Salamavirran ylijännitesuoja ja ylijännitesuoja


Ilmakehän ylijännite
Ylijännitteen määritelmät

Ylijännite (järjestelmässä) mikä tahansa jännite yhden vaihejohtimen ja maan välillä tai vaihejohtimien välillä, joiden huippuarvo ylittää vastaavan korkeimman jännitteen huippunimikkeen kansainvälisen sähköteknisen sanaston (IEV 604-03-09) määritelmän mukaan

Erilaisia ​​ylijännitteitä

Ylijännite on jännite pulssi tai aalto, joka asetetaan verkon nimellisjännitteelle (katso kuva J1)

Kuva J1 - Esimerkkejä ylijännitteestä

Tämäntyyppiselle ylijännitteelle on tunnusomaista (katso kuva J2):

  • nousuaika tf (μs);
  • gradientti S (kV / μs).

Ylijännite häiritsee laitteita ja tuottaa sähkömagneettista säteilyä. Lisäksi ylijännitteen (T) kesto aiheuttaa sähköpiireissä energiahuipun, joka voi tuhota laitteita.
Kuva J2 - Ylijännitteen pääominaisuudet

Kuva J2 - Ylijännitteen pääominaisuudet

Neljä erilaista ylijännitettä voi häiritä sähköasennuksia ja kuormia:

  • Kytkentätaajuudet: suurtaajuiset ylijännitteet tai räjähdyshäiriöt (katso kuva J1), jotka aiheutuvat vakaan tilan muutoksesta sähköverkossa (kytkinlaitteen käytön aikana).
  • Tehotaajuiset ylijännitteet: verkon taajuuden (50, 60 tai 400 Hz) ylitaajuudet, jotka aiheutuvat verkon pysyvästä tilanmuutoksesta (vian seurauksena: eristysvika, nollajohtimen rikkoutuminen jne.).
  • Sähköstaattisen purkauksen aiheuttamat ylijännitteet: erittäin lyhyet, erittäin korkean taajuuden ylijännitteet (muutama nanosekuntia), jotka johtuvat kertyneiden sähkövarausten purkautumisesta (esimerkiksi eristäväpohjaisella matolla kävelevä henkilö latautuu sähköisesti useiden kilovolttien jännitteellä).
  • Ilmakehän ylijännitteet.

Ilmakehän ylijänniteominaisuudet

Salamaniskut muutamassa kuvassa: Salamavalot tuottavat erittäin suuren määrän pulssitettua sähköenergiaa (katso kuva J4)

  • useita tuhansia ampeereita (ja useita tuhansia voltteja)
  • korkean taajuuden (noin 1 megahertsi)
  • lyhytkestoinen (mikrosekunnista millisekuntiin)

Vuosina 2000 - 5000 myrskyjä muodostuu jatkuvasti ympäri maailmaa. Näihin myrskyihin liittyy salamaniskuja, jotka ovat vakava vaara ihmisille ja laitteille. Salamavalot osuivat maahan keskimäärin 30-100 lyöntiä sekunnissa, ts. 3 miljardia salamaniskua vuodessa.

Kuvan J3 taulukossa on esitetty joitain salamaniskun arvoja niihin liittyvällä todennäköisyydellä. Kuten voidaan nähdä, 50 prosentilla salamaniskuista virta on yli 35 kA ja 5 prosentilla yli 100 kA. Salamaniskun välittämä energia on siksi erittäin korkea.

Kuva J3 - Esimerkkejä salaman purkausarvoista, jotka on annettu IEC 62305-1 -standardissa (2010 - taulukko A.3)

Kumulatiivinen todennäköisyys (%)Huippuvirta (kA)
955
5035
5100
1200

Kuva J4 - Esimerkki salamavirrasta

Salama aiheuttaa myös suuren määrän tulipaloja, lähinnä maatalousalueilla (talojen tuhoaminen tai käyttökelvottomaksi tekeminen). Korkeat rakennukset ovat erityisen alttiita salamaniskulle.

Vaikutukset sähköasennuksiin

Salama vahingoittaa erityisesti sähkö- ja elektroniikkajärjestelmiä: muuntajia, sähkömittareita ja sähkölaitteita sekä asuin- että teollisuustiloissa.

Salaman aiheuttamien vahinkojen korjaamisesta aiheutuvat kustannukset ovat erittäin korkeat. Mutta on erittäin vaikea arvioida seurauksia:

  • tietokoneille ja tietoliikenneverkoille aiheutuvat häiriöt;
  • ohjelmoitavien logiikkaohjainohjelmien ja ohjausjärjestelmien käynnissä syntyvät viat.

Lisäksi toimintahäviöiden kustannukset voivat olla paljon suurempia kuin tuhottujen laitteiden arvo.

Salamaiskun vaikutukset

Salama on suurtaajuinen sähköinen ilmiö, joka aiheuttaa ylijännitteitä kaikille johtaville esineille, erityisesti sähkökaapeleille ja laitteille.

Salamaiskut voivat vaikuttaa rakennuksen sähköisiin (ja / tai elektronisiin) järjestelmiin kahdella tavalla:

  • salaman iskun suoralla vaikutuksella rakennukseen (katso kuva J5 a);
  • salaman iskun epäsuoralla vaikutuksella rakennukseen:
  • Salama voi pudota rakennusta syöttävään sähkölinjaan (katso kuva J5 b). Ylivirta ja ylijännite voivat levitä useita kilometrejä iskupisteestä.
  • Salama voi pudota lähellä sähkölinjaa (katso kuva J5 c). Salamavirran sähkömagneettinen säteily tuottaa suuren virran ja ylijännitteen sähköverkossa. Kahdessa jälkimmäisessä tapauksessa vaaralliset virrat ja jännitteet välitetään virtalähteestä.

Salamanisku voi pudota rakennuksen lähelle (katso kuva J5 d). Maan potentiaali iskupisteen ympärillä nousee vaarallisesti.

Kuva J5 - Erilaisia ​​salama-iskuja

Kuva J5 - Erilaisia ​​salama-iskuja

Kaikissa tapauksissa seuraukset sähköasennuksille ja kuormille voivat olla dramaattisia.

Kuva J6 - Salamaiskun seuraukset

Salama putoaa suojaamattomaan rakennukseen.Salama putoaa lähellä ilmajohtoa.Salama putoaa rakennuksen lähelle.
Salama putoaa suojaamattomaan rakennukseen.Salama putoaa lähellä ilmajohtoa.Salama putoaa rakennuksen lähelle.
Salamavirta virtaa maahan rakennuksen enemmän tai vähemmän johtavien rakenteiden kautta, joilla on erittäin tuhoisia vaikutuksia:

  • lämpövaikutukset: Materiaalien voimakas ylikuumeneminen aiheuttaen tulipalon
  • mekaaniset vaikutukset: Rakenteen muodonmuutos
  • lämpöherkkä: Äärimmäisen vaarallinen ilmiö syttyvien tai räjähtävien materiaalien (hiilivedyt, pöly jne.) läsnä ollessa
Salamavirta tuottaa ylijännitteitä jakelujärjestelmän sähkömagneettisen induktion kautta. Nämä ylijännitteet leviävät linjaa pitkin rakennusten sisäisiin sähkölaitteisiin.Salamanisku aiheuttaa samantyyppisiä ylijännitteitä kuin kuvatut vastakohdat. Salamavirta nousee takaisin maasta sähköasennukseen aiheuttaen siten laitteiden rikkoutumisen.
Rakennus ja rakennuksen sisäiset asennukset yleensä tuhoutuvatRakennuksen sisällä olevat sähköasennukset yleensä tuhoutuvat.

Eri etenemismoodit

Yhteinen tila

Jännitteisten johtimien ja maan välillä esiintyy yhteismoodin ylijännitteitä: vaihe-maa tai nolla-maa (katso kuva J7). Ne ovat vaarallisia erityisesti laitteille, joiden runko on kytketty maahan dielektrisen hajoamisen vaaran vuoksi.

Kuva J7 - Yhteinen tila

Kuva J7 - Yhteinen tila

Tasauspyörästötila

Jännitteisten johtimien välillä esiintyy differentiaalimoodin ylijännitteitä:

vaihe vaiheelta tai vaiheelta neutraalille (katso kuva J8). Ne ovat erityisen vaarallisia elektronisille laitteille, herkille laitteille, kuten tietokonejärjestelmille, jne.

Kuva J8 - differentiaalitila

Kuva J8 - differentiaalitila

Salaman aallon karakterisointi

Ilmiöiden analysointi antaa mahdollisuuden määritellä salama- ja jänniteaallot.

  • IEC-standardit ottavat huomioon kahden tyyppisen nykyisen aallon:
  • 10/350 µs aalto: karakterisoimaan suoran salamaniskun nykyiset aallot (katso kuva J9);

Kuva J9 - 10350 µs nykyinen aalto

Kuva J9 - 10/350 µs nykyinen aalto

  • 8/20 µs aalto: karakterisoimaan epäsuoran salamaniskun nykyiset aallot (katso kuva J10).

Kuva J10 - 820 µs nykyinen aalto

Kuva J10 - 8/20 µs nykyinen aalto

Näitä kahta salamavirta-aaltotyyppiä käytetään määrittelemään SPD-testit (IEC-standardi 61643-11) ja laitteiden sietokyky salamavirroille.

Nykyisen aallon huippuarvo kuvaa salamaniskun voimakkuutta.

Salamaiskun aiheuttamille ylijännitteille on tunnusomaista 1.2 / 50 µs: n jänniteaalto (katso kuva J11).

