Tximista korronte gainkarga eta tentsio gaineko babesa

Tximista korronte gainkarga eta tentsio gaineko babesa

Jatorri atmosferikoko gain-tentsioa
Gaintentsioaren definizioak

Nazioarteko Hiztegi Elektroteknikoaren (IEV 604-03-09) ekipoen definiziorako tentsio altuenari dagokion gailurra gainditzen duen gailurraren balioa gainditzen duen gaineko tentsioa (sistema batean) fase eroalearen eta lurraren artean edo fase eroalearen artean.

Hainbat gain-tentsio mota

Gaintentsioa sareko tentsio nominalaren gainjarritako tentsio pultsua edo uhin bat da (ikus J1. Irudia)

Gaintentsio mota hau honako hau da (ikus J2. Irudia):

• igoera denbora tf (μs-tan);
• S gradientea (kV / μs-tan).

Gaintentsio batek ekipoak asaldatu eta erradiazio elektromagnetikoa sortzen du. Gainera, gaintentsioaren (T) iraupenak energia gailurra eragiten du zirkuitu elektrikoetan eta horrek ekipoa suntsitu dezake.
J2 irudia. Gaintentsio baten ezaugarri nagusiak

Lau gain-tentsio motak instalazio eta karga elektrikoak asaldatu ditzake:

• Aldatze-goraldiak: maiztasun handiko gain-tentsioak edo leherketa-asaldurak (ikus J1. Irudia) sare elektriko batean egonkor-aldaketak eragindakoak (aparatuaren funtzionamenduan).
• Potentzia-maiztasuneko gain-tentsioak: sarearen egoera-aldaketa iraunkorrak eragindako sarearen maiztasun bereko (50, 60 edo 400 Hz) gaineko tentsioak (matxura baten ondoren: isolamendu-matxura, eroale neutroaren matxura, etab.).
• Deskarga elektrostatikoaren ondorioz sortutako gain-tentsioak: oso tentsio oso laburrak (nanosegundo batzuk) oso maiztasun handikoak metatutako karga elektrikoen deskargak eragindakoak (adibidez, zola isolatzaileak dituen alfonbra baten gainean dabilen pertsona batek kilo elektrikoa du hainbat kilovolt-eko tentsioarekin).
• Jatorri atmosferikoko gain-tentsioak.

Jatorri atmosferikoaren gain-tentsioko ezaugarriak

Tximista kolpe batzuk irudi batzuetan: Tximistek keinuek energia elektriko pultsatu kopuru handia sortzen dute (ikus J4 irudia)

• milaka anperen (eta hainbat mila volt)
• maiztasun handikoa (1 megahertz inguru)
• iraupen laburrekoak (mikrosegundo batetik milisegundora)

2000 eta 5000 artean ekaitzak etengabe sortzen ari dira mundu osoan. Ekaitz horiekin tximista kolpeak daude, pertsonentzako eta ekipamendurako arrisku larria suposatzen baitute. Tximista batek lurrean jo zuen batez beste 30 eta 100 kolpe segundoko, hau da, 3 mila milioi tximeleta urtero.

J3 irudiko taulan tximista-kolpeen balioak erakusten dira erlazionatutako probabilitatearekin. Ikusten denez, tximista-kolpeen% 50ek 35 kA-tik gorako korrontea dute eta% 5ek 100 kA-tik gorakoa. Tximista batek emandako energia oso handia da, beraz.

J3 irudia. IEC 62305-1 arauak emandako tximista deskargen balioen adibideak (2010 - A.3 taula)

J4 irudia. Tximista korrontearen adibidea

Tximistak sute ugari ere eragiten ditu, batez ere nekazaritza guneetan (etxeak suntsitu edo erabilerarako ez egokiak bihurtzen ditu). Goi-mailako eraikinek tximista egiteko joera dute batez ere.

Eraginak instalazio elektrikoetan

Tximistak bereziki sistema elektrikoak eta elektronikoak kaltetzen ditu: transformadoreak, kontagailu elektrikoak eta etxetresna elektrikoak bai egoitza industrialetan bai.

Tximistak eragindako kalteak konpontzeko kostua oso altua da. Baina oso zaila da ondorioak ebaluatzea:

• ordenagailuetan eta telekomunikazio sareetan eragindako asaldurak;
• kontrolagailu logiko programagarrien programa eta kontrol sistemen funtzionamenduan sortutako akatsak.

Gainera, ustiapen-galeren kostua suntsitutako ekipoen balioa baino askoz ere handiagoa izan daiteke.

Tximista kolpeak

Tximista maiztasun handiko fenomeno elektrikoa da eta elementu eroale guztien gaintentsioak eragiten ditu, batez ere kable elektrikoetan eta ekipoetan.

Tximista batek eraikin bateko sistema elektrikoei (edo / eta elektronikoei) bi eratara eragin diezaieke:

• tximistak eraikinean izan zuen eragin zuzena (ikus J5 a. irudia);
• tximista batek zeharkako eraginaren ondorioz eraikinean:
• Eraikina hornitzen duen goiko linea elektriko baten gainean tximista kolpea eror daiteke (ikus J5 b. Irudia). Gehiegizko korrontea eta gain-tentsioa inpaktu puntutik kilometro batzuetara zabal daitezke.
• Tximistaren kolpea linea elektriko elektriko baten ondoan eror daiteke (ikus J5 c. Irudia). Tximista korrontearen erradiazio elektromagnetikoa da korronte handia eta gain-tentsioa sortzen duena energia elektrikoaren hornidura sarean. Azken bi kasu hauetan korronte eta tentsio arriskutsuak elikatze-sareak transmititzen ditu.

Tximista bat eraikin baten ondoan eror daiteke (ikus J5 d. Irudia). Lurrak duen eraginaren inguruan potentzialki arriskutsu igotzen da.

J5 irudia - Hainbat tximista eragin mota

Kasu guztietan, instalazio eta karga elektrikoen ondorioak izugarriak izan daitezke.

J6 irudia. Tximista kolpearen ondorioa

Tximistak babesik gabeko eraikin baten gainera erortzen dira.	Tximistak aireko lerro baten ondoan erortzen dira.	Tximista eraikin baten ondoan erortzen da.
Tximista korrontea lurrera doa eraikinaren egitura gutxi gora-behera eroaleen bidez oso efektu suntsitzaileekin: efektu termikoak: Materialen berotze oso bortitza, sua sortuz efektu mekanikoak: Egiturazko deformazioa flasha termikoa: oso material arriskutsua edo lehergarria den materialen aurrean (hidrokarburoak, hautsa, etab.)	Tximista korronteak indukzio elektromagnetikoaren bidez gaintentsioak sortzen ditu banaketa sisteman. Gaintentsio horiek lerroan zehar hedatzen dira eraikinetako ekipamendu elektrikoetara.	Tximista kolpeak deskribatutako kontrakoen gain-tentsio mota berak sortzen ditu. Gainera, tximista korrontea lurretik instalazio elektriko batera igotzen da eta horrela ekipoak matxuratzen dira.
Eraikina eta eraikinaren barruko instalazioak suntsitu egiten dira orokorrean	Eraikinaren barneko instalazio elektrikoak orokorrean suntsitzen dira.

Hedapen modu desberdinak

Modu arrunta

Eroale bizien eta lurraren artean modu arrunteko gain-tentsioak agertzen dira: fasetik lurrera edo neutroa lurrera (ikus J7. Irudia). Arriskutsuak dira batez ere markoa lurrera konektatuta duten aparailuentzat, matxura dielektrikoaren arriskuak direla eta.

J7 irudia - Modu arrunta

Modu diferentziala

Modu diferentzialeko gain-tentsioak agertzen dira zuzeneko eroalearen artean:

fasetik fasera edo fasetik neutrora (ikus J8. irudia). Bereziki arriskutsuak dira ekipo elektronikoetarako, hardware sentikorretarako, hala nola sistema informatikoetarako, etab.

J8 irudia - Modu diferentziala

Tximista uhinaren karakterizazioa

Fenomenoen analisiak tximista korronte eta tentsio uhin motak definitzeko aukera ematen du.

• IEC arauek 2 uhin-mota kontuan hartzen dituzte:
• 10/350 µs uhina: uneko uhinak zuzeneko tximista kolpe batetik bereizteko (ikus J9. Irudia);

J9 irudia - 10/350 µs korronte uhina

• 8/20 µs uhina: zeharkako tximista kolpe batetik uneko uhinak ezaugarritzeko (ikus J10. Irudia).

