بهترین روش برای استفاده همزمان از دستگاه های محافظت در برابر فشار (SPD) و RCD
دستگاه های محافظت در برابر فشار (SPD) و RCD
در مواردی که سیستم توزیع برق شامل RCD می باشد ، فعالیت گذرا می تواند باعث کارکرد RCD ها و از بین رفتن منبع تغذیه شود. دستگاه های محافظ در برابر موج (SPD) باید در هر زمان ممکن نصب شوند بالادست RCD برای جلوگیری از قطع ناخواسته ناشی از اضافه ولتاژهای گذرا.
در مواردی که دستگاههای محافظ در برابر فشار مطابق با BS 7671 534.2.1 نصب شده اند و در سمت بار دستگاه جریان باقیمانده قرار دارند ، RCD دارای ایمنی در برابر جریانهای اضافی حداقل از 3 kA 8/20 استفاده شود.
یادداشت های مهم // RCD های نوع S این شرط را برآورده کنید در مورد جریان های بیش از 3 kA 8/20 ، ممکن است RCD قطع شود و باعث قطع منبع تغذیه شود.
اگر SPD در پایین دست RCD نصب شده باشد ، RCD باید از نوع تاخیر زمانی باشد که دارای ایمنی در برابر جریانهای جریان حداقل 3kA 8/20 باشد. بخش 534.2.2 از BS 7671 حداقل نیازهای اتصال SPD (بر اساس حالت های حفاظتی SPD) را در مبدا نصب (جزئی نوع SPD نوع 1) شرح می دهد.
در صورت عدم آشنایی با عملکرد و انواع دستگاه های محافظ در برابر موج ، بهتر است ابتدا اصول دستگاه های محافظ در برابر موج را بخوانید.
اتصال SPD نوع 1 (CT1)
پیکربندی SPD براساس اتصال نوع 1 (CT1) برای ترتیبات زمینی TN-CS یا TN-S و همچنین ترتیب زمینی TT جایی که SPD در پایین دست RCD نصب می شود.
شکل 1 - دستگاه های محافظ در برابر فشار (SPD) که در سمت بار RCD نصب شده اند
به طور کلی ، سیستم های TT به توجه ویژه ای نیاز دارند زیرا به طور معمول دارای امپدانس های زمینی بالاتری هستند که جریان گسل زمین را کاهش می دهد و زمان قطع اتصال را افزایش می دهد دستگاه های محافظ جریان بیش از حد - OCPD.
بنابراین برای تأمین نیازهای زمان قطع اتصال ایمن ، از RCD ها برای محافظت از خطای زمین استفاده می شود.
اتصال SPD نوع 2 (CT2)
پیکربندی SPD براساس اتصال نوع 2 (CT2) در a لازم است آرایش زمین TT اگر SPD بالادست RCD باشد. RCD در پایین دست SPD در صورت نقص SPD کار نمی کند.
شکل 2 - دستگاه های محافظ در برابر فشار (SPD) که در سمت منبع RCD نصب شده اند
آرایش SPD در اینجا به گونه ای پیکربندی شده است که SPD به جای اینکه بین هادی های زنده و هادی محافظ باشد ، بین هادی های زنده (زنده تا خنثی) اعمال می شود.
اگر SPD معیوب شود ، بنابراین جریان اتصال کوتاه به جای جریان گسل زمین ایجاد می شود و به همین ترتیب اطمینان حاصل می کند که دستگاه های محافظ جریان اضافی (OCPD) همسو با SPD با خیال راحت در زمان قطع اتصال مورد نیاز کار می کنند.
از SPD با انرژی بالاتر استفاده می شود بین هادی خنثی و محافظ. این SPD با انرژی بالاتر (به طور معمول یک فاصله جرقه ای برای یک نوع 1 SPD) مورد نیاز است زیرا جریان های صاعقه به سمت هادی محافظ بوجود می آیند و به همین ترتیب این انرژی بالاتر SPD تا 4 برابر جریان موج SPD های متصل بین هادی های زنده را می بیند.
بنابراین بند 534.2.3.4.3 توصیه می کند که SPD بین رسانای خنثی و محافظ 4 برابر مقدار SPD بین هادی های زنده درجه بندی شود.
از این رو، فقط در صورت محاسبه Iimp جریان ضربه, 534.2.3.4.3 توصیه می کند که حداقل مقدار Iimp برای SPD بین هادی خنثی و محافظ 50kA 10/350 برای نصب 3 مرحله ای CT2 ، 4 برابر 12.5kA 10/350 SPDs بین هادی های زنده است.
پیکربندی CT2 SPD اغلب با آرایش "3 + 1" برای یک منبع 3 فاز ارجاع می شود.
پیکربندی SPD و TN-CS زمین
حداقل الزامات اتصال SPD در یا در نزدیکی مبدا نصب برای یک سیستم TN-CS نیاز به توضیح بیشتر دارد همانطور که در بخش 534 از BS 7671 توضیح داده شده است (شکل 3 را ببینید) یک SPD نوع 1 بین هادی های زنده و PE لازم است - همان همانطور که برای یک سیستم TN-S مورد نیاز است.
