Ratkaisut rautateille ja kuljetuksille ylijännitesuojalaitteille ja jännitteenrajoitinlaitteille

Miksi suojata?

Rautatiejärjestelmien suojaus: Junat, metro, raitiovaunut

Rautatieliikenteessä, joko maanalaisessa, maanalaisessa tai raitiovaunuliikenteessä, painotetaan suuresti liikenteen turvallisuutta ja luotettavuutta, etenkin ihmisten ehdoitonta suojelua. Tästä syystä kaikki arkaluonteiset ja hienostuneet elektroniset laitteet (esim. Ohjaus-, merkinanto- tai tietojärjestelmät) edellyttävät korkeaa luotettavuutta vastaamaan ihmisten turvallisen käytön ja suojelun tarpeisiin. Taloudellisista syistä näillä järjestelmillä ei ole riittävää dielektristä lujuutta kaikkiin mahdollisiin ylijännitteen vaikutuksiin, ja siksi optimaalinen ylijännitesuoja on sovitettava rautatiekuljetusten erityisvaatimuksiin. Rautateiden sähkö- ja elektroniikkajärjestelmien monimutkaisen ylijännitesuojan kustannukset ovat vain murto-osa suojatun tekniikan kokonaiskustannuksista ja pieni investointi suhteessa laitteiden vikaantumisesta tai tuhoutumisesta johtuviin mahdollisiin välillisiin vahinkoihin. Vahingot voivat johtua ylijännitteen vaikutuksista sekä suorissa että epäsuorissa salamalaikoissa, kytkentätoiminnoissa, vikoissa tai johtuen rautatielaitteiden metalliosiin aiheutuvasta korkeasta jännitteestä.

Optimaalisen ylijännitesuojan suunnittelun pääperiaate on SPD: n monimutkaisuus ja koordinointi sekä potentiaalintasaus suoralla tai epäsuoralla kytkennällä. Monimutkaisuus varmistetaan asentamalla ylijännitesuojat laitteen ja järjestelmän kaikkiin tuloihin ja lähtöihin, jotta kaikki sähköjohdot, signaali- ja tietoliikenneliitännät ovat suojattuja. Suojausten yhteensovittaminen varmistetaan asentamalla SPD: t, joilla on erilaiset suojavaikutukset, peräkkäin oikeassa järjestyksessä, jotta ylijännitepulssit rajoitettaisiin asteittain suojatun laitteen turvalliselle tasolle. Jännitteenrajoittimet ovat myös olennainen osa sähköistettyjen kiskojen kattavaa suojausta. Niiden tarkoituksena on estää rautatielaitteiden metalliosien sallimaton korkea kosketusjännite luomalla väliaikaiset tai pysyvät johtavien osien yhteys vetojärjestelmän paluupiiriin. Tällä toiminnolla ne suojaavat ensisijaisesti ihmisiä, jotka voivat olla yhteydessä näihin alttiisiin johtaviin osiin.

Mitä ja miten suojataan?

Ylijännitesuojat (SPD) rautatieasemille ja rautateille

Virtalähteet AC 230/400 V

Rautatieasemien tehtävänä on ensisijaisesti pysäyttää juna matkustajien saapuessa ja lähtiessä. Tiloissa on tärkeitä rautatiekuljetuksia koskevia tietoja, hallintaa, ohjausta ja turvajärjestelmiä, mutta myös erilaisia ​​tiloja, kuten odotushuoneet, ravintolat, kaupat jne., Jotka on kytketty yhteiseen sähköverkkoon ja sähköisesti läheisyyden vuoksi Ne voivat olla vaarassa vetovoiman syöttöpiirin vikaantumisesta. Näiden laitteiden häiriöttömän toiminnan ylläpitämiseksi vaihtovirtajohtoihin on asennettava kolmitasoinen ylijännitesuoja. LSP-ylijännitesuojan suositeltu kokoonpano on seuraava:

• Pääjakelukortti (sähköasema, voimajohdon tulo) - SPD Type 1, esim FLP 50tai yhdistetty salamavirtasuoja ja tyypin 1 + 2 ylijännitesuoja, esim FLP 12,5.
• Alijakajakortit - toisen tason suojaus, SPD Type 2, esim SLP40-275.
• Tekniikka / laitteet - kolmannen tason suojaus, SPD Type 3,

- Jos suojatut laitteet sijaitsevat suoraan jakelukortissa tai sen lähellä, on suositeltavaa käyttää SPD Type 3 -asennusta DIN-kiskoon 35 mm, kuten SLP20-275.