J10 irudia - 8/20 µs korronte uhina

Bi tximista korronte uhin mota hauek SPDen (IEC 61643-11 araua) eta ekipoen tximista korronteen aurkako immunitateari buruzko probak definitzeko erabiltzen dira.

Uneko uhinaren balio maximoak tximista kolpearen intentsitatea ezaugarritzen du.

Tximista-kolpeek sortutako gain-tentsioek 1.2 / 50 µs-ko tentsio-uhinaren ezaugarria dute (ikus J11. Irudia).

Tentsio-uhin mota hau jatorri atmosferikoko gain-tentsioei aurre egiten dieten ekipoak egiaztatzeko erabiltzen da (bultzada-tentsioa IEC 61000-4-5-en arabera).

J11 irudia - 1.2 / 50 µs tentsio uhin

Tximistaren aurkako babesaren printzipioa
Tximistaren aurkako arau orokorrak

Tximistaren arriskuak prebenitzeko prozedura
Eraikina tximisten efektuen aurka babesteko sistemak honako hauek izan behar ditu:

• egiturak babestea tximista zuzenen aurka;
• instalazio elektrikoen babesa zuzeneko eta zeharkako tximista kolpeen aurka.

Instalazioak tximistak jotzeko arriskuaren aurka babesteko oinarrizko printzipioa energia kezkagarria ekipo sentikorretara iristea saihestea da. Hori lortzeko, beharrezkoa da:

• tximista korrontea harrapatu eta lurrera bideratu biderik zuzenenaren bidez (ekipo sentikorren ingurunea ekidinez);
• instalazioaren lotura ekipo potentziala egitea; Lotura ekipo potentzial hau eroaleen bidez gauzatzen da, gainkargak babesteko gailuekin (SPD) edo txinparta hutsuneekin osatuta (adibidez, antena masta txinparta).
• eragindako eta zeharkako efektuak minimizatu SPDak eta / edo iragazkiak instalatuz. Bi babes-sistema erabiltzen dira gain-tentsioak ezabatzeko edo mugatzeko: eraikinaren babes-sistema (eraikinen kanpoko aldean) eta instalazio elektrikoen babes-sistema (eraikinen barruko aldean) izenez ezagutzen dira.

Eraikinak babesteko sistema

Eraikinak babesteko sistemaren egitekoa tximista zuzenen aurkako babesa da.
Sistema hauek osatzen dute:

• kapturatzeko gailua: tximistaren aurkako sistema;
• tximista korrontea lurrera eramateko diseinatutako beheranzko eroaleak;
• “Belearen oina” lurrak elkarrekin lotuta;
• marko metaliko guztien arteko loturak (lotura ekipo potentziala) eta lurraren buruak.

Tximista korrontea eroale batean isurtzen denean, inguruan eta lurrera konektatutako markoen artean potentzial desberdintasunak agertzen badira, azken honek distira suntsitzaileak sor ditzake.

Tximistaren aurkako sistemaren 3 motak
Eraikinetarako hiru babes mota erabiltzen dira:

Tximistorratza (hagaxka sinplea edo sistema eragilearekin)

Tximistorratza eraikinaren goialdean kokatutako metalezko harrapaketa punta da. Eroale batek edo gehiagok (askotan kobrezko zerrendek) lotzen dute (ikus J12. Irudia).

J12 irudia. Tximistorratza (hagaxka sinplea edo sistema eragilearekin)

Tximistorratza hari tentsioekin

Haril hauek babestu beharreko egituraren gainean luzatzen dira. Egitura bereziak babesteko erabiltzen dira: suziriak jaurtitzeko guneak, aplikazio militarrak eta goi tentsioko aireko lineaen babesa (ikus J13. Irudia).

J13 irudia - Hariak estututa

Tximistorratza sareko kaiolarekin (Faraday kaiola)

Babes horrek eraikinaren inguruan beheranzko eroale / zinta ugari jartzea suposatzen du. (ikus J14. irudia).

Tximistak babesteko sistema hau oso ikusgarriak diren eraikinetan erabiltzen da, instalazio oso sentikorrak dituztenak, hala nola ordenagailu gelak.

J14 irudia - Saretutako kaiola (Faraday kaiola)

Instalazio elektrikoaren ekipoen eraikinaren babesaren ondorioak

Eraikinaren aurkako babes-sistemak deskargatzen duen tximista-korrontearen% 50 berriro sartzen da instalazio elektrikoaren lurrera-sareetara (ikus J15. Irudia): markoen balizko igoerak maiz gainditzen du sare desberdinetako eroaleen isolamendu-gaitasuna ( BT, telekomunikazioak, bideo kablea, etab.).

Gainera, beheranzko eroaleetatik korrontearen fluxuak eragindako gain-tentsioak sortzen ditu instalazio elektrikoan.

Ondorioz, eraikinak babesteko sistemak ez du instalazio elektrikoa babesten: beraz, derrigorrezkoa da instalazio elektrikoak babesteko sistema eskaintzea.

J15 irudia. Tximista zuzena

Tximistaren aurkako babesa - Instalazio elektrikoak babesteko sistema

Instalazio elektrikoak babesteko sistemaren helburu nagusia gainkostuak ekipoarentzat onargarriak diren balioetara mugatzea da.

Instalazio elektrikoak babesteko sistema honako hauek osatzen dute:

• SPD bat edo gehiago eraikinaren konfigurazioaren arabera;
• lotura ekipo potentziala: agerian dauden zati eroaleen sare metalikoa.

Ezarpena

Eraikin bateko sistema elektrikoak eta elektronikoak babesteko prozedura honako hau da.

Bilatu informazioa

• Identifikatu karga sentikor guztiak eta eraikinean duten kokapena.
• Sistema elektrikoak eta elektronikoak eta dagozkien eraikinean sartzeko puntuak identifikatzea.
• Egiaztatu tximistak babesteko sistemarik dagoen eraikinean edo inguruan.
• Ezagutu eraikinaren kokapenari aplikatu beharreko araudia.
• Tximista izatearen arriskua kokapen geografikoaren, elikatze motaren, tximisten dentsitatearen eta abarren arabera baloratzea.

Irtenbidea ezartzea

• Instalatu lotura-eroaleak sare baten bidez markoetan.
• Instalatu SPD bat LV sarrerako zentralean.
• Instalatu SPD gehigarri bat ekipo sentikorren inguruan kokatutako azpibanaketa-taula bakoitzean (ikus J16. Irudia).

J16 irudia - Eskala handiko instalazio elektriko baten babesaren adibidea

Korronteen aurkako Babes Gailua (SPD)

Korronteen aurkako Babes Gailuak (SPD) energia elektrikoa hornitzeko sareetarako, telefono sareetarako eta komunikazio eta kontrol automatikoetarako erabiltzen dira.

Korronteen aurkako Babes Gailua (SPD) instalazio elektrikoak babesteko sistemaren osagaia da.

Gailu hori paraleloan konektatzen da babestu behar dituen kargen elikatze-zirkuituan (ikus J17. Irudia). Energia hornitzeko sareko maila guztietan ere erabil daiteke.

Hau da gehien erabiltzen den eta eraginkorrena den gaintentsioko babes mota.

J17 irudia - Babes sistemaren oinarria paraleloan

Paraleloan konektatutako SPD-k inpedantzia handia du. Behin gain-tentsio iragankorra sisteman agertzen denean, gailuaren inpedantzia txikiagotzen da, beraz, gainkorronte korrontea SPD bidez bideratzen da, ekipo sentikorrak saihestuz.

Printzipioa

SPD jatorri atmosferikoko gain-tentsio iragankorrak mugatzeko eta korronte-uhinak lurrera desbideratzeko diseinatuta dago, gain-tentsio horren anplitudea instalazio elektrikoarentzako eta aparailu elektrikoetarako eta aparailu elektrikoetarako arriskutsua ez den balio batera mugatzeko.

SPDk gaintentsioak ezabatzen ditu

• modu arruntean, fasearen eta neutroaren edo lurraren artean;
• modu diferentzialean, fasearen eta neutroaren artean.

Funtzionamendu-atalasea gainditzen duen gain-tentsioaren kasuan, SPD

• energia lurrera eramaten du, modu arruntean;
• energia beste eroale zuzenetara banatzen du, modu diferentzialean.

Hiru SPD motak

Idatzi 1 SPD
1. motako SPD gomendagarria da zerbitzu-sektoreko eta industria-eraikinetako kasu zehatzetan, tximistak babesteko sistema batek edo sareta-kaiola batek babestuta.
Instalazio elektrikoak tximista zuzenen aurka babesten ditu. Lurrun eroaletik sareko eroaleetara hedatzen den tximistatik atzeko korrontea deskarga dezake.
1 motako SPD 10/350 µs korronte uhinaren ezaugarria da.