Tämän tyyppistä jänniteaalloa käytetään varmistamaan, että laitteet kestävät ilmakehästä peräisin olevia ylijännitteitä (impulssijännite IEC 61000-4-5: n mukaisesti).

Kuva J11 - 1.250 µs jänniteaalto

Kuva J11 - 1.2 / 50 µs jänniteaalto

Salamasuojauksen periaate
Salamasuojauksen yleiset säännöt

Menettely salamaniskun riskien estämiseksi
Rakennuksen suojaamiseen salaman vaikutuksilta on oltava:

  • rakenteiden suojaaminen suorilta salamaniskuilta;
  • sähkölaitteiden suojaaminen suorilta ja epäsuorilta salamaniskuilta.

Perusperiaate asennuksen suojaamiselle salamaniskun vaaralta on estää häiritsevän energian pääsy herkkiin laitteisiin. Tämän saavuttamiseksi on tarpeen:

  • kaapata salamavirta ja ohjata se maahan suorinta tietä pitkin (välttäen herkkien laitteiden läheisyyttä);
  • suorittaa asennuksen potentiaalintasaus; Tämä potentiaalintasaus toteutetaan liittämällä johtimet, joita täydentävät ylijännitesuojalaitteet (SPD) tai kipinävälit (esim. Antennimaston kipinäväli).
  • minimoida aiheuttamat ja epäsuorat vaikutukset asentamalla SPD: itä ja / tai suodattimia. Kahta suojajärjestelmää käytetään ylijännitteiden poistamiseen tai rajoittamiseen: niitä kutsutaan rakennuksen suojajärjestelmiksi (rakennusten ulkopuolelle) ja sähköasennusten suojajärjestelmiksi (rakennusten sisäpuolelle).

Rakennusten suojausjärjestelmä

Rakennussuojajärjestelmän tehtävänä on suojata sitä suorilta salamaniskuilta.
Järjestelmä koostuu:

  • sieppauslaite: salaman suojausjärjestelmä;
  • alasjohtimet, jotka on suunniteltu välittämään salamavirtaa maahan;
  • ”Varisjalan” maajohdot yhdistettyinä toisiinsa;
  • linkit kaikkien metallikehysten (potentiaalintasaus) ja maadoitusjohtimien välillä.

Kun salamavirta virtaa johtimessa, jos sen ja sen läheisyydessä sijaitsevien maahan kytkettyjen kehysten välillä esiintyy potentiaalieroja, jälkimmäinen voi aiheuttaa tuhoavia välähdyksiä.

Kolme salamasuojatyyppiä
Rakennussuojaa on kolme tyyppiä:

Salamatanko (yksinkertainen sauva tai laukaisujärjestelmällä)

Salamatanko on metallinen sieppakärki, joka on sijoitettu rakennuksen yläosaan. Se on maadoitettu yhdellä tai useammalla johtimella (usein kuparinauhoilla) (katso kuva J12).

Kuva J12 - Salamatanko (yksinkertainen sauva tai laukaisujärjestelmällä)

Kuva J12 - Salamatanko (yksinkertainen sauva tai laukaisujärjestelmällä)

Salamatanko, jossa on kireät johdot

Nämä johdot on venytetty suojattavan rakenteen yläpuolelle. Niitä käytetään erityisrakenteiden suojaamiseen: rakettien laukaisualueet, sotilaalliset sovellukset ja korkeajännitteisten ilmajohtojen suojaaminen (katso kuva J13).

Kuva J13 - Taut-johdot

Kuva J13 - Taut-johdot

Salamajohdin silmäkokoisella häkillä (Faradayn häkki)

Tähän suojaukseen kuuluu lukuisten alas johtimien / nauhojen sijoittaminen symmetrisesti ympäri rakennusta. (katso kuva J14).

Tämäntyyppistä salamasuojajärjestelmää käytetään erittäin alttiissa rakennuksissa, joissa on erittäin herkkiä asennuksia, kuten tietokonehuoneita.

Kuva J14 - Verkkohäkki (Faraday-häkki)

Kuva J14 - Verkkohäkki (Faraday-häkki)

Rakennussuojan seuraukset sähköasennuksen laitteille

50% rakennuksen suojajärjestelmän purkautuneesta salamavirrasta nousee takaisin sähköasennuksen maadoitusverkkoihin (katso kuva J15): kehysten potentiaalinen nousu ylittää hyvin usein eri verkkojen johtimien eristyskestävyyden ( LV, televiestintä, videokaapeli jne.).

Lisäksi virran virtaus johtimien läpi tuottaa indusoituja ylijännitteitä sähköasennuksissa.

Tämän seurauksena rakennuksen suojajärjestelmä ei suojaa sähköasennusta: sen vuoksi on pakollinen säätää sähköasennuksen suojajärjestelmä.

Kuva J15 - Suora salaman vastavirta

Kuva J15 - Suora salaman vastavirta

Salamasuojaus - Sähköasennuksen suojausjärjestelmä

Sähköasennuksen suojajärjestelmän päätavoitteena on rajoittaa ylijännitteet laitteille hyväksyttäviin arvoihin.

Sähköasennuksen suojajärjestelmä koostuu:

  • yksi tai useampi SPD rakennuskokoonpanosta riippuen;
  • potentiaalintasaus: paljaiden johtavien osien metalliverkko.

Täytäntöönpano

Menettely rakennuksen sähköisten ja elektronisten järjestelmien suojaamiseksi on seuraava.

Hae tietoja

  • Tunnista kaikki herkät kuormat ja niiden sijainti rakennuksessa.
  • Tunnista sähköiset ja elektroniset järjestelmät ja niiden kulku rakennukseen.
  • Tarkista, onko rakennuksessa tai sen lähellä salamansuojajärjestelmää.
  • Tutustu rakennuksen sijaintiin sovellettaviin määräyksiin.
  • Arvioi salamaniskun riski maantieteellisen sijainnin, virtalähteen tyypin, salamaniskun tiheyden jne. Mukaan

Ratkaisun toteutus

  • Asenna liitosjohtimet kehyksiin verkolla.
  • Asenna SPD LV: n saapuvaan keskukseen.
  • Asenna ylimääräinen SPD kuhunkin herkän laitteen läheisyydessä sijaitsevaan jakelulevyyn (katso kuva J16).

Kuva J16 - Esimerkki suurten sähköasennusten suojaamisesta

Kuva J16 - Esimerkki suurten sähköasennusten suojaamisesta

Ylijännitesuoja (SPD)

Ylijännitesuojalaitteita (SPD) käytetään sähkönsyöttöverkoissa, puhelinverkoissa sekä tietoliikenne- ja automaattiohjausbusseissa.

Ylijännitesuojalaite (SPD) on osa sähköasennuksen suojajärjestelmää.

Tämä laite on kytketty rinnakkain virransyöttöpiiriin kuormilla, joita sen on suojattava (katso kuva J17). Sitä voidaan käyttää myös virtalähteen kaikilla tasoilla.

Tämä on yleisimmin käytetty ja tehokkain ylijännitesuoja.

Kuva J17 - Suojajärjestelmän periaate rinnakkain

Kuva J17 - Suojajärjestelmän periaate rinnakkain

Rinnakkain kytketyllä SPD: llä on korkea impedanssi. Kun ohimenevä ylijännite ilmestyy järjestelmään, laitteen impedanssi pienenee, joten ylijännite kulkee SPD: n läpi ohittamalla herkkiä laitteita.

Periaate

SPD on suunniteltu rajoittamaan ilmakehästä peräisin olevia ohimeneviä ylijännitteitä ja ohjaamaan virta-aallot maahan, jotta tämän ylijännitteen amplitudi voidaan rajoittaa arvoon, joka ei ole vaarallinen sähköasennukselle ja sähköisille kytkinlaitteille.

SPD eliminoi ylijännitteet

  • yhteismoodissa vaiheen ja neutraalin tai maan välillä;
  • differentiaalitilassa, vaiheen ja neutraalin välillä.

Jos ylijännite ylittää toimintakynnyksen, SPD

  • johtaa energian maahan, yhteisessä tilassa;
  • jakaa energian muille jännitteisille johtimille differentiaalitilassa.

Kolme SPD-tyyppiä

Kirjoita 1 SPD
Tyypin 1 SPD: tä suositellaan palvelu- ja teollisuusrakennusten erityistapauksissa, jotka on suojattu salamansuojajärjestelmällä tai silmäkokoisella häkillä.
Se suojaa sähköasennuksia suorilta salamaniskuilta. Se voi purkaa vastavirran maasähköjohtimesta verkon johtimiin leviävästä salamasta.
Tyypin 1 SPD: lle on tunnusomaista 10/350 µs: n virta-aalto.

Kirjoita 2 SPD
Tyypin 2 SPD on kaikkien matalajännitteisten sähköasennusten pääsuojajärjestelmä. Jokaiseen sähkökeskukseen asennettuna se estää ylijännitteiden leviämisen sähköasennuksissa ja suojaa kuormia.
Tyypin 2 SPD: lle on tunnusomaista 8/20 µs: n virta-aalto.

Kirjoita 3 SPD
Näillä SPD: llä on pieni purkauskapasiteetti. Ne on siksi asennettava pakollisesti tyypin 2 SPD: n täydennykseksi herkkien kuormien läheisyyteen.
Tyypin 3 SPD: lle on tunnusomaista jännite-aaltojen (1.2 / 50 μs) ja virta-aaltojen (8/20 μs) yhdistelmä.