- Suorissa pistorasioiden suojauksissa, joihin voidaan liittää tietotekniikkalaitteita, kuten kopiokoneita, tietokoneita jne., On sopiva SPD lisäasennukseen pistorasioihin, esim. FLD.

- Suurinta osaa nykyisestä mittaus- ja ohjaustekniikasta ohjaavat mikroprosessorit ja tietokoneet. Siksi ylijännitesuojauksen lisäksi on välttämätöntä poistaa myös radiotaajuisten häiriöiden vaikutukset, jotka voivat häiritä asianmukaista toimintaa, esimerkiksi "jäädyttämällä" prosessorin, korvaamalla tiedot tai muisti. Näihin sovelluksiin LSP suosittelee FLD: tä. Tarvittavan kuormavirran mukaan on myös muita vaihtoehtoja.

Omien rautatierakennustensa lisäksi toinen tärkeä osa koko infrastruktuuria on rautatie, jolla on laaja valikoima ohjaus-, valvonta- ja merkinantojärjestelmiä (esim. Merkkivalot, elektroniset lukitukset, ylittävät esteet, vaunun pyörän laskurit jne.). Niiden suojaus ylijännitteiden vaikutuksilta on erittäin tärkeää häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi.

• Näiden laitteiden suojaamiseksi on tarkoituksenmukaista asentaa SPD Type 1 virtalähteen pylvääseen tai jopa parempi tuote FLP12,5, SPD Type 1 + 2 -sarjasta, joka alemman suojaustason ansiosta suojaa paremmin laitteita.

Rautatielaitteissa, jotka on kytketty suoraan kiskoihin tai niiden lähelle (esimerkiksi vaununlaskulaite), on välttämätöntä käyttää FLD: tä, jännitteenrajoitinlaitetta mahdollisten kiskojen ja laitteiden suojamaadoituksen mahdollisten erojen kompensoimiseksi. Se on suunniteltu helposti asennettavaksi 35 mm DIN-kiskoon.

Viestintätekniikka

Tärkeä osa rautatiekuljetusjärjestelmiä ovat myös kaikki viestintätekniikat ja niiden asianmukainen suojaus. Klassisella metallikaapelilla tai langattomasti työskentelevää digitaalista ja analogista viestintäjohtoa voi olla useita. Näihin piireihin kytkettyjen laitteiden suojaamiseen voidaan käyttää esimerkiksi näitä LSP-ylijännitesuojaimia:

• Puhelinlinja ADSL: llä tai VDSL2: lla - esim. RJ11S-TELE rakennuksen sisäänkäynnillä ja lähellä suojattuja laitteita.
• Ethernet-verkot - yleinen suojaus tietoverkoille ja linjoille yhdistettynä PoE: hen, esimerkiksi DT-CAT-6AEA.
• Koaksiaaliantennijohto langatonta viestintää varten - esim. DS-N-FM

Ohjaus- ja datasignaalilinjat

Rautatieinfrastruktuurin mittaus- ja säätölaitteiden linjat on tietysti myös suojattava ylijännitteiltä ja ylijännitteiltä maksimaalisen luotettavuuden ja käytettävyyden ylläpitämiseksi. Esimerkki LSP-suojauksen soveltamisesta data- ja signaaliverkkoihin voi olla:

• Signaalin ja mittausjohtojen suojaus rautatievälineille - ylijännitesuoja ST 1 + 2 + 3, esim. FLD.

Mitä ja miten suojataan?

