merepinna)

Muud mõjutavad tegurid, näiteks:

• suhkruglasuur
• Asendage harjal või mäe otsas
• Objekti kõrgus üle 300 m
• Maastiku kõrgus üle 800 m (merepind)

neid tuleb arvestada konkreetse paigalduskeskkonna puhul ja need tuleb arvutada eraldi.

Erinevate parameetrite koosmõjul saadakse puhanguline tuulekiirus, mida tuleb kasutada õhulõppsüsteemide ja muude seadmete, näiteks kõrgendatud rõngajuhtmete mõõtmete määramisel. Meie kataloogis on meie toodete jaoks kindlaks määratud maksimaalne puhangutuule kiirus, et oleks võimalik kindlaks määrata nõutav betoonaluste arv sõltuvalt puhangutuule kiirusest, näiteks isoleeritud õhulõppesüsteemide korral. See ei võimalda määrata ainult staatilist stabiilsust, vaid ka vähendada vajalikku kaalu ja seeläbi katuse koormust.

Tähtis:

Selles kataloogis üksikute komponentide jaoks määratletud maksimaalsed puhangutuule kiirused määrati vastavalt Saksamaa spetsiifilistele Eurocode 1 (DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12) arvutusnõuetele, mis põhinevad tuulevööndil Saksamaa kaart ja sellega seotud riigipõhised topograafilised iseärasused.

Selle kataloogi toodete kasutamisel teistes riikides tuleb järgida riigipõhiseid eripärasid ja muid kohapeal kohaldatavaid arvutusmeetodeid, kui neid on, mida on kirjeldatud Eurokoodeksis 1 (EN 1991-1-4) või muudes kohapeal kohaldatavates arvutusmäärustes (väljaspool Euroopat) täheldatud. Sellest tulenevalt kehtivad selles kataloogis nimetatud maksimaalsed tuuleiilid ainult Saksamaale ja on teiste riikide jaoks orienteeruvad. Puhangutuule kiirused tuleb värskelt arvutada vastavalt riigipõhistele arvutusmeetoditele!

Õhulõkkevardade paigaldamisel betoonalustesse tuleb arvestada tabelis esitatud teabe / tuulepuhangu kiirusega. See teave kehtib tavapäraste õhuterminalvarraste materjalide (Al, St / tZn, Cu ja StSt) kohta.

Kui õhulõpuvardad kinnitatakse vaherõngaste abil, põhinevad arvutused allpool toodud paigaldusvõimalustel.

Asjaomastele toodetele on kindlaks määratud suurim lubatud tuulekiiruse kiirus, mida tuleb valimisel / paigaldamisel arvestada. Suurema mehaanilise tugevuse saab saavutada näiteks nurga all oleva toega (kaks kolmnurka paigutatud vahetükki) (soovi korral).