شکل 3 - نصب انواع 1 ، 2 و 3 SPD ، به عنوان مثال در سیستم های TN-CS
مدت "در مبدا نصب یا نزدیک آن" با توجه به عدم تعریف کلمه "نزدیک" ابهام ایجاد می کند. از نظر فنی ، اگر SPD ها در فاصله 0.5 متری تقسیم PEN برای جدا کردن N و PE اعمال شوند ، نیازی به وجود حالت محافظت SPD بین N و PE نیست همانطور که در شکل نشان داده شده است.
اگر BS 7671 اجازه استفاده از SPD ها را به سمت TN-C (سمت سودمند) سیستم TN-CS (مشاهده شده در برخی از مناطق اروپا) می دهد ، ممکن است بتوان SPD ها را در فاصله 0.5 متری تقسیم PEN به N و PE و حالت محافظت N به PE SPD را حذف کنید.
اما به عنوان SPD فقط می توان استفاده کرد سمت TN-S (سمت مصرف کننده) سیستم TN-CS, و با توجه به اینکه SPD ها به طور معمول در صفحه اصلی توزیع نصب می شوند ، فاصله بین نقطه نصب SPD و تقسیم PEN تقریباً همیشه خواهد بود بزرگتر از 0.5 متر، بنابراین نیاز به SPD بین N و PE وجود دارد که برای سیستم TN-S مورد نیاز است.
از آنجا که SPD های نوع 1 به طور خاص برای جلوگیری از خطر از دست دادن جان انسان (به BS EN62305) از طریق جرقه های خطرناک نصب شده است که می تواند خطر آتش سوزی را ایجاد کند ، فقط به دلیل ایمنی ، قضاوت مهندسی این است که SPD باید نصب شود بین N و PE برای سیستم TN-CS همانطور که در سیستم TN-S وجود دارد.
به طور خلاصه ، تا آنجا که به بخش 534 مربوط می شود ، سیستم های TN-CS همانند سیستم های TN-S برای انتخاب و نصب SPD رفتار می شوند.
اصول دستگاههای محافظت در برابر موج
دستگاه محافظت در برابر فشار (SPD) جز a سیستم حفاظت نصب الکتریکی است. این دستگاه به منبع تغذیه متصل است به موازات بارها (مدارها) که برای محافظت در نظر گرفته شده است (شکل 4 را ببینید). همچنین می تواند در تمام سطوح شبکه منبع تغذیه مورد استفاده قرار گیرد.
این بیشترین استفاده را دارد و عملی ترین نوع محافظت در برابر ولتاژ.
اصل عملیات محافظت در برابر موج
SPD طراحی شده است برای افزایش ولتاژهای گذرا در اثر صاعقه یا سوئیچینگ و جریانهای متناوب مرتبط را به زمین هدایت کنید تا این ولتاژهای اضافی را به سطوحی محدود کنید که بعید است به تاسیسات یا تجهیزات الکتریکی آسیب برساند.
انواع دستگاه های محافظ در برابر موج
مطابق با استانداردهای بین المللی سه نوع SPD وجود دارد:
تایپ 1 SPD
محافظت در برابر اضافه ولتاژهای گذرا به دلیل سکته های مستقیم برق. نوع 1 SPD برای محافظت از تاسیسات الکتریکی در برابر جریان صاعقه جزئی ناشی از سکته های صاعقه مستقیم توصیه می شود. این می تواند ولتاژ حاصل از صاعقه را که از هادی زمین به هادی های شبکه گسترش می یابد ، تخلیه کند.
SPD نوع 1 با a مشخص می شود 10 / 350μs موج جریان.
شکل 5 - سه نوع SPD مطابق با استانداردهای بین المللی
تایپ 2 SPD
محافظت در برابر اضافه ولتاژهای گذرا به دلیل تعویض و سکته های صاعقه غیرمستقیم. Type 2 SPD سیستم اصلی حفاظت برای کلیه تاسیسات الکتریکی ولتاژ پایین است. در هر تابلوی برق نصب شده ، از گسترش ولتاژهای اضافی در تاسیسات برقی جلوگیری کرده و از بارها محافظت می کند.
نوع 2 SPD با یک مشخص می شود 8 / 20μs موج جریان.
تایپ 3 SPD
نوع 3 SPD استفاده می شود برای حفاظت محلی از بارهای حساس. این SPD ها ظرفیت تخلیه کمی دارند. بنابراین فقط باید به عنوان مکمل SPD نوع 2 و در مجاورت بارهای حساس نصب شوند. آنها به طور گسترده به عنوان دستگاه های سیم دار (اغلب با SPD های نوع 2 برای استفاده در تاسیسات ثابت ترکیب می شوند) در دسترس هستند.
با این حال ، آنها همچنین در موارد زیر گنجانده شده اند:
- خروجی سوکت محافظت شده
- پریزهای قابل حمل سوکت محافظت شده
- مخابرات و حفاظت از داده ها