Jännitteenrajoitinlaitteet (VLD) rautatieasemille ja rautateille

Rautateillä tapahtuvan normaalin toiminnan aikana paluupiirin jännitehäviön takia tai vikatilanteesta johtuen paluupiirin ja maadoituspotentiaalin välissä olevissa esteettömissä osissa tai maadoitetuissa johtavissa osissa (navat) voi esiintyä sallittua korkea kosketusjännitettä , kaiteet ja muut laitteet). Paikoille, joihin ihmiset pääsevät, kuten rautatieasemille tai raiteille, on tarpeen rajoittaa tämä jännite turvalliseen arvoon asentamalla jännitteen rajoitinlaitteet (VLD). Niiden tehtävänä on luoda paljaiden johtavien osien ohimenevä tai pysyvä yhteys paluupiiriin siinä tapauksessa, että kosketusjännitteen sallittu arvo ylittyy. Kun valitset VLD: n, on pohdittava, vaaditaanko VLD-F: n, VLD-O: n vai molempien toimintaa standardin EN 50122-1 mukaisesti. Ylä- tai vetojohtojen paljaat johtavat osat kytketään yleensä paluupiiriin suoraan tai VLD-F-tyyppisen laitteen kautta. Joten jännitteenrajoitinlaitteet, tyyppi VLD-F, on tarkoitettu suojaamaan vikoilta, esimerkiksi oikosulusta sähköisessä vetojärjestelmässä paljaalla johtavalla osalla. VLD-O-tyyppisiä laitteita käytetään normaalikäytössä, ts. Ne rajoittavat kiskopotentiaalin aiheuttamaa lisääntynyttä kosketusjännitettä junan käytön aikana. Jännitteenrajoitinlaitteiden tehtävä ei ole suoja salama- ja kytkentäiskuilta. Tämän suojauksen tarjoaa ylijännitesuojalaitteet (SPD). VLD-vaatimuksiin on tehty huomattavia muutoksia standardin EN 50526-2 uuden version myötä, ja niille on nyt asetettu huomattavasti korkeammat tekniset vaatimukset. Tämän standardin mukaan VLD-F-jänniterajoittimet luokitellaan luokkaan 1 ja VLD-O-tyypit luokkiin 2.1 ja 2.2.

LSP suojaa rautatieinfrastruktuuria

Vältä järjestelmän seisokkeja ja häiriöitä rautatieinfrastruktuurissa

Rautatietekniikan sujuva toiminta riippuu useiden erittäin herkkien, sähköisten ja elektronisten järjestelmien moitteettomasta toiminnasta. Salamaniskut ja sähkömagneettiset häiriöt uhkaavat kuitenkin näiden järjestelmien pysyvää saatavuutta. Yleensä vahingoittuneet ja tuhoutuneet johtimet, lukittuvat komponentit, moduulit tai tietokonejärjestelmät ovat häiriöiden ja aikaa vievän vianmäärityksen perimmäinen syy. Tämä puolestaan ​​tarkoittaa myöhäisiä junia ja korkeita kustannuksia.

Vähennä kalliita häiriöitä ja minimoi järjestelmän seisokit ... kattavalla salama- ja ylijännitesuojakonseptilla, joka on räätälöity erityistarpeisiisi.

Syyt häiriöihin ja vaurioihin

Nämä ovat yleisimmät syyt häiriöihin, järjestelmän seisokkeihin ja vaurioihin sähköisessä rautatiejärjestelmässä:

• Suora salama iski

Salamaiskut ajojohdoissa, raiteissa tai mastoissa johtavat yleensä häiriöihin tai järjestelmän toimintahäiriöihin.

• Epäsuorat salamaniskut

Salama iski läheiseen rakennukseen tai maahan. Ylijännite jaetaan sitten kaapeleiden kautta tai induktiivisesti, vahingoittamalla tai tuhoamalla suojaamattomat elektroniset komponentit.

• Sähkömagneettiset häiriökentät

Ylijännitettä voi esiintyä, kun eri järjestelmät ovat vuorovaikutuksessa, koska ne ovat lähellä toisiaan, esim. Valaistut kylttijärjestelmät moottoriteiden, suurjännitteisten siirtojohtojen ja rautateiden ajojohtimien yli.