Idatzi 2 SPD
2 motako SPD baxua tentsioko instalazio elektriko guztien babes sistema nagusia da. Koadro elektriko bakoitzean instalatuta, instalazio elektrikoetan gain-tentsioak hedatzea ekiditen du eta kargak babesten ditu.
2 motako SPD 8/20 µs korronte uhinaren ezaugarria da.

Idatzi 3 SPD
SPD hauek deskarga-gaitasun txikia dute. Beraz, nahitaez instalatu behar dira 2 motako SPDren osagarri gisa eta karga sentikorren inguruan.
3 motako SPDak tentsio uhinak (1.2 / 50 μs) eta korronte uhinak (8/20 μs) konbinatuta ditu.

SPD definizio normatiboa

J18 irudia - SPD definizio estandarra

1. oharra: badira T1 + T2 SPD (edo Type 1 + 2 SPD) kargen babesa konbinatuz tximista zuzen eta zeharkako kolpeen aurka.

2. oharra: T2 SPD batzuk T3 gisa ere deklaratu daitezke

SPDren ezaugarriak

IEC 61643-11 1.0 Edizioa (03/2011) nazioarteko arauak behe tentsioko banaketa sistemetara konektatutako SPDren ezaugarriak eta probak definitzen ditu (ikus J19. Irudia).

Berdean, SPDren funtzionamendu bermea.
J19 irudia - Varistorarekin SPD baten denbora / uneko ezaugarria

Ezaugarri komunak

• U_C: Etengabeko funtzionamendu tentsio maximoa. SPD aktibo bihurtzen den AC edo DC tentsioa da. Balio hori tentsio nominalaren eta sistemaren lurreratze antolamenduaren arabera aukeratzen da.
• U_P: Tentsio babes maila (I at_n). Hau da SPDren terminalen tentsio maximoa aktibo dagoenean. Tentsio hori SPD-n doan korrontea In-ren berdina denean lortzen da. Aukeratutako tentsio babes maila kargek jasaten duten gaintentsio gaitasunaren azpitik egon behar du. Tximistaren bat gertatuz gero, SPDren terminalen arteko tentsioak, oro har, U baino txikiagoa izaten jarraitzen du_P.
• In: Deskarga korronte nominala. Hau da 8/20 µs-ko uhin-formako korrontearen balio maximoa, SPDk gutxienez 19 aldiz deskargatzeko gai dena.

Zergatik da garrantzitsua In?
In-k SPD batek gutxienez 19 aldiz jasan dezakeen deskarga-korronte nominalari dagokio: In-ren balio altuagoak SPD-rako bizitza luzeagoa dela esan nahi du, beraz, 5 kA-ko gutxieneko balioa baino balio altuagoak aukeratzea gomendatzen da.

Idatzi 1 SPD

• I_imp: Bultzada korrontea. Hau da 10/350 µs-ko uhin-formako korrontearen balio maximoa, SPDk gutxienez behin deskargatzeko gai dena.

Zergatik nago_imp garrantzitsua?
IEC 62305 estandarrak 25 kA-ko gehienezko bulkada korrontearen balioa eskatzen du polo bakoitzeko sistemarako. Horrek esan nahi du 3P + N sare baterako SPD-k lurra lotzetik datozen 100kA-ko gehienezko bultzada-korronte osoa jasan behar duela.

• I_fi: Autoextinguish follow current. Txinparta teknologian soilik aplika daiteke. Hau da SPDk flashover-aren ostean berez eteteko gai den korrontea (50 Hz). Korronte horrek instalazio puntuan dagoen zirkuitulaburreko korrontea baino handiagoa izan behar du beti.

Idatzi 2 SPD

• Imax: gehieneko deskarga-korrontea. Hau da 8/20 µs-ko uhin-formako korrontearen balio maximoa SPDk behin deskargatzeko gai dena.

Zergatik da garrantzitsua Imax?
2 SPD In berarekin, baina Imax desberdinekin alderatzen badituzu: Imax balio altuagoa duen SPDak "segurtasun marjina" handiagoa du eta karga handirik jasan dezake kaltetu gabe.

Idatzi 3 SPD

• U_OC: Zirkuitu irekiko tentsioa III klaseko (3. motako) probetan aplikatua.

Aplikazio nagusiak

• Tentsio baxuko SPD. Gailu oso desberdinak, bai ikuspuntu teknologikotik eta bai erabileratik, termino honekin izendatzen dira. Behe-tentsioko SPD modularrak dira BT instalazio-taulen barruan erraz instalatzeko. Badaude korronte hartuneetara egokitzeko SPDak ere, baina gailu horiek deskarga gaitasun txikia dute.

• Komunikazio sareetarako SPD. Gailu hauek telefono sareak, kommutatutako sareak eta kontrol automatiko sareak (busa) kanpotik datozen gainkarga (tximistak) eta energia hornidura sarearen barnekoak (ekipamendu kutsagarriak, aparatuen funtzionamendua, etab.) Babesten dituzte. Halako SPDak RJ11, RJ45, ... konektoreetan instalatuta daude edo kargetan integratuta daude.

Oharrak

1. Test sekuentzia IEC 61643-11 estandarraren arabera, SPDrako MOV (varistor) oinarritzat hartuta. Guztira 19 bultzada I-n_n:

• Bultzada positibo bat
• Bultzada negatibo bat
• 15 bulkada sinkronizatuta 30 ° guztietan 50 Hz tentsioan
• Bultzada positibo bat
• Bultzada negatibo bat

2. 1 motako SPDrako, I-ko 15 bulkaden ondoren_n (ikusi aurreko oharra):

• Bultzada bat 0.1 x I-ra_imp
• Bultzada bat 0.25 x I-ra_imp
• Bultzada bat 0.5 x I-ra_imp
• Bultzada bat 0.75 x I-ra_imp
• I bultzada bat_imp

Instalazio elektrikoak babesteko sistemaren diseinua
Instalazio elektrikoak babesteko sistemaren diseinua arauak

Eraikin bateko instalazio elektrikoa babesteko, arau sinpleak aplikatzen dira aukeratzeko

• SPD (k);
• bere babes sistema.

Energia banatzeko sistema baterako, tximista babesteko sistema definitzeko eta eraikin bateko instalazio elektrikoa babesteko SPD bat hautatzeko erabiltzen diren ezaugarri nagusiak hauek dira:

• SPD
• SPD kantitatea
• mota
• esposizio maila SPDren deskarga korronte maximoa Imax definitzeko.
• Zirkuitulaburrak babesteko gailua
• gehieneko deskarga-korrontea Imax;
• zirkuitulaburreko korrontea Isc instalazio puntuan.

Beheko J20 irudiko diagrama logikoak diseinu arau hau erakusten du.

J20 irudia - Babes sistema hautatzeko diagrama logikoa

SPD bat hautatzeko beste ezaugarriak instalazio elektrikoetarako aurrez zehaztuta daude.

• SPDko polo kopurua;
• tentsio babes maila U_P;
• U_C: Etengabeko funtzionamendu tentsio maximoa.

Instalazio elektrikoak babesteko sistemaren azpiatal honetan zehaztasun handiagoz deskribatzen dira instalazioaren ezaugarrien, babestu beharreko ekipoen eta ingurumenaren arabera babes-sistema hautatzeko irizpideak.

Babes sistemaren elementuak

SPD instalazio elektrikoaren jatorrian instalatu behar da beti.

SPDren kokapena eta mota

Instalazioaren jatorrian instalatu behar den SPD mota tximistak babesteko sistema bat dagoen edo ez araberakoa da. Eraikinak tximistak babesteko sistema bat badu (IEC 62305 arauaren arabera), 1 motako SPD instalatu beharko litzateke.

Instalazioaren amaieran instalatutako SPD-rako, IEC 60364 instalazio arauek honako 2 ezaugarri hauetarako gutxieneko balioak ezartzen dituzte:

• Deskarga korronte nominala I_n = 5 kA (8/20) µs;
• Tentsio babes maila U_P(I at_n) <2.5 kV.