SPD: n normatiivinen määritelmä

Kuva J18 - SPD: n vakiomääritys

Suora salamaniskuEpäsuora salamanisku
IEC 61643-11: 2011Luokan I testiLuokan II testiLuokan III testi
FI 61643-11: 2012Tyyppi 1: T1Tyyppi 2: T2Tyyppi 3: T3
Entinen VDE 0675vBCD
Testiaallon tyyppi10/3508/201.2 / 50 + 8/20

Huomautus 1: T1 + T2 SPD (tai tyyppi 1 + 2 SPD) yhdistää kuormien suojan suorilta ja epäsuorilta salamaniskuilta.

Huomautus 2: Jotkut T2 SPD voidaan myös julistaa T3: ksi

SPD: n ominaisuudet

Kansainvälinen standardi IEC 61643-11 Edition 1.0 (03/2011) määrittelee pienjänniteverkkojärjestelmiin kytketyn SPD: n ominaisuudet ja testit (katso kuva J19).

Kuva J19 - Varistoreilla varustetun SPD: n aikavirtaominaisuudet

Vihreällä, SPD: n taattu toiminta-alue.
Kuva J19 - Varistoreilla varustetun SPD: n aika / virta-ominaisuus

Yhteiset ominaisuudet

  • UC: Suurin jatkuva käyttöjännite. Tämä on AC- tai DC-jännite, jonka yläpuolella SPD aktivoituu. Tämä arvo valitaan nimellisjännitteen ja järjestelmän maadoitusjärjestelyn mukaan.
  • UP: Jännitesuojataso (In). Tämä on suurin jännite SPD: n liittimien yli, kun se on aktiivinen. Tämä jännite saavutetaan, kun SPD: ssä virtaava virta on yhtä suuri kuin In. Valitun jännitesuojaustason on oltava alle kuormien kestävyyden ylijännitesuojauksen. Salamaniskun sattuessa SPD: n liittimien jännite on yleensä alle UP.
  • Sisään: Nimellinen purkausvirta. Tämä on 8/20 µs: n virran huippuarvo, jonka SPD pystyy purkamaan vähintään 19 kertaa.

Miksi In on tärkeä?
Tässä vastaa nimellistä purkausvirtaa, jonka SPD kestää vähintään 19 kertaa: suurempi In-arvo tarkoittaa SPD: n pidempää käyttöikää, joten on erittäin suositeltavaa valita korkeammat arvot kuin pienin asetettu arvo 5 kA.

Kirjoita 1 SPD

  • Iimp: Pulssivirta. Tämä on 10/350 µs: n virran huippuarvo, jonka SPD pystyy purkamaan purkautumisen ainakin kerran.

Miksi minä olenimp tärkeä?
IEC 62305 -standardi vaatii kolmivaiheisen järjestelmän impulssivirran maksimiarvon, joka on 25 kA napaa kohti. Tämä tarkoittaa, että 3P + N-verkon SPD: n tulisi kestää maadoituksesta tulevan 100 kA: n kokonaisimpulssivirran.

  • Ifi: Sammuta seurausvirta automaattisesti. Koskee vain kipinävälitekniikkaa. Tämä on virta (50 Hz), jonka SPD pystyy itse keskeyttämään flashoverin jälkeen. Tämän virran on aina oltava suurempi kuin mahdollinen oikosulkuvirta asennuskohdassa.

Kirjoita 2 SPD

  • Imax: Suurin purkausvirta. Tämä on 8/20 µs: n virran huippuarvo, jonka SPD pystyy purkamaan kerran.

Miksi Imax on tärkeä?
Jos verrataan kahta SPD: tä samalla In: llä, mutta eri Imax: SPD: llä, jolla on suurempi Imax-arvo, on korkeampi "turvamarginaali" ja se kestää suurempaa ylijännitevirtaa vahingoittumatta.

Kirjoita 3 SPD

  • UOC: Avoimen piirin jännite, joka on annettu luokan III (tyyppi 3) testeissä.

pääsovellukset

  • Matala jännite SPD. Tällä termillä on merkitty hyvin erilaisia ​​laitteita sekä tekniikan että käytön näkökulmasta. Pienjännitteiset SPD: t ovat modulaarisia, jotta ne voidaan helposti asentaa LV-kytkentätauluihin. On myös SPD: itä, jotka voidaan mukauttaa pistorasioihin, mutta näillä laitteilla on alhainen purkukapasiteetti.
  • SPD viestintäverkoille. Nämä laitteet suojaavat puhelinverkkoja, kytkettyjä verkkoja ja automaattisia ohjausverkkoja (väylä) ulkopuolelta tulevilta ylijännitteiltä (salama) ja virransyöttöverkon sisäisiltä (saastuttavat laitteet, kytkinlaitteiden käyttö jne.) Tällaiset SPD: t asennetaan myös RJ11, RJ45, ... -liittimiin tai integroidaan kuormiin.

Huomautuksia

  1. Testisekvenssi standardin IEC 61643-11 mukaan SPD: lle, joka perustuu MOV: iin (varistori). Yhteensä 19 impulssia I: ssän:
  • Yksi positiivinen impulssi
  • Yksi negatiivinen impulssi
  • 15 impulssia synkronoitu 30 ° välein 50 Hz: n jännitteellä
  • Yksi positiivinen impulssi
  • Yksi negatiivinen impulssi
  1. tyypin 1 SPD: lle 15 impulssin jälkeen kohdassa In (katso edellinen huomautus):
  • Yksi impulssi 0.1 x I: ssäimp
  • Yksi impulssi 0.25 x I: ssäimp
  • Yksi impulssi 0.5 x I: ssäimp
  • Yksi impulssi 0.75 x I: ssäimp
  • Yksi impulssi minuunimp

Sähköasennuksen suojajärjestelmän suunnittelu
Sähköasennuksen suojajärjestelmän suunnittelusäännöt

Rakennuksen sähköasennuksen suojaamiseksi sovelletaan yksinkertaisia ​​sääntöjä

  • SPD (t);
  • sen suojausjärjestelmä.

Sähkönjakelujärjestelmässä salaman suojausjärjestelmän määrittelemiseen ja SPD: n valitsemiseen rakennuksen sähköasennuksen suojaamiseksi käytetään seuraavia pääominaisuuksia:

  • SPD
  • määrä SPD: tä
  • tyyppi
  • altistustaso SPD: n suurimman purkausvirran Imax määrittämiseksi.
  • Oikosulkusuojalaite
  • suurin purkausvirta Imax;
  • oikosulkuvirta Isc asennuskohdassa.

Alla olevan kuvan J20 logiikkakaavio kuvaa tätä suunnittelusääntöä.

Kuva J20 - Logiikkakaavio suojausjärjestelmän valinnasta

Kuva J20 - Logiikkakaavio suojausjärjestelmän valinnasta

Muut ominaisuudet SPD: n valinnassa on ennalta määritelty sähköasennukselle.

  • napojen määrä SPD: ssä;
  • jännitesuojaustaso UP;
  • UC: Suurin jatkuva käyttöjännite.

Tässä alaosassa Sähköasennuksen suojajärjestelmän suunnittelu kuvataan yksityiskohtaisemmin kriteerit suojajärjestelmän valinnalle asennuksen ominaisuuksien, suojattavien laitteiden ja ympäristön mukaan.

Suojausjärjestelmän osat

SPD on aina asennettava sähköasennuksen lähtöpaikkaan.

SPD: n sijainti ja tyyppi

Asennuksen alkaessa asennettavan SPD: n tyyppi riippuu salamansuojajärjestelmän olemassaolosta. Jos rakennuksessa on salamansuojausjärjestelmä (IEC 62305: n mukainen), tulee asentaa tyypin 1 SPD.

Asennuksen tulevaan päähän asennetulle SPD: lle IEC 60364 -standardit asettavat vähimmäisarvot seuraaville kahdelle ominaisuudelle:

  • Nimellinen purkausvirta In = 5 kA (8/20) us;
  • Jännitesuojataso UP(minullan) <2.5 kV.

Asennettavien lisäsovellusten lukumäärä määräytyy seuraavasti:

  • sivuston koko ja liimajohtimien asentamisen vaikeus. Suurissa sivustoissa on välttämätöntä asentaa SPD jokaisen jakelukotelon tulevaan päähän.
  • etäisyys, joka erottaa herkät kuormat suojattavaksi tulevasta päätylaitteesta. Kun kuormat sijaitsevat yli 10 metrin päässä saapuvan pään suojalaitteesta, on tarpeen säätää ylimääräinen hienosuoja mahdollisimman lähellä herkkiä kuormia. Aaltoheijastuksen ilmiöt kasvavat 10 metristä, katso Salama-aallon leviäminen
  • altistumisen riski. Hyvin altistuneessa paikassa tuleva päädyn SPD ei pysty varmistamaan sekä suurta salamavirran virtausta että riittävän matalaa jännitesuojaustasoa. Erityisesti tyypin 1 SPD: hen liittyy yleensä tyypin 2 SPD.

Alla olevan taulukon J21 taulukko osoittaa SPD: n määrän ja tyypin, joka perustetaan kahden edellä määritellyn tekijän perusteella.

Kuva J21 - SPD: n 4 toteutustapausta

Kuva J21 - SPD: n 4 toteutustapausta

Suojauksen hajautetut tasot

Useat SPD-suojaustasot mahdollistavat energian jakamisen useiden SPD-laitteiden välillä, kuten kuvassa J22 on esitetty, jossa on kolme SPD-tyyppiä:

  • Tyyppi 1: Kun rakennus on varustettu salamansuojajärjestelmällä ja sijaitsee asennuksen tulevassa päässä, se absorboi erittäin suuren määrän energiaa;
  • Tyyppi 2: absorboi jäännösylijännitteet;
  • Tyyppi 3: tarjoaa "hieno" suojan herkimmille laitteille, jotka sijaitsevat hyvin lähellä kuormia.