• Esiintymät rautatiejärjestelmässä itsessään

Toimintojen vaihtaminen ja sulakkeiden laukaisu ovat ylimääräinen riskitekijä, koska ne voivat myös aiheuttaa ylijännitteitä ja vahingoittaa.

Rautatieliikenteessä on yleensä kiinnitettävä huomiota erityisesti henkilöiden turvallisuuteen ja toimintahäiriöihin sekä ehdottomaan suojeluun. Edellä esitetyistä syistä rautatieliikenteessä käytettävillä laitteilla on oltava korkea luotettavuus, joka vastaa turvallisen käytön välttämättömyyttä. Odottamattomasti korkeiden jännitteiden aiheuttaman vian todennäköisyys minimoidaan käyttämällä LSP: n valmistamia salamaniskuvirtapysäyttimiä ja ylijännitesuojalaitteita.

230/400 V AC -jänniteverkon suojaus
Rautatieliikennejärjestelmän virheettömän toiminnan varmistamiseksi on suositeltavaa asentaa SPD: n kaikki kolme vaihetta virtalähteeseen. Ensimmäinen suojavaihe koostuu FLP-sarjan ylijännitesuojalaitteesta, toisen vaiheen muodostaa SLP SPD, ja kolmatta vaihetta, joka on asennettu mahdollisimman lähelle suojattua laitetta, edustaa TLP-sarja HF-häiriönvaimennussuodattimella.

Viestintälaitteet ja ohjauspiirit
Viestintäkanavat on suojattu FLD-tyyppisten sarjojen SPD: llä riippuen käytetystä viestintätekniikasta. Ohjauspiirien ja tietoverkkojen suojaus voi perustua FRD-salamaniskun virtapiirtimiin.

Salamasuojaus: Aja junaa

Kun ajattelemme salaman suojelua teollisuuden ja katastrofien suhteen, ajattelemme ilmeistä; Öljy ja kaasu, viestintä, sähköntuotanto, apuohjelmat jne. Mutta harvat meistä ajattelevat junista, rautateistä tai liikenteestä yleensä. Miksi ei? Junat ja niitä käyttävät käyttöjärjestelmät ovat yhtä alttiita salamaniskulle kuin mikään muu, ja rautatieinfrastruktuuriin kohdistuvan salamaniskun tulos voi olla estävä ja joskus tuhoisa. Sähkö on merkittävä osa rautatiejärjestelmän toimintaa, ja rautateiden rakentamiseen maailmanlaajuisesti tarvitaan lukuisia osia ja komponentteja.

Junien ja rautatiejärjestelmien osuminen ja vaikutus tapahtuu useammin kuin luulemme. Vuonna 2011 juna Itä-Kiinassa (Wenzhoun kaupungissa, Zhejiangin maakunnassa) iski salaman vaikutuksesta, joka kirjaimellisesti pysäytti sen raiteilleen kaatuneen voiman vuoksi. Nopea luotijuna osui työkyvyttömään junaan. 43 ihmistä menehtyi ja 210 loukkaantui. Katastrofin tunnetut kokonaiskustannukset olivat 15.73 miljoonaa dollaria.

Yhdistyneen kuningaskunnan Network Rails -julkaisussa julkaistussa artikkelissa todetaan, että Isossa-Britanniassa "Salamaiskut vahingoittivat rautatieinfrastruktuuria keskimäärin 192 kertaa vuodessa vuosina 2010-2013, ja jokainen lakko johti 361 minuutin viivästymiseen. Lisäksi salaman aiheuttamien vahinkojen vuoksi peruutettiin 58 junaa vuodessa. " Näillä tapahtumilla on valtava vaikutus talouteen ja kauppaan.

Vuonna 2013 asukas tarttui salamavaloon törmäämällä junaan Japanissa. Oli onnekas, että lakko ei aiheuttanut vammoja, mutta se olisi voinut olla tuhoisa, jos se osui oikeaan paikkaan. Kiitoksensa ansiosta he valitsivat ukkossuojauksen rautatiejärjestelmille. Japanissa he ovat päättäneet omaksua ennakoivan lähestymistavan rautatiejärjestelmien suojaamiseen käyttämällä todistettuja salamasuojausratkaisuja, ja Hitachi on edelläkävijä toteuttamisessa.