Instalatu beharreko SPD osagarrien kopurua zehazten da:

• gunearen tamaina eta lotura-eroaleak jartzeko zailtasuna. Gune handietan, ezinbestekoa da SPD bat instalatzea azpibanaketako itxitura bakoitzaren sarreran.
• sarrerako muturreko babes gailutik babestu beharreko karga sentikorrak bereizten dituen distantzia. Kargak sarrerako muturreko babes gailutik 10 metro baino gehiagora daudenean, beharrezkoa da karga sentikorretatik ahalik eta hurbilen dagoen babes isun gehiago eskaintzea. Olatuen hausnarketaren fenomenoa handitzen ari da 10 metrotik ikus Tximista uhin baten hedapena
• esposizio arriskua. Oso agerian dagoen gune baten kasuan, sarrerako amaierako SPD-k ezin ditu ziurtatu tximista korronte handia eta nahikoa tentsio baxuko babes maila. Bereziki, 1 motako SPD bat, normalean, 2 motako SPD batekin batera dator.

Beheko J21 irudiko taulak goian definitutako bi faktoreen arabera ezarri beharreko SPD kantitatea eta mota erakusten ditu.

J21 irudia - SPD inplementazioaren 4 kasuak

Banatutako mailak babestea

SPDren hainbat babes-mailari esker, hainbat SPDen artean banatzen da energia, J22 irudian agertzen den moduan, zeinetan hiru SPD motak eskaintzen diren:

• 1. Mota: eraikina tximistorraren aurkako sistema batekin eta instalazioaren sarrerako muturrean kokatuta dagoenean, oso energia kantitate handia xurgatzen du;
• 2. mota: hondarreko gain-tentsioak xurgatzen ditu;
• 3. mota: babes "fina" eskaintzen du beharrezkoa bada kargetatik oso gertu kokatutako ekipo sentikorrenetarako.

Oharra: 1 eta 2 motako SPD SPD bakarrean konbinatu daitezke
J22 irudia - Babes finaren arkitektura

SPDen ezaugarri komunak instalazioaren ezaugarrien arabera
Funtzionamendu jarraiko gehieneko tentsioa Uc

Sistemaren lurreratze antolamenduaren arabera, U etengabeko eragiketa tentsio maximoa_C SPD-k J23 irudian taulan agertzen diren balioen berdina edo handiagoa izan behar du.

J23 irudia - Uren gutxieneko balioa zehaztuta_C SPD sistemarako lurrerako antolamenduaren arabera (IEC 534.2-60364-5 arauaren 53 taulan oinarrituta)

N / A: ez dagokio
U: behe-tentsioko sistemaren lineaz lineako tentsioa
a. balio horiek kasurik okerreneko baldintzekin lotuta daude, beraz, ez da kontuan hartzen% 10eko tolerantzia.

Sistemaren lurreratze antolamenduaren arabera aukeratutako UCren balio arruntenak.
TT, TN: 260, 320, 340, 350 V
IT: 440, 460 V

Tentsio babes maila U_P (I at_n)

IEC 60364-4-44 estandarrak babes-maila hautatzen laguntzen du SPDra, babestu beharreko kargen arabera. J24 irudiko taulan ekipamendu mota bakoitzaren bultzadari eusteko gaitasuna adierazten da.

J24 irudia - Uw ekipoaren beharrezko bultzada-tentsio nominala (IEC 443.2-60364-4ren 44 taula)

a. IEC 60038: 2009 arabera.
b. Bultzada-tentsio nominal hori eroale bizien eta PEren artean aplikatzen da.
c. Kanadan eta AEBetan, 300 V-tik gorako lurrerako tentsioetarako, zutabe honetako hurrengo tentsio altuenari dagokion bultzada-tentsio nominala aplikatzen da.
d. 220-240 V-ko IT sistemetarako eragiketak egiteko, 230/400 ilara erabiliko da, linea bateko lurraren akatsean lurrera dagoen tentsioa dela eta.

J25. Irudia - Gaintentsioko ekipoen kategoria

	Gaintentsio kategoriako ekipamendua. Ekipamendutik kanpo babes-bitartekoak aplikatzen diren eraikinetako instalazio finkoetan soilik erabiltzeko egokia da - gain-tentsio iragankorrak zehaztutako mailara mugatzeko. Ekipo horien adibide dira ordenagailuak bezalako zirkuitu elektronikoak dituztenak, programa elektronikoak dituzten aparatuak eta abar.
	II tentsio gaineko kategoriako ekipoa instalazio elektriko finkoarekin konektatzeko egokia da, normalean korrontea erabiltzen duten ekipoek normalean behar duten erabilgarritasun maila normala eskaintzen dute. Ekipo horien adibide dira etxetresna elektrikoak eta antzeko kargak.
	Gaintentsioko III. Kategoriako ekipamendua instalazio finkoan erabiltzeko da, banaketa-taula nagusia barne, erabilgarritasun handia ematen duena. Ekipo horien adibide dira banaketa-plakak, etengailuak, kableak, besteak beste, kableak, bus-barrak, lotura-kaxak, etengailuak, entxufeak) instalazio finkoan, eta industria-erabilerarako ekipamenduak eta beste zenbait ekipo, adibidez, motor geldiak dituztenak. instalazio finkoarekiko konexio iraunkorra.
	Tentsio gaineko IV. Kategoriako ekipamendua instalazioaren jatorrian edo hurbilenean erabiltzeko egokia da, adibidez banaketa-taula nagusitik gora. Ekipo horien adibide dira elektrizitate kontagailuak, gainkorronte babeseko gailu nagusiak eta uhinak kontrolatzeko unitateak.

U "instalatua"_P errendimendua kargen bultzadari eusteko gaitasunarekin alderatu behar da.

SPDk U tentsio babes maila du_P hori berezkoa da, hau da, instalazioaz aparte definitu eta probatu da. Praktikan, U aukeratzeko_P SPD baten errendimendua lortzeko, segurtasun marjina hartu behar da SPD instalatzearen berezko tentsioak gainditzeko (ikus J26 irudia eta Korronteen Babeserako gailuaren konexioa).

J26 irudia - U instalatua_P

U instalatutako "tentsio babes maila"_P 230/400 V instalazio elektrikoetan ekipo sentikorrak babesteko hartu ohi da 2.5 kV-koa (gaintentsio II kategoria, ikus J27. irudia).

Ohar:
Sarrerako amaierako SPDak ezarritako tentsio babes maila lortu ezin badu edo ekipamendu sentikorreko elementuak urrunekoak badira (ikus Babes sistemaren elementuak # SPD kokapena eta mota SPD kokalekua eta SPD mota, SPD koordinatu osagarria instalatu behar da beharrezko babes maila.

Polo kopurua

• Sistemaren lurreratze antolamenduaren arabera, SPD arkitektura bat eskaini behar da, modu arruntean (CM) eta modu diferentzialean (DM) babesa bermatzeko.

J27 irudia. Babes-beharrak sistemaren lurreratze antolamenduaren arabera

a. Fasearen eta neutroaren arteko babesa instalazioaren jatorrian dagoen SPDan sar daiteke edo babestu nahi den ekipoaren ondoan urrun daiteke.
b. Neutroa banatuta badago

Ohar:

Modu arrunteko gain-tentsioa
Oinarrizko babes mota SPD bat modu komunean instalatzea da faseen artean eta PE (edo PEN) eroalea, edozein dela ere erabilitako sistema lurrean kokatzeko antolamendua.

Modu diferentzialeko gain-tentsioa
TT eta TN-S sistemetan, neutroaren lurreratzeak lurreko inpedantzien ondorioz asimetria sortzen du eta horrek modu diferentzialeko tentsioak agertzea eragiten du, nahiz eta tximista batek eragindako gain-tentsioa modu arrunta izan.

2P, 3P eta 4P SPDak
(ikus J28. irudia)
Hauek IT, TN-C, TN-CS sistemetara egokituta daude.
Modu arrunteko gain-tentsioen aurkako babesa eskaintzen dute

J28 - 1P, 2P, 3P, 4P SPD irudiak

1P + N, 3P + N SPDak
(ikus J29. irudia)
Hauek TT eta TN-S sistemetara egokituta daude.
Modu arruntaren eta modu diferentzialaren gain-tentsioen aurkako babesa eskaintzen dute

J29 irudia - 1P + N, 3P + N SPDak

1 motako SPD aukeraketa
Bultzatu korronte Iimp

• Babestu beharreko eraikin motari buruzko estatuko araudirik edo araudi espezifikorik ez dagoenean: Iimp bultzadako korrontea gutxienez 12.5 kA (10/350 µs uhina) izango da adar bakoitzeko IEC 60364-5-534 arauaren arabera.
• Arauak dauden lekuan: IEC 62305-2 arauak 4 maila definitzen ditu: I, II, III eta IV

J31 irudiko taulan I-ren maila desberdinak agertzen dira_imp arauzko kasuan.