Kuva J22 - Hieno suojaarkkitehtuuri

Huomaa: Tyypin 1 ja 2 SPD voidaan yhdistää yhdeksi SPD: ksi
Kuva J22 - Hieno suojaarkkitehtuuri

SPD: n yhteiset ominaisuudet asennusominaisuuksien mukaan
Suurin jatkuva käyttöjännite Uc

Järjestelmän maadoitusjärjestelystä riippuen suurin jatkuva käyttöjännite UC SPD: n on oltava yhtä suuri tai suurempi kuin kuvan J23 taulukossa esitetyt arvot.

Kuva J23 - U: n määritelty vähimmäisarvoC SPD: lle järjestelmän maadoitusjärjestelystä riippuen (perustuu IEC 534.2-60364-5 -standardin taulukkoon 53)

SPD: t, jotka on kytketty (tarvittaessa)Jakeluverkon järjestelmän kokoonpano
TN-järjestelmäTT-järjestelmäIT-järjestelmä
Linjajohdin ja nollajohdin1.1 U / √31.1 U / √31.1 U / √3
Linjajohdin ja PE-johdin1.1 U / √31.1 U / √31.1 U
Linjajohdin ja PEN-johdin1.1 U / √3N / AN / A
Neutraali ja PE-johdinU / √3 [a]U / √3 [a]1.1 U / √3

Ei sovellettavissa
U: matalajännitteisen järjestelmän verkkojännite
a. nämä arvot liittyvät pahimpien vikojen olosuhteisiin, joten 10 prosentin toleranssia ei oteta huomioon.

Yleisimmät UC-arvot, jotka on valittu järjestelmän maadoitusjärjestelyn mukaan.
TT, TN: 260, 320, 340, 350 V
IT: 440, 460 V.

Jännitesuojataso UP (minullan)

IEC 60364-4-44 -standardi auttaa valitsemaan SPD: n suojaustason Up suojattavien kuormien mukaan. Kuvan J24 taulukko osoittaa kunkin laitetyypin impulssinkestävyyden.

Kuva J24 - Laitteen vaadittu nimellinen impulssijännite Uw (IEC 443.2-60364-4: n taulukko 44)

Asennuksen nimellisjännite

[a] (V)
Jännitejohdin neutraaliin, joka on johdettu nimellisjännitteistä AC tai DC enintään (V)Laitteiden vaadittu impulssinkestävä jännite [b] (kV)
Ylijänniteluokka IV (laitteet, joilla on erittäin korkea nimellinen impulssijännite)Ylijänniteluokka III (laitteet, joilla on korkea nimellisimpulssijännite)Ylijänniteluokka II (laitteet, joissa normaali nimellisimpulssijännite)Ylijänniteluokka I (laitteet, joilla on alennettu nimellisimpulssijännite)
Esimerkiksi energiamittari, kaukosäätöjärjestelmätEsimerkiksi jakokeskukset, kytkimet pistorasioihinEsimerkiksi jakelukodit, työkalutEsimerkiksi herkkiä elektronisia laitteita
120/20815042.51.50.8
230/400 [c] [d]300642.51.5
277/480 [c]
400/6906008642.5
1000100012864
1500 dc1500 dc86

a. IEC 60038: 2009: n mukaan.
b. Tätä nimellistä impulssijännitettä käytetään jännitteisten johtimien ja PE: n välillä.
c. Kanadassa ja Yhdysvalloissa maadoitusjännitteille, jotka ovat yli 300 V, sovelletaan nimellistä impulssijännitettä, joka vastaa tämän sarakkeen seuraavaa korkeinta jännitettä.
d. Tietotekniikkajärjestelmissä 220-240 V: n jännitteellä on käytettävä riviä 230/400 johtuen maajännitteestä maasulussa yhdessä linjassa.

Kuva J25 - Laitteiden ylijänniteluokka

DB422483Ylijänniteluokan I laitteet soveltuvat käytettäväksi vain kiinteissä rakennuksissa, joissa laitteen ulkopuolella käytetään suojavälineitä - rajoittamaan ohimeneviä ylijännitteitä määritetylle tasolle.

Esimerkkejä tällaisista laitteista ovat laitteet, jotka sisältävät elektronisia piirejä, kuten tietokoneita, laitteita, joissa on elektronisia ohjelmia, jne.

DB422484Ylijänniteluokan II laitteet sopivat liitettäviksi kiinteään sähköasennukseen, mikä tarjoaa normaalin käytettävyysasteen, jota normaalisti tarvitaan virtaa käyttäville laitteille.

Esimerkkejä tällaisista laitteista ovat kodinkoneet ja vastaavat kuormat.

DB422485Ylijänniteluokan III laitteita on tarkoitus käyttää kiinteässä asennuksessa alavirtaan ja myös pääjakelukortista, mikä tarjoaa korkean käytettävyyden.

Esimerkkejä tällaisista laitteista ovat kiinteän asennuksen jakokeskukset, virrankatkaisimet, johdotusjärjestelmät, mukaan lukien kaapelit, kiskot, kytkentärasiat, kytkimet, pistorasiat), teollisuuslaitteet ja jotkut muut laitteet, esim. Kiinteät moottorit pysyvä yhteys kiinteään asennukseen.

DB422486Ylijänniteluokan IV laitteet ovat sopivia käytettäviksi asennuksen alkuperäalueella tai sen läheisyydessä, esimerkiksi ylävirtaan pääjakelukortista.

Esimerkkejä tällaisista laitteista ovat sähkömittarit, ensisijaiset ylivirtasuojalaitteet ja aaltoilut.

"Asennettu" UP Suorituskykyä tulisi verrata kuormien sietokykyyn.

SPD: llä on jännitesuojaustaso UP se on luonnostaan ​​eli määritelty ja testattu asennuksesta riippumatta. Käytännössä U: n valitsemiseksiP SPD: n suorituskyvyn vuoksi on otettava turvamarginaali, jotta SPD: n asennukseen liittyvät ylijännitteet voidaan ottaa huomioon (katso kuva J26 ja ylijännitesuojalaitteen kytkentä).

Kuva J26 - Asennettu ylös

Kuva J26 - Asennettu UP

"Asennettu" jännitesuojaustaso UP yleisesti hyväksytty herkkien laitteiden suojaamiseksi 230/400 V: n sähköasennuksissa on 2.5 kV (ylijänniteluokka II, katso kuva J27).

Huomautus:
Jos määritettyä jännitesuojaustasoa ei voida saavuttaa tulevalla SPD: llä tai jos herkkiä laitteita ovat kaukana (katso Suojausjärjestelmän osat # SPD: n sijainti ja tyyppi SPD: n sijainti ja tyyppi, on asennettava ylimääräinen koordinoitu SPD vaadittu suojaustaso.

Napojen lukumäärä

  • Järjestelmän maadoitusjärjestelystä riippuen on tarpeen säätää SPD-arkkitehtuurista, joka varmistaa suojan yhteismoodissa (CM) ja differentiaalitilassa (DM).

Kuva J27 - Suojaustarpeet järjestelmän maadoitusjärjestelyn mukaan

TTTN-CTN-SIT
Vaihe-neutraali (DM)Suositeltava [a]-SuositeltavaEi hyödyllinen
Vaihe-maa (PE tai PEN) (CM)KylläKylläKylläKyllä
Neutraali-maa (PE) (CM)Kyllä-KylläKyllä B]

a. Vaiheen ja nollan välinen suojaus voidaan joko sisällyttää asennuksen alkuun sijoitettuun SPD: hen tai siirtää uudelleen suojattavan laitteen lähelle
b. Jos jakautuu neutraalisti

Huomautus:

Yhteismoodin ylijännite
Suojauksen perusmuoto on asentaa SPD yhteiseen tilaan vaiheiden ja PE (tai PEN) -johtimen välille riippumatta käytetystä järjestelmän maadoitusjärjestelystä.

Tasauspyörästön ylijännite
TT- ja TN-S-järjestelmissä neutraalin maadoitus johtaa maa-impedanssien aiheuttamaan epäsymmetriikkaan, joka johtaa differentiaalimoodijännitteiden esiintymiseen, vaikka salamaniskun aiheuttama ylijännite on tavallista.

2P, 3P ja 4P SPD
(katso kuva J28)
Nämä on sovitettu IT-, TN-C-, TN-CS-järjestelmiin.
Ne tarjoavat suojan vain yhteismoodin ylijännitteiltä

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

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

1P + N, 3P + N SPD: t
(katso kuva J29)
Ne on sovitettu TT- ja TN-S-järjestelmiin.
Ne tarjoavat suojan yhteismoodin ja differentiaalitilan ylijännitteiltä

Kuva J29 - 1P + N, 3P + N SPD

Kuva J29 - 1P + N, 3P + N SPD

Tyypin 1 SPD: n valinta
Pulssivirta Iimp

  • Jos suojattavalle rakennustyypille ei ole kansallisia säännöksiä tai erityissäännöksiä: impulssivirran Iimp on oltava vähintään 12.5 kA (10/350 µs aalto) haaraa kohti IEC 60364-5-534: n mukaisesti.
  • Missä määräyksiä on: IEC 62305-2 -standardi määrittelee 4 tasoa: I, II, III ja IV

Kuvan J31 taulukossa esitetään I: n eri tasotimp sääntelytapauksessa.