Salama on aina ollut numero 1 uhka rautateiden toiminnalle, varsinkin viimeaikaisissa käyttöjärjestelmissä, joissa herkkiä signaaliverkkoja esiintyy ylijännitettä tai sähkömagneettista pulssia (EMP) vastaan ​​salaman toissijaisena vaikutuksena.

Seuraava on yksi tapaustutkimuksista Japanin yksityisten rautateiden valosuojauksesta.

Tsukuba Express Line on tunnettu luotettavasta toiminnastaan ​​vähäisellä seisokilla. Heidän tietokoneistetut käyttö- ja ohjausjärjestelmät on varustettu tavanomaisella salamasuojajärjestelmällä. Kuitenkin vuonna 2006 voimakas ukkonen vahingoitti järjestelmiä ja häiritsi sen toimintaa. Hitachia pyydettiin ottamaan yhteyttä vahinkoihin ja ehdottamaan ratkaisua.

Ehdotus sisälsi hajautusjärjestelmien (DAS) käyttöönoton seuraavilla eritelmillä:

DAS: n asentamisen jälkeen näissä erityislaitoksissa ei ole ollut salamavaurioita yli 7 vuoden ajan. Tämä onnistunut viite on johtanut DAS: n jatkuvaan asentamiseen kullekin tämän linjan asemalle vuodesta 2007 lähtien. Tämän menestyksen ansiosta Hitachi on ottanut käyttöön samanlaisia ​​valonsuojausratkaisuja muille yksityisille rautatieyrityksille (7 yksityistä rautatieyhtiötä tällä hetkellä).

Yhteenvetona voidaan todeta, että salama on aina uhka laitoksille, joilla on kriittinen toiminta ja yritykset, eikä se rajoitu vain edellä selostettuun rautatiejärjestelmään. Kaikkien sujuvasta toiminnasta ja vähäisestä seisokista riippuvien liikennejärjestelmien on saatava tilansa hyvin suojatuiksi odottamattomilta sääolosuhteilta. Salamasuojausratkaisuilla (mukaan lukien DAS-tekniikka) Hitachi on erittäin innokas osallistumaan ja varmistamaan liiketoiminnan jatkuvuuden asiakkailleen.

Rautateiden ja niihin liittyvien alojen salamansuojaus

Rautatieympäristö on haastava ja armoton. Yläpuolinen vetorakenne muodostaa kirjaimellisesti valtavan salama-antennin. Tämä edellyttää järjestelmää ajattelevaa lähestymistapaa kiskoon sidottujen, kiskoon asennettujen tai radan välittömässä läheisyydessä olevien elementtien suojaamiseksi salamaniskuilta. Mikä tekee asioista vieläkin haastavampia, on matalatehoisten elektronisten laitteiden käytön nopea kasvu rautatieympäristössä. Esimerkiksi merkinantolaitteistot ovat kehittyneet mekaanisista lukituksista kehittyneisiin elektronisiin alaelementteihin. Rautatieinfrastruktuurin kunnonvalvonta on lisäksi tuonut mukanaan lukuisia elektronisia järjestelmiä. Siksi salamansuoja on kriittinen tarve kaikilla rautatieverkon osa-alueilla. Kirjoittajan todellinen kokemus kiskojärjestelmien valonsuojauksesta jaetaan kanssasi.

esittely

Vaikka tässä artikkelissa keskitytään kokemukseen rautatieympäristöstä, suojausperiaatteita sovelletaan myös niihin liittyviin teollisuudenaloihin, joissa asennettava laitekanta on sijoitettu kaappien ulkopuolelle ja kytketty pääohjaus- / mittausjärjestelmään kaapeleiden kautta. Eri järjestelmäelementtien hajautettu luonne edellyttää jonkin verran kokonaisvaltaisempaa lähestymistapaa salamasuojaukseen.