J30 irudia - I orekatuaren oinarrizko adibidea_imp korronte banaketa 3 faseko sisteman

J31 irudia - I taula_imp eraikinaren tentsio babes mailaren araberako balioak (IEC / EN 62305-2 oinarrian oinarrituta)

Auto itzali korrontearen I jarraipena_fi

Ezaugarri hori txinparta teknologia duten SPDetarako soilik da aplikagarria. Auto itzalgailuak I korrontearen jarraipena egiten du_fi zirkuitulaburreko korronte I baino handiagoa izan behar du beti_sc instalazio puntuan.

2 motako SPD aukeraketa
Gehieneko deskarga-korrontea Imax

Imax gehieneko deskarga korrontea eraikinaren kokapenarekiko kalkulatutako esposizio mailaren arabera definitzen da.
Isurketa gehieneko korrontearen (Imax) balioa arriskuen analisiaren bidez zehazten da (ikus J32 irudiko taula).

J32 irudia - Gomendatutako deskarga gehieneko korronte Imax esposizio mailaren arabera

Zirkuitu Laburreko kanpoko Babes Gailua (SCPD) hautatzea

Babes gailuak (zirkuitu termikoa eta laburra) SPDrekin koordinatu behar dira funtzionamendu fidagarria bermatzeko, alegia
zerbitzuaren jarraipena ziurtatzea:

• tximista korronte uhinak jasan
• hondar-tentsio gehiegirik ez sortzea.

gainkorronte mota guztien aurkako babes eraginkorra bermatzea:

• varistoraren ihes termikoaren ondoren gainkarga;
• intentsitate txikiko zirkuitulaburra (inpedantea);
• intentsitate handiko zirkuitulaburra.

SPDen bizitza amaitzean saihestu beharreko arriskuak
Zahartzea dela eta

Zahartzearen ondorioz bizitza naturalaren amaiera denean, babesa mota termikoa da. Varistoreekin SPDk SPD desgaitzen duen barne deskonexio bat izan behar du.
Oharra: ihesaldi termikoaren bidez bizitzaren amaiera ez zaio gas isurketako tutuarekin edo enkapsulatutako txinparta-tartearekin lotzen.

Matxura batengatik

Zirkuitu laburreko akats baten ondorioz bizitza amaitzearen arrazoiak hauek dira:

• Gehieneko deskarga-ahalmena gainditu da. Matxura horrek zirkuitulabur gogorra eragiten du.
• Banaketa sistemaren ondorioz akatsa (neutroa / fase aldatzea, neutroa deskonexioa).
• Varistoraren pixkanaka hondatzea.
  Azken bi akats horiek zirkuitulabur impedantea eragiten dute.
  Instalazioak akats mota horien ondorioz sortutako kalteetatik babestuta egon behar du: goian definitutako barne deskonexio (termiko) horrek ez du berotzeko astirik, beraz funtzionatzeko.
  "Kanpoko Zirkuitu Laburrak Babesteko Gailua (kanpoko SCPD)" izeneko gailu berezi bat instalatu beharko litzateke, zirkuitulaburra ezabatzeko gai dena. Etengailu edo fusible gailu baten bidez ezar daiteke.

Kanpoko SCPDren ezaugarriak

Kanpoko SCPD SPDrekin koordinatu behar da. Bi muga hauek betetzeko diseinatuta dago:

Tximista korronte jasan

Tximisten korronte jasanbidea SPDren kanpoko Zirkuitu Laburreko Babeserako gailuaren funtsezko ezaugarria da.
Kanpoko SCPD-k ez du In-en ondoz ondoko 15 bultzada korronteekin egin behar.

Zirkuitulaburreko korrontearen erresistentzia

• Instalazio arauen arabera zehazten da haustura ahalmena (IEC 60364 araua):
  Kanpoko SCPDk Isc zirkuitulaburreko korrontea baino handiagoa edo handiagoa izan behar du instalazio puntuan (IEC 60364 arauaren arabera).
• Instalazioaren babesa zirkuitulaburren aurka
  Bereziki, impedant zirkuitulaburrak energia asko xahutzen du eta oso azkar ezabatu beharko litzateke instalazioan eta SPDan kalteak ekiditeko.
  SPD baten eta bere kanpoko SCPDren arteko lotura egokia fabrikatzaileak eman behar du.

Kanpoko SCPD instalazio modua
Gailua "seriean"

SCPD "seriean" bezala deskribatzen da (ikus J33. Irudia) babestu nahi den sareko babes gailu orokorrak (adibidez, instalazio baten aurrean dagoen konexio etengailua) egiten duenean.

J33 irudia - SCPD "seriean"

Gailua "paraleloan"

SCPD "paraleloan" deskribatzen da (ikus J34. Irudia) babesa SPDri lotutako babes gailu batek bereziki egiten duenean.

• Kanpoko SCPDri "deskonektatzeko etengailu" deritzo funtzioa etengailu batek betetzen badu.
• Deskonektatzeko etengailua SPDn integratuta egon daiteke edo ez.

J34 irudia - SCPD "paraleloan"

Ohar:
Gas isurketako hodia edo txinparta enkapsulatua duen SPD baten kasuan, SCPDk korrontea erabili eta berehala moztea ahalbidetzen du.

Babesaren bermea

Kanpoko SCPD SPDrekin koordinatu behar da eta SPD fabrikatzaileak probatu eta bermatu behar du IEC 61643-11 arauaren gomendioen arabera. Era berean, fabrikatzailearen gomendioen arabera instalatu behar da. Adibide gisa, ikusi Electric SCPD + SPD koordinazio taulak.

Gailua integratuta dagoenean, IEC 61643-11 produktuaren arauarekin bat egiteak babes naturala bermatzen du.

J35 irudia - kanpoko SCPD duten SPDak, ez integratuak (iC60N + iPRD 40r) eta integratuak (iQuick PRD 40r)

Kanpoko SCPDen ezaugarrien laburpena

Ezaugarrien azterketa zehatza kanpoko SCPDren ezaugarri zehatzak atalean ematen da.
J36 irudiko taulan, adibide batean, kanpoko SCPD moten araberako ezaugarrien laburpena agertzen da.

J36 irudia. 2 motako SPD baten bizitza amaierako babesaren ezaugarriak kanpoko SCPDen arabera

Kanpoko SCPD instalazio modua	Seriean	Paraleloki
		Fusibleen babesarekin lotutakoa	Etengailuaren babesarekin lotutakoak	Etengailuaren babes integratua
Ekipamenduen aurkako babesak	=	=	=	=
	SPDek ekipoa modu egokian babesten dute lotutako kanpoko SCPD mota edozein dela ere
Instalazioaren babesa bizitza amaieran	-	=	+	++
	Ez dago babes bermerik	Fabrikatzailearen bermea		Berme osoa
		Inpedantziaren zirkuitulaburren aurkako babesa ez dago ondo ziurtatuta	Zirkuitulaburren aurkako babesa guztiz bermatuta dago
Bizitzaren amaieran zerbitzuaren jarraitasuna	- -	+	+	+
	Instalazio osoa itzalita dago	SPD zirkuitua soilik itzaltzen da
Bizitzaren amaieran mantentzea	- -	=	+	+
	Instalazioaren itxiera beharrezkoa da	Metxa aldatzea	Berehala berrezartzea

SPD eta babes gailuen koordinazio taula

Beheko J37 irudiko taulan deskonexio-etengailuen (kanpoko SCPD) deskonektagailuen koordinazioa ageri da XXX Electric markako 1 eta 2 motako SPDetarako zirkuitu laburreko korronte maila guztietarako.

SPDren eta bere etengailuen etengailuen arteko koordinazioak, Electric-ek adierazi eta bermatutakoak, babes fidagarria bermatzen du (tximista-uhinen erresistentzia, inpedantziaren zirkuitulaburreko korronteen babes indartua, etab.)

J37 irudia - SPDen eta hauen etengailu deskonektatuen arteko koordinazio taularen adibidea. Joan beti fabrikatzaileek emandako azken tauletara.

Goranzko babes gailuekin koordinazioa

Gainkorronteko babes gailuekin koordinazioa
Instalazio elektriko batean, kanpoko SCPD babes aparatuaren berdina den aparatua da: horri esker, selektibitatea eta kaskadako teknikak aplikatu daitezke babes planaren optimizazio teknikoa eta ekonomikoa lortzeko.

Hondarreko korronte gailuekin koordinazioa
SPD lurraren ihesak babesteko gailu baten ibaian instalatuta badago, azken horrek "si" edo selektiboa izan beharko luke gutxienez 3 kA (8/20 μs korronte uhin) pultsu korronteen immunitatearekin.