Kuva J30 - Perusesimerkki tasapainotetusta Iimp-virranjaosta 3-vaiheisessa järjestelmässä

Kuva J30 - Perusesimerkki tasapainotetusta I: stäimp virranjako 3-vaiheisessa järjestelmässä

Kuva J31 - taulukko I: stäimp arvot rakennuksen jännitesuojaustason mukaan (perustuu IEC / EN 62305-2: een)

Suojaustaso standardin EN 62305-2 mukaisestiUlkoinen salamansuojajärjestelmä, joka on suunniteltu käsittelemään seuraavien suoraa salamaa:Vähimmäisvaatimus Iimp tyypin 1 SPD: lle linjaneutraalille verkolle
I200 kA25 kA / napa
II150 kA18.75 kA / napa
III / IV100 kA12.5 kA / napa

Automaattinen sammutus seuraa virtaa Ifi

Tätä ominaisuutta voidaan käyttää vain kipinävälitekniikalla varustetuissa SPD-laitteissa. Automaattinen sammutus seuraa virtaa Ifi on aina oltava suurempi kuin mahdollinen oikosulkuvirta I.sc asennuskohdassa.

Tyypin 2 SPD: n valinta
Suurin purkausvirta Imax

Suurin purkausvirta Imax määritetään arvioidun altistustason mukaan suhteessa rakennuksen sijaintiin.
Suurimman purkausvirran (Imax) arvo määritetään riskianalyysillä (katso taulukko kuvassa J32).

Kuva J32 - Suositeltu suurin purkausvirta Imax valotustason mukaan

Altistustaso
MatalaKeskikokoinenKorkea
RakennusympäristöRakennus, joka sijaitsee kaupunki- tai esikaupunkialueella, ryhmitelty asuntoTasangolla sijaitseva rakennusRakennus, jossa on erityinen riski: pylväs, puu, vuoristoalue, kosteikko tai lampi jne.
Suositeltu Imax-arvo (kA)204065

Ulkoisen oikosulkusuojalaitteen (SCPD) valinta

Suojalaitteet (lämpö- ja oikosulku) on koordinoitava SPD: n kanssa luotettavan toiminnan varmistamiseksi, ts
varmistaa palvelun jatkuvuus:

  • kestävät salamavirta-aaltoja
  • ei tuota liikaa jäännösjännitettä.

varmistaa tehokas suoja kaikentyyppisiä ylivirtoja vastaan:

  • ylikuormitus varistorin lämpökäynnistyksen jälkeen;
  • matalan intensiteetin oikosulku (impedantti);
  • korkean intensiteetin oikosulku.

Vältettävät riskit SPD: n käyttöiän lopussa
Ikääntymisen takia

Ikääntymisestä johtuvan luonnollisen käyttöiän loputtua suojaus on lämpötietoista. Varistoreilla varustetussa SPD: ssä on oltava sisäinen erotin, joka poistaa SPD: n käytöstä.
Huomautus: Käyttöiän loppuminen termisen pakenemisen kautta ei koske SPD: tä, jossa on kaasupurkausputki tai kapseloitu kipinäväli.

Vian vuoksi

Oikosulun aiheuttaman käyttöiän loppumisen syyt ovat:

  • Suurin purkuteho ylitetty. Tämä vika johtaa voimakkaaseen oikosulkuun.
  • Jakelujärjestelmästä johtuva vika (vapaa / vaihekytkentä, neutraali irtikytkentä).
  • Varistorin asteittainen heikkeneminen.
    Kaksi viimeksi mainittua vikaa johtaa impedanttiseen oikosulkuun.
    Asennus on suojattava tämän tyyppisistä vikoista johtuvilta vaurioilta: Edellä määritellyllä sisäisellä (lämpö) erottimella ei ole aikaa lämmetä, joten se toimii.
    On asennettava erityinen laite, nimeltään "ulkoinen oikosulkusuojalaite (ulkoinen SCPD)", joka pystyy eliminoimaan oikosulun. Se voidaan toteuttaa katkaisijalla tai sulakkeella.

Ulkoisen SCPD: n ominaisuudet

Ulkoinen SCPD olisi koordinoitava SPD: n kanssa. Se on suunniteltu vastaamaan seuraavia kahta rajoitusta:

Salamavirta kestää

Salamavirran kesto on SPD: n ulkoisen oikosulkusuojalaitteen olennainen ominaisuus.
Ulkoinen SCPD ei saa laukaista 15 peräkkäisen impulssivirran kohdalla In.

Oikosulkuvirta kestää

  • Murtokyky määritetään asennussäännöillä (IEC 60364 -standardi):
    Ulkoisen SCPD: n katkaisukapasiteetin tulisi olla yhtä suuri tai suurempi kuin mahdollinen oikosulkuvirta Isc asennuskohdassa (IEC 60364 -standardin mukaisesti).
  • Laitteen suojaus oikosululta
    Erityisesti impedanttinen oikosulku kuluttaa paljon energiaa, ja se on poistettava hyvin nopeasti, jotta vältetään asennuksen ja SPD: n vahingoittuminen.
    Valmistajan on annettava oikea yhteys SPD: n ja sen ulkoisen SCPD: n välillä.

Ulkoisen SCPD: n asennustila
Laite "sarjassa"

SCPD: tä kuvataan "sarjassa" (katso kuva J33), kun suojauksen suorittaa suojattavan verkon yleinen suojalaite (esimerkiksi kytkentäkatkaisin asennuksen edessä).

Kuva J33 - SCPD sarjassa

Kuva J33 - SCPD "sarjassa"

Laite "rinnakkain"

SCPD: tä kuvataan "rinnakkain" (katso kuva J34), kun suojaus suoritetaan erityisesti SPD: hen liittyvällä suojalaitteella.

  • Ulkoista SCPD: tä kutsutaan ”katkaisevaksi katkaisijaksi”, jos toiminnon suorittaa katkaisija.
  • Irtikytkin voi olla integroitu SPD: hen.

Kuva J34 - SCPD "rinnakkain"

Kuva J34 - SCPD rinnakkain

Huomautus:
Jos kaasupurkausputkella tai kapseloidulla kipinävälillä on SPD, SCPD sallii virran katkaisemisen välittömästi käytön jälkeen.

Suojaustakuu

Ulkoinen SCPD tulisi sovittaa yhteen SPD: n kanssa, ja SPD: n valmistajan on testattava ja taattava se IEC 61643-11 -standardin suositusten mukaisesti. Se tulisi myös asentaa valmistajan suositusten mukaisesti. Katso esimerkkinä Electric SCPD + SPD -koordinointitaulukot.

Kun tämä laite on integroitu, IEC 61643-11 -standardin mukaisuus varmistaa luonnollisesti suojan.

Kuva J35 - SPD: t ulkoisella SCPD: llä, integroimattomat (iC60N + iPRD 40r) ja integroidut (iQuick PRD 40r)

Kuva J35 - SPD: t ulkoisella SCPD: llä, integroimattomat (iC60N + iPRD 40r) ja integroidut (iQuick PRD 40r)

Yhteenveto ulkoisista SCPD-ominaisuuksista

Ominaisuuksien yksityiskohtainen analyysi on annettu osassa Ulkoisen SCPD: n yksityiskohtaiset ominaisuudet.
Kuvan J36 taulukko esittää esimerkkinä yhteenvedon ominaisuuksista ulkoisten SCPD-tyyppien mukaan.

Kuva J36 - Tyypin 2 SPD: n käyttöiän lopun suojauksen ominaisuudet ulkoisten SCPD: n mukaan

Ulkoisen SCPD: n asennustilaSarjassaRinnakkain
Sulakkeen suojaukseen liittyväKatkaisijan suojaukseen liittyväKatkaisinsuoja integroitu
Kuva J34 - SCPD rinnakkainSulakkeen suojaus liittyyKuva J34 - SCPD rinnakkainKuva J34 - SCPD rinnakkain 1
Laitteiden ylijännitesuojaus====
SPD: t suojaavat laitetta tyydyttävällä tavalla riippumatta siihen liittyvästä ulkoisesta SCPD: stä
Asennuksen suoja käyttöiän lopussa-=+++
Suojauksen takuu ei ole mahdollistaValmistajan takuuTäysi takuu
Suojaa impedanssin oikosulkuilta ei ole varmistettu hyvinSuojaus oikosululta varmistetaan täydellisesti
Palvelun jatkuvuus elämän lopussa- -+++
Koko asennus on suljettuVain SPD-piiri on sammutettu
Huolto käyttöiän lopussa- -=++
Asennuksen sammutus vaaditaanSulakkeiden vaihtoVälitön nollaus

SPD ja suojalaitteen koordinointitaulukko

Alla olevassa taulukossa J37 on esitetty katkaisijoiden (ulkoinen SCPD) koordinointi XXX Electric -merkin tyypin 1 ja 2 SPD: n kaikilla oikosulkuvirroilla.

SPD: n ja sen katkaisijoiden välinen koordinaatio, jonka Electric on ilmoittanut ja takaa, varmistaa luotettavan suojan (salama kestää, vahvistettu impedanssin oikosulkuvirtojen suojaus jne.)

Kuva J37 - Esimerkki SPD: n ja niiden katkaisijoiden välisestä koordinointitaulukosta

Kuva J37 - Esimerkki SPD: n ja niiden katkaisijoiden välisestä koordinointitaulukosta. Katso aina viimeisimmät valmistajien toimittamat taulukot.

Yhteensovittaminen ylävirran suojalaitteiden kanssa

Yhteensovittaminen ylivirtasuojalaitteiden kanssa
Sähköasennuksessa ulkoinen SCPD on laite, joka on identtinen suojalaitteen kanssa: tämä mahdollistaa selektiivisyyden ja kaskadointitekniikoiden soveltamisen suojaussuunnitelman tekniseen ja taloudelliseen optimointiin.