Rautatieympäristö

Kiskoympäristöä hallitsee yläpuolinen rakenne, joka muodostaa valtavan salama-antennin. Maaseudulla yläpuolinen rakenne on ensisijainen kohde salaman purkauksissa. Maadoituskaapeli mastojen päällä varmistaa, että koko rakenne on samalla potentiaalilla. Jokainen kolmas - viides masto on kiinnitetty vetopalautuskiskoon (toista kiskoa käytetään merkinantotarkoituksiin). DC-vetopiireissä mastot eristetään maasta elektrolyysien estämiseksi, kun taas vaihtovirta-ajoalueilla mastot ovat kosketuksessa maan kanssa. Hienostuneet merkinanto- ja mittausjärjestelmät on asennettu kiskoon tai kiskon läheisyyteen. Tällaiset laitteet altistuvat salaman toiminnalle kiskossa, joka on poimittu ylärakenteen kautta. Kiskossa olevat anturit ovat kaapeleita, jotka on kytketty tienvarren mittausjärjestelmiin, joihin viitataan maalla. Tämä selittää, miksi kiskoon asennettaviin laitteisiin ei kohdistu vain indusoituja ylijännitteitä, vaan ne altistuvat myös johtaville (puolisuorille) sykkeille. Tehonjako erilaisiin merkinantolaitteistoihin tapahtuu myös sähkövoimajohtojen kautta, mikä on yhtä altis suorille salamalaikoille. Laaja maanalainen kaapeliverkko yhdistää kaikki teräslaitteiden koteloissa olevat eri elementit ja alijärjestelmät radanvarren, mittatilaustyönä tehtyjen säiliöiden tai Roclan betonikoteloiden varrella. Tämä on haastava ympäristö, jossa oikein suunnitellut salamasuojajärjestelmät ovat välttämättömiä laitteiden selviytymisen kannalta. Vaurioituneet laitteet aiheuttavat merkinantojärjestelmien epäkäytettävyyden, mikä aiheuttaa toimintahäviöitä.

Erilaiset mittausjärjestelmät ja merkinantoelementit

Erilaisia ​​mittausjärjestelmiä käytetään seuraamaan vaunukannan terveyttä ja ei-toivottuja rasitustasoja kiskorakenteessa. Jotkut näistä järjestelmistä ovat: Kuumien laakereiden ilmaisimet, Kuumien jarrujen ilmaisimet, Pyörän profiilin mittausjärjestelmä, Punnitus liikkeessä / Pyörän törmäysmittaus, Vino telitunnistin, Pitkän matkan jännityksen mittaus, Ajoneuvon tunnistusjärjestelmä, Punnitsimet. Seuraavat merkinantoelementit ovat välttämättömiä, ja niiden on oltava käytettävissä tehokkaalle signalointijärjestelmälle: raidevirtapiirit, akselilaskurit, pisteiden havaitseminen ja voimalaitteet.

Suojaustilat

Poikittaissuojaus osoittaa johtimien välisen suojan. Pitkittäissuojauksella tarkoitetaan suojaa johtimen ja maan välillä. Kolmoissuuntainen suojaus sisältää sekä pitkittäis- että poikittaissuojauksen kahdessa johtimessa. Kaksitie-suojauksella on poikittaissuojaus ja pitkittäissuojaus vain kaksijohtimisen piirin nollajohtimessa.

Salaman suojaus virtalähteessä

Vaihemuuntajat on asennettu H-mastorakenteisiin ja ne on suojattu suurjännitepysäytyspinoilla omistettuun HT-maapiikkiin. Pienjännitekellotyyppinen kipinäväli on asennettu HT-maadoituskaapelin ja H-mastorakenteen väliin. H-masto on kiinnitetty vetopalautuskiskoon. Laitetilan virransyötön jakokortille asennetaan kolmitieinen suojaus luokan 1 suojausmoduuleilla. Toisen vaiheen suojaus koostuu sarjassa olevista induktoreista, joissa on luokan 2 suojausmoduulit keskusjärjestelmän maadoitukseen. Kolmannen vaiheen suojaus koostuu normaalisti räätälöityistä MOV: ista tai transienttisuppressoreista sähkölaitekaapissa.