Korronteen aurkako Babes Gailua instalatzea
Korronteen aurkako Babes Gailuaren konexioa

SPD kargek konexioek ahalik eta laburrenak izan behar dute babestutako ekipoen terminaletan tentsio babes maila (gora instalatuta) balioa murrizteko.

Sareko eta lurreko terminaleko SPD konexioen luzera osoak ez du 50 cm baino gehiago izan behar.

Ekipoak babesteko funtsezko ezaugarrietako bat ekipamenduak bere terminaletan jasan dezakeen gehieneko tentsio babes maila (Up instalatua) da. Horrenbestez, SPD aukeratu beharko litzateke ekipoaren babesera egokitutako tentsio babes maila Up batekin (ikus J38. Irudia). Konexio eroaleen luzera osoa da

L = L1 + L2 + L3.

Maiztasun handiko korronteetarako, konexio honen luzera unitateko inpedantzia 1 µH / m-koa da gutxi gorabehera.

Horregatik, Lenz-en legea lotura honi aplikatuz: ΔU = L di / dt

8/20 µs-ko korronte uhin normalizatuak, 8 kA-ko anplitudearekin, kable metro bakoitzeko 1000 V-ko tentsio igoera sortzen du.

ΔU = 1 x 10-6 x 8 x 103/8 x 10-6 = 1000 V

J38 irudia - SPD L <50 cm baten konexioak

Ondorioz, ekipoen terminalen arteko tentsioa, U ekipoa, hau da:
U ekipamendua = Gora + U1 + U2
L1 + L2 + L3 = 50 cm bada, eta uhina 8/20 µs-koa bada 8 kA-ko anplitudearekin, ekipoaren terminalen arteko tentsioa + 500 V-koa izango da.

Konexioa plastikozko itxituran

Beheko J39 irudian ikus daiteke nola konektatu SPD plastikozko itxituran.

J39 irudia. Plastikozko itxiturako konexioaren adibidea

Konexioa itxitura metalikoan

Metalezko itxitura bateko aparailuen multzoa bada, komenigarria izan daiteke SPD zuzenean metalezko itxiturara konektatzea, itxitura babes-eroale gisa erabilita (ikus J40. Irudia).
Antolaketa hau IEC 61439-2 arauarekin bat dator eta muntaiaren fabrikatzaileak itxituraren ezaugarriek erabilera hori ahalbidetzen dutela ziurtatu behar du.

J40 irudia. Konexioaren adibidea itxitura metalikoan

Eroaleen ebakidura

Gomendatutako gutxieneko eroaleen ebakidura kontuan hartzen da:

• Eman beharreko zerbitzu normala: tximista korrontearen uhinaren emaria gehieneko tentsio jaitsieraren azpian (50 cm-ko araua).
  Oharra: 50 Hz-ko aplikazioek ez bezala, tximisten fenomenoa maiztasun handikoa izanik, eroalearen sekzioaren gehikuntzak ez du maiztasun handiko inpedantzia asko murrizten.
• Eroaleek zirkuitulaburreko korronteei eusten diete: Eroaleak zirkuitulaburreko korronteari eutsi behar dio gehieneko babes-sistemaren ebaketa-denboran.
  IEC 60364-k instalazioaren sarreran amaierako gutxieneko sekzio bat gomendatzen du:
• 4 mm2 (Cu) 2 motako SPD konexiorako;
• 16 mm2 (Cu) 1 motako SPD konexiorako (tximistak babesteko sistemaren presentzia).

SPD instalazio on eta txarren adibideak

J41 irudia - SPD instalazio on eta txarren adibideak

Ekipoak instalatzeko diseinua instalazio arauen arabera egin behar da: kableen luzera 50 cm baino txikiagoa izango da.

Korronteen aurkako Babes Gailuaren kable arauak
Araua 1

Bete beharreko lehenengo araua zera da: sarearen (kanpoko SCPD bidez) eta lurreko terminalaren blokeen SPD konexioen luzerak ez duela 50 cm baino gehiago izan behar.
J42 irudian SPD baten konexiorako bi aukerak erakusten dira.
J42 irudia - SPD kanpoko SCPD bereizi edo integratuarekin

Araua 2

Babestutako irteerako elikadoreen eroaleak:

• kanpoko SCPD edo SPD terminaletara konektatu behar da;
• fisikoki kutsatutako sarrerako eroaleetatik bereizi behar dira.

SPD eta SCPD terminalen eskuinean kokatzen dira (ikus J43 irudia).

J43. Irudia - Babestutako irteerako jarioen konexioak SPD terminalen eskuinean daude

Araua 3

Sarrerako elikadura fasea, neutroa eta babeseko (PE) eroaleak bata bestearen ondoan korritu beharko lirateke begizta gainazala murrizteko (ikus J44. Irudia).

Araua 4

SPDren sarrerako eroaleek babestutako irteerako eroaleetatik urrun egon behar dute, akoplamenduz kutsatzea saihesteko (ikus J44.

Araua 5

Kableak itxituraren zati metalikoei itsatsita egon beharko lirateke (baldin badaude), markoaren begizta gainazala minimizatzeko eta, beraz, EM asaldurekiko babes efektua lortzeko.

Kasu guztietan, egiaztatu behar da zentralen eta itxituretako markoak oso konexio laburren bidez lurrean daudela.

Azkenean, blindatutako kableak erabiltzen badira, luzera handiak ekidin beharko lirateke, blindatzearen eraginkortasuna murrizten baitute (ikus J44. Irudia).

J44. Irudia - EMC hobekuntzaren adibidea begizta gainazalak eta itxitura elektriko bateko inpedantzia arrunta murriztuz

Korronteen aurkako babesa Aplikazio adibideak

SPD aplikazioaren adibidea Supermerkatuan

J46 irudia - Telekomunikazio sarea

Irtenbideak eta diagrama eskematikoa

• Korronte-deskargatzailea hautatzeko gidak instalazioaren sarreran amaitutako karga-kargagailuaren balioa eta horri lotutako deskonexio-etengailuaren balioa zehaztea ahalbidetu du.
• Gailu sentikorrak (U_imp <1.5 kV) sarrerako babes gailutik 10m baino gehiagora daude. Babes finaren gainazaleko deskargagailuak kargetatik ahalik eta hurbilen instalatu behar dira.
• Gela hotzeko guneen zerbitzuaren jarraipena hobea izan dadin: "si" motako hondar korronteko etengailuak erabiliko dira, tximista uhina igarotzean lurreko potentzialaren igoerak eragindako eragozpenak eragozteko.
• Gaintentsio atmosferikoen aurkako babeserako: 1, instalatu gainazalen deskargagailua zentral nagusian. 2, instalatu gainazalen aurkako babes fin bat zentral bakoitzean (1 eta 2), sarrerako jaitsieratik 10m baino gehiagora dauden gailu sentikorrak hornituz. 3, instalatu telekomunikazio sarean uhin-deskargagailu bat hornitutako gailuak babesteko, adibidez, su alarmak, modemak, telefonoak, faxak.

Kableatzeko gomendioak

• Ziurtatu eraikinaren lurraren amaierako ekipotentzialtasuna.
• Murriztu begiztatutako elikatze-kablearen eremuak.

Instalazio gomendioak

• Instalatu uhin-jauzitzaile bat, I_max = 40 kA (8/20 µs), eta iC60 deskonexio-etengailua 40 A-koa.
• Instalatu babes fineko uhin-kontrajarriak, I_max = 8 kA (8/20 µs) eta lotutako iC60 deskonexio-etengailuak 10 A-rekin baloratuta

J46 irudia - Telekomunikazio sarea

Aplikazio fotovoltaikoetarako SPD

Instalazio elektrikoetan gain-tentsioa gerta daiteke hainbat arrazoirengatik. Honek eragin dezake:

• Tximisten edo egindako edozein lanen ondorioz banaketa sarea.
• Tximistak (inguruan edo eraikinetan eta PV instalazioetan edo tximista eroaleetan).
• Eremu elektrikoaren aldakuntzak tximistak direla eta.

Kanpoko egitura guztiak bezala, fotovoltaikoko instalazioak tximisten arriskua jasaten dute eskualde batetik bestera. Prebentzio eta atxiloketa sistemak eta gailuak egon beharko lirateke.

Protekzioa lotura ekipotentzialaren bidez

Jarri den lehenbiziko babesa fotovoltaikoko instalazio baten zati eroale guztien artean lotura ekipo-potentziala bermatzen duen euskarria (eroalea) da.