Yhteensovittaminen vikavirtalaitteiden kanssa
Jos SPD asennetaan maavuotosuojalaitteen jälkeen, sen tulisi olla ”si” tai selektiivinen, ja sen immuniteetti pulssivirroille on vähintään 3 kA (8/20 μs: n virta-aalto).

Ylijännitesuojalaitteen asennus
Ylijännitesuojalaitteen kytkentä

SPD: n kytkennät kuormituksiin tulisi olla mahdollisimman lyhyitä suojattujen laitteiden liittimien jännitteen suojaustason (asennettu ylös) arvon alentamiseksi.

SPD-yhteyksien kokonaispituus verkkoon ja maadoitusliittimeen ei saisi ylittää 50 cm.

Yksi laitteiden suojaamisen olennaisista ominaisuuksista on suurin jännitesuojaustaso (asennettu ylös), jonka laite kestää päätteissään. Vastaavasti SPD olisi valittava siten, että jännitesuojaustaso Up on sovitettu laitteen suojaukseen (katso kuva J38). Liitäntäjohtimien kokonaispituus on

L = L1 + L2 + L3.

Suurtaajuuksisissa virroissa impedanssi pituuden yksikköä kohti on noin 1 µH / m.

Siksi soveltamalla Lenzin lakia tähän yhteyteen: ΔU = L di / dt

Normalisoitu 8/20 µs: n virta-aalto, jonka virran amplitudi on 8 kA, aiheuttaa vastaavasti 1000 V: n jännitteen nousun kaapelin metriä kohti.

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

Kuva J38 - SPD: n liitännät L 50 cm

Kuva J38 - SPD: n liitännät L <50 cm

Tämän seurauksena laitteiden liittimien, U-laitteiden, jännite on:
U-varustus = Ylös + U1 + U2
Jos L1 + L2 + L3 = 50 cm ja aalto on 8/20 µs 8 kA: n amplitudilla, jännite laiteliittimien yli on ylös + 500 V.

Liitäntä muovikotelossa

Alla olevassa kuvassa J39 on esitetty, kuinka SPD liitetään muovikoteloon.

Kuva J39 - Esimerkki liitännästä muovikoteloon

Kuva J39 - Esimerkki liitännästä muovikoteloon

Liitäntä metallikotelossa

Metallikotelossa olevan kytkinlaitekokoonpanon tapauksessa voi olla viisasta liittää SPD suoraan metallikoteloon, kun koteloa käytetään suojajohtimena (katso kuva J40).
Tämä järjestely on standardin IEC 61439-2 mukainen, ja asennuksen valmistajan on varmistettava, että kotelon ominaisuudet mahdollistavat tämän käytön.

Kuva J40 - Esimerkki liitännästä metallikoteloon

Kuva J40 - Esimerkki liitännästä metallikoteloon

Johtimen poikkileikkaus

Suositellussa johtimen minimipoikkileikkauksessa otetaan huomioon:

  • Normaali tarjottava palvelu: Salamavirran aallon virtaus maksimijännitehäviön alla (50 cm: n sääntö).
    Huomaa: Toisin kuin 50 Hz: n sovelluksissa salaman ilmiö on suurtaajuista, johtimen poikkileikkauksen kasvu ei vähennä suuresti sen suurtaajuusimpedanssia.
  • Johtimien kesto oikosulkuvirroille: Johtimen on vastustettava oikosulkuvirtaa suojausjärjestelmän enimmäiskatkaisuaikana.
    IEC 60364 suosittelee asennuksen tulevassa päässä vähintään poikkileikkausta:
  • 4 mm2 (Cu) tyypin 2 SPD: n liittämistä varten;
  • 16 mm2 (Cu) tyypin 1 SPD liitäntää varten (salamasuojausjärjestelmä).

Esimerkkejä hyvistä ja huonoista SPD-asennuksista

Kuva J41 - Esimerkkejä hyvistä ja huonoista SPD-asennuksista

Kuva J41 - Esimerkkejä hyvistä ja huonoista SPD-asennuksista

Laitteiden asennus on tehtävä asennussääntöjen mukaisesti: kaapeleiden pituuden on oltava alle 50 cm.

Ylijännitesuojalaitteen kaapelointisäännöt
Sääntö 1

Ensimmäinen noudatettava sääntö on, että SPD-yhteyksien pituus verkon (ulkoisen SCPD: n kautta) ja maadoitusliittimen välillä ei saa olla yli 50 cm.
Kuvassa J42 on esitetty kaksi mahdollisuutta SPD: n liittämiseen.
Kuva J42 - SPD erillisellä tai integroidulla ulkoisella SCPD: llä

Kuva J42 - SPD erillisellä tai integroidulla ulkoisella SCPD1: llä

Sääntö 2

Suojattujen lähtevien syöttölaitteiden johtimet:

  • tulisi liittää ulkoisen SCPD: n tai SPD: n liittimiin;
  • tulisi erottaa fyysisesti saastuneista tulevista johtimista.

Ne sijaitsevat SPD: n ja SCPD: n liittimien oikealla puolella (katso kuva J43).

Kuva J43 - Suojattujen lähtevien syöttölaitteiden liitännät ovat SPD-liittimien oikealla puolella

Kuva J43 - Suojattujen lähtevien syöttölaitteiden liitännät ovat SPD-liittimien oikealla puolella

Sääntö 3

Tulevien syöttölaitteiden vaihe-, nolla- ja suojajohtimien (PE) tulisi kulkea vierekkäin silmukan pinnan pienentämiseksi (katso kuva J44).

Sääntö 4

SPD: n tulevien johtimien tulisi olla kaukana suojatuista lähtevistä johtimista, jotta vältetään niiden saastuminen kytkemällä (katso kuva J44).

Sääntö 5

Kaapelit tulee kiinnittää kotelon (jos sellaisia ​​on) metalliosia vasten kehyssilmukan pinnan minimoimiseksi ja siten suojaavan EM-häiriöiden estämiseksi.

Kaikissa tapauksissa on tarkistettava, että keskusten ja koteloiden rungot on maadoitettu hyvin lyhyiden liitäntöjen kautta.

Lopuksi, jos käytetään suojattuja kaapeleita, suuria pituuksia tulisi välttää, koska ne heikentävät suojauksen tehokkuutta (katso kuva J44).

Kuva J44 - Esimerkki EMC: n parantamisesta vähentämällä silmukan pintoja ja yleistä impedanssia sähkökotelossa

Kuva J44 - Esimerkki EMC: n parantamisesta vähentämällä silmukan pintoja ja yleistä impedanssia sähkökotelossa

Ylijännitesuoja Sovellusesimerkkejä

SPD-sovellusesimerkki Supermarketissa

Kuva J45 - Sovellusesimerkki supermarketista

Kuva J46 - Tietoliikenneverkko

Ratkaisut ja kaavio

  • Ylijännitesuojan valintaopas on mahdollistanut ylijännitesuojan tarkan arvon määrittämisen asennuksen tulevassa päässä ja siihen liittyvän katkaisijan arvon.
  • Arkaluonteisina laitteina (Uimp <1.5 kV) sijaitsevat yli 10 metrin päässä saapuvasta turvalaitteesta, hienosuojausjännitesuojat on asennettava mahdollisimman lähelle kuormia.
  • Paremman palvelun jatkuvuuden varmistamiseksi kylmähuoneiden alueilla: ”si” -tyyppisiä vikavirtasuojakytkimiä käytetään maapotentiaalin nousun aiheuttaman häiriön laukaisun välttämiseksi salaman aallon läpi.
  • Suojaa ilmakehän ylijännitteiltä: 1, asenna ylijännitesuoja pääkeskukseen. 2, asenna hienosuojattu ylijännitesuoja jokaiseen keskukseen (1 ja 2), joka toimittaa herkkiä laitteita, jotka sijaitsevat yli 10 metrin päässä tulevasta ylijännitesuojasta. 3, asenna ylijännitesuoja televerkkoon toimitettujen laitteiden, kuten palohälytysten, modeemien, puhelimien, faksien, suojaamiseksi.

Kaapelointisuositukset

  • Varmista rakennuksen maadoitusliittimien potentiaalisuus.
  • Vähennä silmukoituja virtalähteen kaapelialueita.

Asennussuositukset

  • Asenna ylijännitesuoja, Imax = 40 kA (8/20 µs) ja iC60-katkaisija, jonka nimellisarvo on 40 A.
  • Asenna hienosuojat ylijännitesuojat, Imax = 8 kA (8/20 µs) ja niihin liittyvät iC60-katkaisijat, joiden nimellisarvo on 10 A

Kuva J46 - Tietoliikenneverkko

Kuva J46 - Tietoliikenneverkko

SPD aurinkosähkökäyttöön

Sähköasennuksissa voi esiintyä ylijännitettä eri syistä. Sen voi aiheuttaa:

  • Jakeluverkko salaman tai minkä tahansa suoritetun työn seurauksena.
  • Salamaiskut (lähellä tai rakennusten ja aurinkosähkölaitteiden tai salaman johtimien lähellä).
  • Salaman aiheuttamat vaihtelut sähkökentässä.

Kuten kaikki ulkorakenteet, PV-asennukset ovat alttiita salaman vaaralle, joka vaihtelee alueittain. Ehkäisevien ja pysäyttävien järjestelmien ja laitteiden tulisi olla paikallaan.

Suojaus potentiaalintasauksella

Ensimmäinen käyttöönotettava suoja on väliaine (johdin), joka varmistaa potentiaalisidoksen PV-asennuksen kaikkien johtavien osien välillä.

Tavoitteena on sitoa kaikki maadoitetut johtimet ja metalliosat ja luoda siten sama potentiaali kaikissa asennetun järjestelmän pisteissä.