Neljän tunnin virransyöttö valmiustilassa toimitetaan paristojen ja invertterien kautta. Koska taajuusmuuttajan ulostulo kulkee kaapelin kautta radanvarren laitteisiin, se altistuu myös maanalaiselle kaapelille aiheutuville takapään salamaniskuille. Kolmen polun luokan 2 suoja on asennettu näiden ylijännitteiden hoitamiseksi.

Suojauksen suunnittelun periaatteet

Suunnittelussa eri mittausjärjestelmiä noudatetaan seuraavia periaatteita:

Tunnista kaikki kaapelit, jotka tulevat ja lähtevät.
Käytä kolmen polun kokoonpanoa.
Luo ohitusreitti ylijännitteelle mahdollisuuksien mukaan.
Pidä järjestelmän 0V ja kaapelinäytöt erillään maasta.
Käytä potentiaalimaadoitusta. Älä pidä maadoitusyhteyksien ketjutusta.
Älä huolehdi suorista lakoista.

Akselilaskurin suoja

Radanvarsilaitteistoa pidetään kelluvana, jotta salama ei pääse "vetämään" paikalliseen maapiikkiin. Tämän jälkeen takakaapeleissa ja kiskoon asennetuissa laskupääissä aiheutuva ylijännite on siepattava ja ohjattava elektronisen piirin (insertin) ympäri tiedonsiirtokaapelille, joka yhdistää radanvarren yksikön laitetilan etälaskuriyksikköön (arvioijaan). Kaikki lähetys-, vastaanotto- ja tietoliikennepiirit "suojataan" tällä tavoin potentiaalipotentiaalille kelluvalle tasolle. Ylijännite siirtyy sitten takakaapeleista pääkaapeliin potentiaalitason ja suojaelementtien kautta. Tämä estää ylijäämäenergiaa kulkemasta elektronisten piirien läpi ja vahingoittamasta sitä. Tätä menetelmää kutsutaan ohitussuojaksi, se on osoittautunut erittäin onnistuneeksi ja sitä käytetään usein tarvittaessa. Laitetilassa tiedonsiirtokaapelissa on kolmitieinen suojaus kaiken ylijännitteen ohjaamiseksi järjestelmän maadoitukseen.

Kiskoon asennettujen mittausjärjestelmien suojaus

Punnituksissa ja monissa muissa sovelluksissa käytetään kiskoihin liimattuja venymämittareita. Näiden venymäliuskojen potentiaalin välähdys on hyvin vähäistä, mikä jättää ne alttiiksi kiskojen salaman toiminnalle, varsinkin koska mittausjärjestelmä on maadoitettu sellaisenaan läheisen mökin sisällä. Luokan 2 suojausmoduuleja (275V) käytetään kiskojen johtamiseen järjestelmän maahan erillisten kaapeleiden kautta. Kiskojen välisen salamavalon estämiseksi edelleen kierrettyjen parikaapelien kaapelit on leikattu takaisin kiskon päähän. Kaikkien kaapeleiden seuloja ei ole kytketty maahan, mutta ne purkautuvat kaasuputkien kautta. Tämä estää (suoran) maadoitusmelun kytkemisen kaapelipiireihin. Jotta näyttö toimisi määritelmän mukaisesti, se on kytkettävä järjestelmään 0V. Suojakuvan täydentämiseksi järjestelmän 0V tulisi jättää kelluvaksi (ei maadoitetuksi), kun taas tuleva teho on suojattava asianmukaisesti kolmireittitilassa.

Maadoitus tietokoneiden kautta

Kaikissa mittausjärjestelmissä, joissa tietokoneita käytetään tietojen analysointiin ja muihin toimintoihin, on universaali ongelma. Perinteisesti tietokoneiden runko on maadoitettu virtajohdon kautta ja myös tietokoneiden 0 V (vertailulinja) on maadoitettu. Tämä tilanne rikkoo normaalisti periaatetta pitää mittausjärjestelmä kelluvana suojana ulkoisilta salamaniskuilta. Ainoa tapa voittaa tämä ongelma on syöttää tietokone eristysmuuntajan kautta ja eristää tietokoneen kehys järjestelmäkaapista, johon se on asennettu. RS232-linkit muihin laitteisiin aiheuttavat jälleen maadoitusongelman, johon ratkaisuksi ehdotetaan valokuitulinkkiä. Avainsana on tarkkailla kokonaisjärjestelmää ja löytää kokonaisvaltainen ratkaisu.