Helburua lurreko eroale guztiak eta metalezko piezak lotzea da eta, beraz, instalatutako sistemaren puntu guztietan potentzial berdina sortzea.

Protekzioa gailuek babesteko gailuek (SPD)

SPDak bereziki garrantzitsuak dira AC / DC inbertsorea bezalako ekipo elektriko sentikorrak babesteko, gailuak eta PV moduluak babesteko, baina baita 230 VCA-ko banaketa elektrikoaren sareko beste ekipo sentikor batzuk ere. Arriskuak ebaluatzeko honako metodoa Lcrit luzera kritikoaren ebaluazioan eta L-rekin konparatuz dc lerroen luzera metatua da.
SPD babesa beharrezkoa da L ≥ Lcrit bada.
Lcrit PV instalazio motaren araberakoa da eta ondorengo taulak (J47. Irudia) zehazten duen moduan kalkulatzen da:

J47 irudia - SPD DC aukera

L hauen batura da:

• inbertsore (k) eta juntagailu (ko) arteko distantzien batura, kontuan hartuta hodi berean kokatutako kablearen luzerak behin bakarrik zenbatzen direla, eta
• katea osatzen duten modulu fotovoltaikoen konexio puntuen eta konexio puntuen arteko distantzien batura, kontuan hartuta hodi berean kokatutako kablearen luzerak behin bakarrik zenbatzen direla.

Ng arkuko tximisten dentsitatea da (greba kopurua / km2 / urteko).

J48. Irudia - SPD aukeraketa

SPD Babesa
kokapena	PV moduluak edo Array kaxak		Inbertsoreen DC aldea	Korronte alternoko inbertsorea		taula nagusiak
	LDC			LAC		Lightning rod
Irizpideak	<10 m	> 10 m		<10 m	> 10 m	Bai	Ez
SPD mota	Beharrik ez	"SPD 1" 2. mota [a]	"SPD 2" 2. mota [a]	Beharrik ez	"SPD 3" 2. mota [a]	"SPD 4" 1. mota [a]	"SPD 4" Idatzi 2 Ng> 2.5 eta aireko lerroa bada

[a]. 1 2 3 4 EN 1 arauaren arabera 62305 motako bereizketa distantzia ez da behatzen.

SPD instalatzen

DC aldean SPD kopurua eta kokapena eguzki panelen eta inbertsoreen arteko kableen luzeraren araberakoa da. SPD inbertsorearen inguruan instalatu behar da luzera 10 metro baino gutxiagokoa bada. 10 metro baino handiagoa bada, bigarren SPD bat beharrezkoa da eta eguzki paneletik gertu dagoen koadroan kokatu behar da, lehenengoa inbertsoreen eremuan dago.

Eraginkorrak izan daitezen, SPD konexioak L + / L- sarera eta SPDren lurreko terminal bloke eta lurreko bus barraren artean ahalik eta laburrenak izan behar dute - 2.5 metro baino gutxiago (d1 + d2 <50 cm).

Energia fotovoltaiko sorkuntza segurua eta fidagarria

"Sorgailuaren" zatiaren eta "bihurketaren" zatiaren arteko distantziaren arabera, baliteke gainazaleko bi deskarga edo gehiago instalatzea, bi zati bakoitzaren babesa bermatzeko.

J49 irudia - SPD kokapena

Gainazalak babesteko osagarri teknikoak

Tximistaren aurkako estandarrak

IEC 62305 estandarrak 1etik 4ra (NF EN 62305 zatiak 1etik 4ra) tximistak babesteko sistemei buruzko IEC 61024 (seriea), IEC 61312 (seriea) eta IEC 61663 (seriea) argitalpenak berrantolatu eta eguneratu egiten ditu.

1. zatia - Printzipio orokorrak

Zati honetan tximistei eta haren ezaugarriei eta datu orokorrei buruzko informazio orokorra aurkezten da eta gainerako dokumentuak aurkezten dira.

2. zatia - Arriskuen kudeaketa

Zati honek egitura baten arriskua kalkulatzea eta babes eszenatoki desberdinak zehaztea ahalbidetzen duen analisia aurkezten du, optimizazio teknikoa eta ekonomikoa ahalbidetzeko.

3. zatia - Egiturekiko kalte fisikoa eta bizitza arriskua

Zati honek tximista zuzenen aurkako babesa deskribatzen du, besteak beste, tximistorraren aurkako sistema, beheranzko eroalea, lurreko beruna, ekipo potentzialtasuna eta, beraz, SPD lotura ekipo potentzialarekin (1 motako SPD).

4. zatia - Sistema elektrikoak eta elektronikoak egituren barruan

Zati honetan tximistak eragindako efektuen aurkako babesa deskribatzen da, SPD bidez babestutako sistema (2. eta 3. motak), kableak babestea, SPD instalatzeko arauak, etab.

Arau sorta hau osatzen dute:

• IEC 61643 estandarrak serie gainkarga babesteko produktuak definitzeko (ikus SPD baten osagaiak);
• produktuak LV instalazio elektrikoetan aplikatzeko IEC 60364-4 eta -5 arauen serieak (ikus SPD baten bizitza amaierako adierazpena).

SPD baten osagaiak

SPD batez ere osatzen dute (ikus J50. Irudia):

1. osagai lineal bat edo gehiago: zati bizia (varistor, gas isurketa hodia [GDT], etab.);
2. babes termikoko gailu bat (barne deskonektorea) bizitza amaieran ihesaldi termikoetatik babesten duena (SPD varistorarekin);
3. SPDren bizitzaren amaiera adierazten duen adierazlea; SPD batzuek zantzu honen urruneko jakinarazpena ahalbidetzen dute;
4. kanpoko SCPD bat, zirkuitulaburren aurkako babesa eskaintzen duena (gailu hau SPDan sar daiteke).

J50 irudia - SPD baten diagrama

Zuzeneko zatiaren teknologia

Zuzeneko zatia ezartzeko hainbat teknologia daude eskuragarri. Bakoitzak abantailak eta desabantailak ditu:

• Zener diodoak;
• Gasa isurtzeko hodia (kontrolatua edo ez kontrolatua);
• Varistor (zink oxido varistor [ZOV]).

Beheko taulan gehien erabiltzen diren 3 teknologien ezaugarriak eta antolamenduak agertzen dira.

J51 irudia - Laburpen errendimendu taula

Component	Gas Isurpen Tube (GDT)	Txinparta enkapsulatua	Zink oxidoaren varistor	GDT eta varistor seriean	Txinparta enkapsulatua eta varistor paraleloan
Ezaugarriak
Eragiketa modua	Tentsio-aldatzea	Tentsio-aldatzea	Tentsioa mugatzea	Tentsioa aldatzea eta mugatzea seriean	Tentsioa aldatzea eta mugatzea paraleloan
Funtzionamendu-kurbak
Aplikazio	Telekomunikazio sarea BT sarea (varistor-ekin lotua)	BT sarea	BT sarea	BT sarea	BT sarea
SPD mota	idatzi 2	idatzi 1	1. motakoa edo 2. motakoa	Mota 1+ Mota 2	Mota 1+ Mota 2

SPD baten bizitza amaierako adierazpena

Bizitza amaierako adierazleak barne deskonexioarekin eta SPDren kanpoko SCPDarekin lotzen dira erabiltzaileari ekipoa jada ez dagoela jatorri atmosferikoko gain-tentsioen aurka babestuta.

Tokiko adierazpena

Funtzio hori normalean instalazio-kodeek eskatzen dute. Bizitzaren amaierako adierazpena adierazle batek (argia edo mekanikoa) ematen dio barneko deskonexioari edo / eta kanpoko SCPDri.

Kanpoko SCPD fusible gailu batek ezartzen duenean, beharrezkoa da funtzio hori bermatzeko aurrelari batekin eta estalkia sistema batez hornitutako oinarri batekin hornitzea.

Deskonektatzeko etengailu integratua

Adierazle mekanikoak eta kontrol-heldulekuaren posizioak bizitza amaierako adierazpen naturala ahalbidetzen dute.

Tokiko adierazpena eta urruneko berri ematea

XXX Electric markako iQuick PRD SPD "kableatzeko prest" motakoa da deskonektatzeko etengailu integratua duena.

Tokiko adierazpena

iQuick PRD SPD (ikus J53. irudia) egoera mekanikoko tokiko adierazleekin hornituta dago:

• adierazle mekaniko (gorriak) eta deskonektatzeko etengailuaren heldulekuaren posizioak SPD itzaltzea adierazten dute;
• kartutxo bakoitzeko adierazle mekaniko (gorriak) kartutxoaren bizitzaren amaiera adierazten du.