Suojaus ylijännitesuojalaitteilla (SPD)

SPD: t ovat erityisen tärkeitä suojaamaan herkkiä sähkölaitteita, kuten AC / DC-invertteriä, valvontalaitteita ja aurinkosähkömoduuleja, mutta myös muita herkkiä laitteita, jotka toimivat 230 VAC: n sähköverkossa. Seuraava riskinarviointimenetelmä perustuu kriittisen pituuden Lcrit arviointiin ja sen vertailuun L dc-viivojen kumulatiiviseen pituuteen.
SPD-suojaus vaaditaan, jos L ≥ Lcrit.
Lcrit riippuu aurinkosähköasennuksen tyypistä ja lasketaan seuraavan taulukon (kuva J47) mukaisesti:

Kuva J47 - SPD DC -vaihtoehto

AsennustyyppiYksittäiset asuintilatMaanpäällinen tuotantolaitosPalvelu / Teollisuus / Maatalous / Rakennukset
Lkritiikki (metreinä)115 / Ng200 / Ng450 / Ng
L ≥ LkritiikkiYlijännitesuoja (t) on pakollinen tasavirtapuolella
L <LkritiikkiYlijännitesuoja (t) ei ole pakollinen tasavirtapuolella

L on seuraavien summa:

  • taajuusmuuttajan (taajuusmuuttajien) ja kytkentärasioiden välisten etäisyyksien summa ottaen huomioon, että samassa johtimessa olevan kaapelin pituudet lasketaan vain kerran, ja
  • kytkentärasian ja merkkijonon muodostavien aurinkosähkömoduulien liitoskohtien välisten etäisyyksien summa ottaen huomioon, että samassa johtimessa olevan kaapelin pituudet lasketaan vain kerran.

Ng on kaaren salaman tiheys (iskujen määrä / km2 / vuosi).

Kuva J48 - SPD-valinta

Kuva J48 - SPD-valinta
SPD-suojaus
SijaintiPV-moduulit tai Array-laatikotTaajuusmuuttajan tasavirtapuoliTaajuusmuuttajan vaihtovirtaemolevyn
LDCLACSalama
Kriteeri<10 m> 10 m<10 m> 10 mKylläEi
SPD: n tyyppiEi tarvetta

”SPD 1”

Tyyppi 2 [a]

”SPD 2”

Tyyppi 2 [a]

Ei tarvetta

”SPD 3”

Tyyppi 2 [a]

”SPD 4”

Tyyppi 1 [a]

”SPD 4”

Tyyppi 2, jos Ng> 2.5 & ilmajohto

[a]. 1 2 3 4 Tyypin 1 erotusetäisyyttä standardin EN 62305 mukaan ei noudateta.

SPD: n asentaminen

SPD-laitteiden lukumäärä ja sijainti tasavirtapuolella riippuvat aurinkopaneelien ja invertterin välisten kaapelien pituudesta. SPD tulee asentaa taajuusmuuttajan läheisyyteen, jos pituus on alle 10 metriä. Jos se on yli 10 metriä, toinen SPD on välttämätön ja se tulisi sijoittaa laatikkoon lähellä aurinkopaneelia, ensimmäinen on invertterialueella.

Tehokkuuden saavuttamiseksi SPD-liitäntäkaapeleiden L + / L-verkkoon sekä SPD: n maadoitusliittimen ja maadoituskiskon välille on oltava mahdollisimman lyhyitä - alle 2.5 metriä (d1 + d2 <50 cm).

Turvallinen ja luotettava aurinkosähköntuotanto

Generaattori- ja muunnososan etäisyydestä riippuen voi olla tarpeen asentaa vähintään kaksi ylijännitesuojaa kummankin osan suojauksen varmistamiseksi.

Kuva J49 - SPD-sijainti

Kuva J49 - SPD-sijainti

Ylijännitesuojauksen tekniset lisäosat

Salamasuojausstandardit

IEC 62305 -standardin osat 1–4 (NF EN 62305, osat 1–4) järjestävät ja päivittävät salaman suojausjärjestelmiä koskevat standardijulkaisut IEC 61024 (sarja), IEC 61312 (sarja) ja IEC 61663 (sarja).

Osa 1 - Yleiset periaatteet

Tässä osassa on yleistietoja salamasta ja sen ominaisuuksista sekä yleiset tiedot ja muut asiakirjat.

Osa 2 - Riskienhallinta

Tässä osassa esitetään analyysi, jonka avulla voidaan laskea rakenteen riski ja määritellä erilaiset suojaskenaariot teknisen ja taloudellisen optimoinnin mahdollistamiseksi.

Osa 3 - Rakenteiden fyysiset vauriot ja hengenvaara

Tässä osassa kuvataan suojaa suorilta salamaniskuilta, mukaan lukien salamasuojausjärjestelmä, alasjohdin, maadoitusjohto, potentiaalisuus ja siten potentiaalintasauspotentiaalilla varustettu SPD (tyyppi 1 SPD).

Osa 4 - Rakenteiden sähköiset ja elektroniset järjestelmät

Tämä osa kuvaa suojausta salaman aiheuttamilta vaikutuksilta, mukaan lukien SPD: n suojausjärjestelmä (tyypit 2 ja 3), kaapelien suojaus, SPD: n asennussäännöt jne.

Tätä standardisarjaa täydennetään:

  • IEC 61643 -sarjastandardit ylijännitesuojatuotteiden määrittelemiseksi (katso kohtaa SPD: n komponentit);
  • IEC 60364-4- ja -5-standardisarjat tuotteiden soveltamiseksi pienjännitesähköasennuksiin (katso SPD: n käyttöiän lopun merkintä).

SPD: n komponentit

SPD koostuu pääasiassa (katso kuva J50):

  1. yksi tai useampi epälineaarinen komponentti: jännitteinen osa (varistori, kaasupurkausputki [GDT] jne.);
  2. lämpösuojalaite (sisäinen erotin), joka suojaa sitä lämpörajoilta käyttöiän lopussa (SPD ja varistori);
  3. indikaattori, joka osoittaa SPD: n käyttöiän päättymisen; Jotkut SPD: t sallivat tämän ilmoituksen etäraportoinnin;
  4. ulkoinen SCPD, joka suojaa oikosululta (tämä laite voidaan integroida SPD: hen).

Kuva J50 - Kaavio SPD: stä

Kuva J50 - Kaavio SPD: stä

Suoran osan tekniikka

Live-osan toteuttamiseen on käytettävissä useita tekniikoita. Jokaisella on etuja ja haittoja:

  • Zener-diodit;
  • Kaasupurkausputki (hallittu tai ei-ohjattu);
  • Varistori (sinkkioksidivaristori [ZOV]).

Seuraavassa taulukossa esitetään kolmen yleisesti käytetyn tekniikan ominaisuudet ja järjestelyt.

Kuva J51 - Yhteenveto suoritustaulukosta

komponenttiKaasupurkausputki (GDT)Kapseloitu kipinäväliSinkkioksidivaristoriGDT ja varistori sarjassaKapseloitu kipinäväli ja varistori rinnakkain
Ominaisuudet
Kaasupurkausputki (GDT)Kapseloitu kipinäväliSinkkioksidivaristoriGDT ja varistori sarjassaKapseloitu kipinäväli ja varistori rinnakkain
KäyttötapaJännitteen kytkentäJännitteen kytkentäJännitteen rajoittaminenJännitteen kytkentä ja rajoittaminen sarjassaJännitteen kytkentä ja rajoittaminen rinnakkain
ToimintakäyrätToimintakäyrät GDTToimintakäyrät
Hakemus

Televiestintäverkko

LV-verkko

(liittyy varistoriin)

LV-verkkoLV-verkkoLV-verkkoLV-verkko
SPD-tyyppiTyyppi 2Tyyppi 1Tyyppi 1 tai Tyyppi 2Tyyppi 1+ Tyyppi 2Tyyppi 1+ Tyyppi 2

Huomaa: Samaan SPD: hen voidaan asentaa kaksi tekniikkaa (katso kuva J52)

Kuva J52 - XXX Electric -merkki iPRD SPD sisältää kaasunpoistoputken nollan ja maan välillä ja varistorit vaiheen ja nollan välillä

Ylijännitesuoja SPD SLP40-275-3S + 1 kuva1

Kuva J52 - LSP Electric -merkki iPRD SPD sisältää kaasunpoistoputken neutraalin välissä

SPD: n käyttöiän lopun merkintä

Käyttöiän päättymisen ilmaisimet liittyvät SPD: n sisäiseen erottimeen ja ulkoiseen SCPD: hen ilmoittamaan käyttäjälle, että laitetta ei ole enää suojattu ilmakehästä peräisin olevilta ylijännitteiltä.

Paikallinen merkintä

Tätä toimintoa vaaditaan yleensä asennuskoodien avulla. Käyttöiän lopun ilmaisin annetaan sisäisen erottimen ja / tai ulkoisen SCPD: n osoittimella (valo tai mekaaninen).

Kun ulkoinen SCPD toteutetaan sulakelaitteella, on välttämätöntä järjestää sulake, jossa on iskuja ja pohja, joka on varustettu laukaisujärjestelmällä tämän toiminnon varmistamiseksi.

Integroitu katkaisija

Mekaaninen osoitin ja ohjauskahvan sijainti mahdollistavat luonnollisen käyttöiän päättymisen.

Paikallinen ilmoitus ja etäraportointi

XXX Electric -tuotemerkin iQuick PRD SPD on ”valmiina johdotettavaksi”, ja siinä on integroitu katkaisija.

