A túlfeszültség-védelmi eszközök (SPD) és az RCD együttes használatának legjobb gyakorlata
Túlfeszültség-védelmi eszközök (SPD) és RCD-k
Ahol az áramelosztó rendszer RCD-ket tartalmaz, átmeneti aktivitás okozhatja az RCD-k működését és ezáltal az ellátás elvesztését. Túlfeszültség-védő eszközöket (SPD) lehetőség szerint fel kell szerelni az RCD előtt, az átmeneti túlfeszültségek okozta nem kívánt kioldások megelőzése érdekében.
Ha a BS 7671 534.2.1 szabvány szerint túlfeszültség-védő berendezéseket helyeznek el, és a maradékáramú készülék terhelési oldalán vannak, akkor RCD, amely immunitással rendelkezik a túlfeszültségek ellen legalább 3 kA 8/20 értéket kell használni.
FONTOS JEGYZETEK // S típusú RCD-k teljesíteni ezt a követelményt. 3 kA 8/20-nál nagyobb túlfeszültség-áram esetén az RCD kioldódhat, ami megszakíthatja az áramellátást.
Ha az SPD-t az RCD-től lefelé telepítik, akkor az RCD-nek késleltetett típusúnak kell lennie, legalább 3 kA 8/20 túlfeszültség-immunitással. A BS 534.2.2 7671. Szakasza részletezi az SPD minimális csatlakozási követelményeit (az SPD védelmi módjai alapján) a telepítés kezdetén (jellemzően 1. típusú SPD).
Abban az esetben, ha nem ismeri a túlfeszültség-védelmi készülékek működését és típusait, érdemes először elolvasnia a túlfeszültség-védelmi eszközök alapjait.
1. SPD csatlakozás (CT1)
Az 1. kapcsolattípuson (CT1) alapuló SPD-konfiguráció a TN-CS vagy TN-S földelés valamint a TT földelés elrendezése ahol az SPD-t az RCD-től lefelé kell felszerelni.
1. ábra - Túlfeszültség-védő eszközök (SPD), amelyeket az RCD terhelési oldalára telepítettek
Általánosságban a TT rendszerek különös figyelmet igényelnek, mert általában nagyobb a földimpedanciájuk, ami csökkenti a testáramokat és megnöveli a Túláramú védőeszközök - OCPD-k.
Ezért a biztonságos leválasztási idők követelményeinek teljesítése érdekében RCD-ket használnak a földzavar elleni védelemre.
2. SPD csatlakozás (CT2)
A 2. kapcsolattípuson (CT2) alapuló SPD konfiguráció szükséges a TT földelrendezés ha az SPD az RCD előtt van. Az SPD után az RCD nem működik, ha az SPD meghibásodik.
2. ábra - Túlfeszültség-védő eszközök (SPD) az RCD tápoldalára telepítve
Az SPD elrendezése itt úgy van kialakítva, hogy az SPD-ket a feszültség alatt álló vezetők (nullától feszültségig) helyett az feszültség alatt álló vezetők és a védővezetékek között alkalmazzák.
Ha az SPD meghibásodik, akkor rövidzárlati áramot hoz létre, nem pedig földáramot, és mint ilyen biztosítaná, hogy az SPD-vel összhangban lévő túláramvédő eszközök (OCPD-k) biztonságosan működjenek az előírt leválasztási időn belül.
Nagyobb energiájú SPD-t használnak a semleges és a védővezeték között. Erre a nagyobb energiájú SPD-re (jellemzően szikrahézagra az 1. típusú SPD-hez) van szükség, mivel villámáramok keletkeznek a védővezeték felé, és mint ilyen, ez a nagyobb energiájú SPD a feszültség alatt lévő vezetők között összekapcsolt SPD-k túlfeszültség-áramának akár négyszeresét látja.
Az 534.2.3.4.3. Pont ezért azt tanácsolja, hogy a semleges és a védővezeték közötti SPD-t az élvezetékek közötti SPD nagyságának négyszeresére kell méretezni.