J53 irudia - XXX Electric markako iQuick PRD 3P + N SPD

Urruneko berri ematea

(ikus J54. irudia)

iQuick PRD SPD-k urruneko jakinarazpena ahalbidetzen duen adierazpen kontaktu bat du.

• kartutxoa bizitzaren amaiera;
• falta den kartutxoa, eta berriro jarri denean;
• sarean matxura bat (zirkuitulaburra, neutroaren deskonexioa, fase / neutroaren alderantzikapena);
• tokiko eskuz aldatzea.

Horren ondorioz, instalatutako SPDen funtzionamendu-egoeraren urruneko kontrolak ahalbidetzen du egonean dauden babes-gailu horiek beti funtzionatzeko prest daudela ziurtatzea.

J54 irudia - Argiaren adierazlea instalatzea iQuick PRD SPD batekin

J55 irudia - Smartlink erabiliz SPD egoeraren urruneko adierazpena

Bizitzaren amaieran mantentzea

Bizitza amaierako adierazleak itzaltzea adierazten duenean, SPD (edo kasuan kasuko kartutxoa) ordeztu behar da.

IQuick PRD SPD kasuan, mantentze lanak errazten dira:

• Bizitza amaitzean kartutxoa (ordezkatu beharrekoa) mantentze-sailak erraz identifikatzen du.
• Bizitzaren amaieran kartutxoa segurtasun osoz ordezkatu daiteke, segurtasun gailu batek deskonektatzeko etengailua ixtea debekatzen baitu, kartutxoa falta bada.

Kanpoko SCPDren ezaugarri zehatzak

Korronte uhinen erresistentzia

Uneko uhinak kanpoko SCPDetan egindako probak jasaten ditu honela erakusten du:

• Balorazio eta teknologia jakin baterako (NH edo metxa zilindrikoa), uhin korrontearen gaitasuna hobea da aM motako metxa batekin (motorraren babesa) gG motako metxa batekin (erabilera orokorra) baino.
• Puntuazio jakin baterako, uneko uhinak jasaten duen gaitasuna hobea da etengailu batekin fusible gailuarekin baino. Beheko J56 irudian tentsio uhinaren aurkako proben emaitzak agertzen dira:
• Imax = 20 kA-rako definitutako SPD bat babesteko, aukeratu beharreko kanpoko SCPD MCB 16 A edo Fuse aM 63 A da. Oharra: kasu honetan, Fuse gG 63 A ez da egokia.
• Imax = 40 kA-rako definitutako SPDa babesteko, aukeratu beharreko kanpoko SCPDa MCB 40 A edo Fuse aM 125 A da,

J56 irudia - SCPDs tentsio uhinak jasateko gaitasunak alderatzeko I_max = 20 kA eta ni_max = 40 kA

Instalatutako Gora tentsio babes maila

Orokorrean:

• Etengailu baten terminalen arteko tentsio jaitsiera metxa gailu baten terminaletan baino handiagoa da. Etengailuen osagaien (gailu termiko eta magnetikoetarako) inpedantzia fusiblearena baino handiagoa delako gertatzen da.

Hala ere:

• Tentsio jaisten arteko aldea txikia izaten jarraitzen du 10 kA gainditzen ez duten korronte uhinak (kasuen% 95);
• Instalatutako Up tentsioaren babes maila kablearen inpedantzia ere hartzen du kontuan. Hau altua izan daiteke fusibleen teknologiaren kasuan (SPDtik urruneko babes gailua) eta txikia etengailuen teknologiaren kasuan (etengailua hurbil dagoena eta SPDan integratuta dagoena ere).

Oharra: instalatutako goranzko tentsioaren babes maila tentsio erorketen batura da:

• SPDn;
• kanpoko SCPDn;
• ekipoen kableetan

Inpedantzia zirkuitulaburren aurkako babesa

Inpedantzia zirkuitulaburrak energia asko xahutzen du eta oso azkar ezabatu beharko litzateke instalazioan eta SPDan kalteak ekiditeko.

J57 irudian 63 A AM-ko metxa baten eta 25 A-ko etengailuaren bidez babes-sistema baten erantzun-denbora eta energia-muga alderatzen dira.

Bi babes sistema hauek 8/20 µs-ko uhin-jasateko gaitasun bera dute (27 kA eta 30 kA hurrenez hurren).

J57 irudia. 8/20 µs-ko korronte uhin bereko gaitasuna duen etengailu batek eta fusible batek konbinatzen dituzten denbora / korronte eta energia mugen kurbak alderatzea.

Tximista uhin baten hedapena

Sare elektrikoak maiztasun baxukoak dira eta, ondorioz, tentsio uhinaren hedapena berehalakoa da fenomenoaren maiztasunarekiko: eroalearen edozein puntutan, berehalako tentsioa berdina da.

Tximista uhin maiztasun handiko fenomenoa da (ehunka kHz-tik MHz-ra):

• Tximista uhina eroalearen bidez hedatzen da fenomenoaren maiztasunarekiko abiadura jakin batekin. Ondorioz, une jakin batean, tentsioak ez du balio bera euskarriaren puntu guztietan (ikus J58. Irudia).

J58 irudia. Tximista uhin baten hedapena eroalean

• Euskarria aldatzeak uhinaren hedapen eta / edo isla fenomeno bat sortzen du:

1. bi hedabideen arteko inpedantziaren aldea;
2. uhin progresiboaren maiztasuna (igoeraren denboraren aldapak pultsu baten kasuan);
3. euskarriaren luzera.

Hausnarketa osoaren kasuan, bereziki, tentsioaren balioa bikoiztu egin daiteke.

Adibidez: SPD batek babestutako kasua

Tximista-uhin bati aplikatutako fenomenoaren modelizazioak eta laborategian egindako probek erakutsi dute 30 m-ko kablez hornitutako karga batek gora goranzko tentsioan SPD batek babesten duela, hausnarketa-fenomenoengatik, 2 x U-ko gehieneko tentsioa mantentzen duela._P (ikus J59. irudia). Tentsio uhin hori ez da energetikoa.

J59 irudia - Tximista uhin baten isla kable bat amaitzean

Ekintza zuzentzailea

Hiru faktoreen artean (inpedantziaren aldea, maiztasuna, distantzia), benetan kontrolatu daitekeen bakarra SPD eta babestu beharreko kargaren arteko kablearen luzera da. Luzera hori zenbat eta handiagoa izan, orduan eta isla handiagoa.

Orokorrean, eraikin batean dauden tentsio handiko fronteetarako, hausnarketa fenomenoak 10 metrotik aurrera garrantzitsuak dira eta tentsioa 30 metrotik bikoiztu dezakete (ikus J60. Irudia).

Beharrezkoa da bigarren SPD bat babestea finean, kablearen luzera 10 m-tik gorakoa bada sarrerako muturreko SPD eta babestu beharreko ekipoaren artean.

J60 irudia - Kablearen muturreko gehieneko tentsioa gorabeherako tentsioaren aurrealdera arteko luzeraren arabera = 4kV / us.

TT sistemako tximista korrontearen adibidea

Modu arrunteko SPD fasearen eta PEren edo fasearen eta PENaren artean, sistemaren lurreratze antolamendua edozein dela ere instalatuta dago (ikus J61. Irudia).

Pilotan erabilitako R1 lurrerako erresistentzia neutroak instalaziorako erabilitako R2 erresistentzia baino erresistentzia txikiagoa du.

Tximista korrontea ABCD zirkuituaren bidez igaroko da lurrera biderik errazenaren bidez. V1 eta V2 varistoreetatik igaroko da seriean, SPDren (U) igo tentsioaren bikoitza den tentsio diferentziala eraginez_P1 + U_P2) muturreko kasuetan instalazioaren sarreran A eta C terminaletan agertzea.

J61 irudia - Ohiko babesa soilik

Ph eta N arteko kargak modu eraginkorrean babesteko, modu diferentzialeko tentsioa (A eta C artekoa) murriztu behar da.

SPD beste arkitektura bat erabiltzen da, beraz (ikus J62. Irudia)

Tximista korrontea ABCD zirkuituaren inpedantzia txikiagoa duen ABH zirkuituan zehar igarotzen da, B eta H artean erabilitako osagaiaren inpedantzia nulua baita (gasez betetako txinparta hutsunea). Kasu honetan, tentsio diferentziala SPDren hondar-tentsioaren berdina da (U_P2).

J62. Irudia - Babes arrunta eta diferentziala