Kelluvat matalajännitteiset järjestelmät

On turvallista käyttää maadoitettuja ulkoisia piirejä ja maadoitettuja virtalähteitä. Pienjännitteisiin ja pienitehoisiin laitteisiin kohdistuu kuitenkin signaaliporttien melua ja fyysisiä vaurioita, jotka johtuvat ylijännitteestä mittauskaapeleita pitkin. Tehokkain ratkaisu näihin ongelmiin on kelluttaa pienitehoiset laitteet. Tätä menetelmää noudatettiin ja toteutettiin kiinteän tilan signalointijärjestelmissä. Erityinen eurooppalainen järjestelmä on suunniteltu siten, että kun moduulit kytketään, ne maadoitetaan automaattisesti kaappiin. Tämä maa ulottuu sellaisenaan PC-levyjen maatasoon. Pienjännitekondensaattoreita käytetään maan ja järjestelmän 0V: n välisen melun tasoittamiseen. Radanvarresta peräisin olevat räjähdykset pääsevät signaaliporttien kautta ja murtautuvat näiden kondensaattoreiden läpi vahingoittamalla laitteistoa ja jättävät usein polun sisäiselle 24 V: n virtalähteelle tuhoamaan PC-levyt kokonaan. Tämä tapahtui huolimatta kolminkertaisen polun (130 V) suojauksesta kaikissa saapuvissa ja lähtevissä piireissä. Sitten kaapin rungon ja järjestelmän maadoituskiskon välillä erotettiin selvästi. Kaikkiin salamasuojauksiin viitattiin maavirtakiskoon. Järjestelmän maadoitusmatto ja kaikkien ulkoisten kaapeleiden panssarointi lopetettiin maavirtakiskoon. Kaappi kellutettiin maasta. Vaikka tämä työ tehtiin viimeisimmän salamakauden loppupuolella, salaman vaurioita ei ilmoitettu viidestä tehdystä asemasta (noin 80 asennusta), kun taas useita salamoita myrskyjen ohi. Seuraava salamakausi osoittaa, onko tämä kokonaisjärjestelmä lähestymistapa onnistunut.

Saavutukset

Omistautuneilla ponnisteluilla ja laajentamalla parannettujen salamasuojausmenetelmien asentamista salaman aiheuttamat viat ovat saavuttaneet käännekohdan.

Kuten aina, jos sinulla on kysyttävää tai tarvitset lisätietoja, ota rohkeasti yhteyttä osoitteeseen sales@lsp-international.com

Ole varovainen siellä! Käy osoitteessa www.lsp-international.com saadaksesi selville kaikki salamasuojaustarpeesi. Seuraa meitä Twitter, Facebook ja LinkedIn lisätietoja.

Wenzhou Arrester Electric Co., Ltd. (LSP) on täysin kiinalainen omistama AC & DC-SPD-laitteita monille teollisuudenaloille ympäri maailmaa.

LSP tarjoaa seuraavia tuotteita ja ratkaisuja:

1. AC ylijännitesuojalaite (SPD) matalajännitteisille sähköjärjestelmille, joiden jännite on 75 - 1000 V, IEC 61643-11: 2011: n ja EN 61643-11: 2012: n mukaan (tyyppitestitestiluokitus: T1, T1 + T2, T2, T3).
2. DC-ylijännitesuojalaite (SPD) valovirtauksille 500 - 1500 V DC välillä IEC 61643-31: 2018 ja EN 50539-11: 2013 [EN 61643-31: 2019] (tyyppitestitestiluokitus: T1 + T2, T2)
3. Datasignaalin ylijännitesuoja, kuten PoE (Power over Ethernet) ylijännitesuoja IEC 61643-21: 2011 ja EN 61643-21: 2012 mukaan (tyyppitestitestiluokitus: T2).
4. LED-katuvalojen ylijännitesuoja

Kiitos vierailusta!