Paikallinen merkintä

iQuick PRD SPD (katso kuva J53) on varustettu paikallisilla mekaanisilla tilan osoittimilla:

  • (punainen) mekaaninen ilmaisin ja katkaisijan katkaisijan kahvan sijainti osoittavat SPD: n sammumisen;
  • jokaisen patruunan (punainen) mekaaninen ilmaisin osoittaa kasetin käyttöiän.

Kuva J53 - iQuick PRD 3P + N SPD LSP Electric -merkistä

Kuva J53 - XXX Electric -merkin iQuick PRD 3P + N SPD

Etäraportointi

(katso kuva J54)

iQuick PRD SPD on varustettu osoitinkoskettimella, jonka avulla voidaan raportoida etänä:

  • kasetin käyttöikä;
  • puuttuva patruuna ja kun se on asetettu takaisin paikalleen;
  • verkon vika (oikosulku, nollan katkaisu, vaiheen / nollan kääntö);
  • paikallinen manuaalinen vaihto.

Tämän seurauksena asennettujen SPD-laitteiden toimintakunnon etävalvonta mahdollistaa sen, että nämä valmiustilassa olevat suojalaitteet ovat aina käyttövalmiita.

Kuva J54 - Merkkivalon asennus iQuick PRD SPD: llä

Kuva J54 - Merkkivalon asennus iQuick PRD SPD: llä

Kuva J55 - SPD-tilan etäilmoitus Smartlinkin avulla

Kuva J55 - SPD-tilan etäilmoitus Smartlinkin avulla

Huolto käyttöiän lopussa

Kun käyttöiän lopun ilmaisin osoittaa sammumisen, SPD (tai kyseinen kasetti) on vaihdettava.

IQuick PRD SPD: n tapauksessa ylläpitoa helpotetaan:

  • Huolto-osasto tunnistaa kasetin käyttöiän lopussa (vaihdettava).
  • Käyttöiän lopussa oleva patruuna voidaan vaihtaa täysin turvallisesti, koska turvalaite estää irtikytkimen sulkemisen, jos kasetti puuttuu.

Ulkoisen SCPD: n yksityiskohtaiset ominaisuudet

Nykyinen aalto kestää

Nykyinen aalto kestää ulkoisten SCPD-testien näytöt seuraavasti:

  • Annetulla luokituksella ja tekniikalla (NH tai sylinterimäinen sulake) nykyinen aaltokestävyys on parempi aM-tyyppisellä sulakkeella (moottorinsuoja) kuin gG-tyyppisellä sulakkeella (yleiskäyttö).
  • Annetulla luokituksella nykyinen aalto kestää paremmin katkaisijaa kuin sulake. Alla olevassa kuvassa J56 on esitetty jänniteaallonkestotestien tulokset:
  • Imax = 20 kA: lle määritetyn SPD: n suojaamiseksi valittava ulkoinen SCPD on joko MCB 16 A tai sulake aM 63 A, Huom: tässä tapauksessa sulake gG 63 A ei sovellu.
  • Imax = 40 kA: lle määritetyn SPD: n suojaamiseksi valittava ulkoinen SCPD on joko MCB 40 A tai sulake aM 125 A,

Kuva J56 - SCPD: n jänniteaaltokestävyyden vertailu Imax = 20 kA ja Imax = 40 kA

Kuva J56 - SCPD: n jänniteaaltojen kestokyvyn vertailu I: llemax = 20 kA ja minämax = 40 kA

Asennettu jännitteen suojaustaso

Yleisesti:

  • Jännitteen pudotus katkaisijan napojen yli on suurempi kuin sulake-laitteen liittimien yli. Tämä johtuu siitä, että katkaisijan komponenttien (lämpö- ja magneettiset laukaisulaitteet) impedanssi on suurempi kuin sulakkeen.

Kuitenkin:

  • Jännitehäviöiden välinen ero on edelleen pieni, jos virta-aallot eivät ylitä 10 kA (95% tapauksista);
  • Asennettu Up-jännitesuojataso ottaa huomioon myös kaapeloinnin impedanssin. Tämä voi olla korkea sulaketekniikan tapauksessa (suojalaite kaukana SPD: stä) ja matala katkaisintekniikan tapauksessa (katkaisija lähellä SPD: tä ja jopa integroitu siihen).

Huomaa: Asennettu ylijännitesuojataso on jännitehäviöiden summa:

  • SPD: ssä;
  • ulkoisessa SCPD: ssä;
  • laitteiden kaapeloinnissa

Suoja impedanssin oikosulkuilta

Impedanssin oikosulku kuluttaa paljon energiaa, ja se on poistettava hyvin nopeasti, jotta vältetään asennuksen ja SPD: n vaurioituminen.

Kuvassa J57 verrataan suojausjärjestelmän vasteaikaa ja energianrajoitusta 63 A aM sulakkeella ja 25 A katkaisijalla.

Näillä kahdella suojausjärjestelmällä on sama 8/20 µs: n virta-aaltokestävyys (vastaavasti 27 kA ja 30 kA).

Kuva J57 - Katkaisijan ja sulakkeen, jolla on sama 820 µs virran aaltokestävyys, aikavirta- ja energiarajoituskäyrien vertailu

Kuva J57 - Katkaisijan ja sulakkeen, jolla on sama 8/20 µs virta-aaltokestävyys, aika / virta- ja energiarajoituskäyrien vertailu

Salama-aallon leviäminen

Sähköverkot ovat matalataajuisia ja sen seurauksena jänniteaallon eteneminen on hetkellistä ilmiön taajuuteen nähden: hetkellinen jännite on sama missä tahansa johtimen kohdassa.

Salama on korkeataajuinen ilmiö (useita satoja kHz - MHz):

  • Salama aalto etenee johtinta pitkin tietyllä nopeudella suhteessa ilmiön taajuuteen. Tämän seurauksena jännitteellä ei ole milloin tahansa samaa arvoa kaikissa väliaineen pisteissä (katso kuva J58).

Kuva J58 - Salama-aallon leviäminen johtimessa

Kuva J58 - Salama-aallon leviäminen johtimessa

  • Väliaineen muutos aiheuttaa aallon etenemisen ja / tai heijastumisen ilmiön riippuen:
  1. kahden median impedanssin ero;
  2. progressiivisen aallon taajuus (nousun ajan jyrkkyys pulssin tapauksessa);
  3. väliaineen pituus.

Erityisesti täydellisen heijastuksen tapauksessa jännitteen arvo voi kaksinkertaistua.

Esimerkki: SPD-suojauksen tapaus

Salama-aallon ilmiön mallintaminen ja laboratoriotestit osoittivat, että 30 metrin kaapelilla toimiva kuorma, joka on suojattu ylävirtaan SPD: llä jännitteellä Up, ylläpitää heijastusilmiöiden vuoksi maksimijännitettä 2 x UP (katso kuva J59). Tämä jänniteaalto ei ole energinen.

Kuva J59 - Salama-aallon heijastus kaapelin päässä

Kuva J59 - Salama-aallon heijastus kaapelin päässä

Korjaava toimenpide

Kolmesta tekijästä (impedanssin, taajuuden, etäisyyden ero) ainoa, jota todella voidaan hallita, on SPD: n ja suojattavan kuorman välinen kaapelin pituus. Mitä suurempi tämä pituus, sitä suurempi heijastus.

Yleensä rakennuksen edessä oleville ylijännitealueille heijastusilmiöt ovat merkittäviä 10 metristä alkaen ja voivat kaksinkertaistaa jännitteen 30 metristä (katso kuva J60).

Toinen SPD on asennettava hienosuojaukseen, jos kaapelin pituus ylittää 10 m sisään tulevan SPD: n ja suojattavan laitteen välillä.

Kuva J60 - Suurin jännite kaapelin reunassa sen pituuden mukaan tulevan jännitteen eteen = 4kVus

Kuva J60 - Suurin jännite kaapelin reunassa sen pituuden mukaan tulevan jännitteen eteen = 4kV / us

Esimerkki salamavirrasta TT-järjestelmässä

Vaiheen ja PE: n tai vaiheen ja PEN: n välinen yhteismoodin SPD asennetaan minkä tahansa tyyppiseen järjestelmän maadoitusjärjestelyyn (katso kuva J61).

Pylväille käytetyn neutraalin maadoitusvastuksen R1 vastus on pienempi kuin asennuksessa käytetyn maadoitusvastuksen R2.

Salamavirta kulkee piirin ABCD kautta maahan helpoimman polun kautta. Se kulkee varistoreiden V1 ja V2 läpi sarjaan aiheuttaen differentiaalijännitteen, joka on kaksinkertainen SPD: n Up-jännitteeseen (UP1 + UP2) ilmestyä äärimmäisissä tapauksissa A- ja C-liittimiin asennuksen sisäänkäynnin sisään.

Kuva J61 - Vain yhteinen suoja

Kuva J61 - Vain yhteinen suoja

Ph: n ja N: n välisten kuormien suojaamiseksi tehokkaasti differentiaalimoodijännitettä (A: n ja C: n välillä) on pienennettävä.

Siksi käytetään toista SPD-arkkitehtuuria (katso kuva J62)

Salamavirta kulkee piirin ABH läpi, jolla on pienempi impedanssi kuin piirillä ABCD, koska B: n ja H: n välillä käytetyn komponentin impedanssi on nolla (kaasulla täytetty kipinäväli). Tässä tapauksessa differentiaalijännite on yhtä suuri kuin SPD: n jäännösjännite (UP2).

Kuva J62 - Yleinen ja differentiaalinen suojaus

Kuva J62 - Yleinen ja differentiaalinen suojaus