Ezért csak akkor, ha az Iimp impulzusáram nem számítható, Az 534.2.3.4.3 azt tanácsolja, hogy a semleges és a védővezeték közötti SPD minimális Iimp értéke 50 kA 10/350 egy 3 fázisú CT2 telepítésnél, az élvezetékek között az SPD 4-szerese 12.5 kA 10/350.
A CT2 SPD konfigurációt gyakran „3 + 1” elrendezésnek nevezik egy 3 fázisú tápellátásnál.
SPD-k és TN-CS föld konfigurációk
A TN-CS rendszer telepítésének kezdőpontjánál vagy annak közelében lévő minimális SPD csatlakozási követelmények további tisztázást igényelnek, mivel a BS 534 7671. szakasza szemlélteti (lásd az alábbi 3. ábrát), hogy az 1. típusú SPD-re szükség van az élő és a PE vezetők között - ugyanaz a TN-S rendszerhez szükséges.
3. ábra - Az 1., 2. és 3. típusú SPD telepítése, például TN-CS rendszerekben
A kifejezés „a létesítmény eredeténél vagy annak közelében” nem egyértelmű, mivel a „közeli” szó nincs meghatározva. Műszaki szempontból, ha az SPD-ket a PEN osztástól 0.5 m távolságon belül alkalmazzák N és PE elválasztására, akkor nincs szükség SPD védelmi módra N és PE között, amint az az ábrán látható.
Ha a BS 7671 lehetővé tenné az SPD-k alkalmazását a TN-CS rendszer TN-C oldalán (segédprogram oldalán) (megfigyelhető Európa egyes részein), akkor lehetséges, hogy SPD-ket telepítsenek a PEN-szétválasztástól számított 0.5 m-en belül N és PE, és hagyja ki az N értéket a PE SPD védelmi módba.
Mivel azonban az SPD-k csak akkor alkalmazhatók a TN-CS rendszer TN-S oldala (fogyasztói oldala), és az adott SPD-k általában a fő elosztótáblán vannak telepítve, az SPD telepítési pontja és a PEN felosztása közötti távolság majdnem mindig nagyobb, mint 0.5 m, ezért szükség van egy SPD-re N és PE között, ahogyan azt a TN-S rendszer megköveteli.
Mivel az 1-es típusú SPD-ket kifejezetten az emberi élet elvesztésének kockázatának megakadályozására tervezték (BS EN62305 szerint) veszélyes szikrázás révén, amely például csak a biztonság érdekében tűzveszélyt jelenthet, a műszaki megítélés szerint SPD-t kell felszerelni N és PE között egy TN-CS rendszer esetén, mint egy TN-S rendszerben.
Összefoglalva, ami az 534. cikket illeti, A TN-CS rendszereket ugyanúgy kezelik, mint a TN-S rendszereket az SPD-k kiválasztásához és telepítéséhez.
A túlfeszültség-védelmi eszközök alapjai
A túlfeszültség-védelmi készülék (SPD) az elektromos telepítés védelmi rendszerének egyik eleme. Ez az eszköz a tápegységhez csatlakozik párhuzamosan a terhelésekkel (áramkörök) hogy védeni hivatott (lásd a 4. ábrát). Az áramellátó hálózat minden szintjén is használható.
Ez a leggyakrabban használt és a túl praktikus védelem legpraktikusabb típusa.
A túlfeszültség-védelem működésének elve
Az SPD-ket tervezték villámlás vagy kapcsolás miatti átmeneti túlfeszültségek korlátozása és a kapcsolódó túlfeszültség áramokat a földre terelje, hogy ezeket a túlfeszültségeket olyan szintre korlátozza, amely valószínűleg nem károsítja az elektromos berendezést vagy berendezést.
Túlfeszültség-védelmi eszközök típusai
A nemzetközi szabványoknak háromféle SPD létezik:
Típus 1 SPD
Védelem átmeneti túlfeszültség ellen közvetlen villámcsapások miatt. Az 1-es típusú SPD ajánlott az elektromos berendezések védelme a közvetlen villámcsapások által okozott részleges villámáramok ellen. Ki tudja tölteni a feszültséget a földvezetőtől a hálózati vezetőkig terjedő villámoktól.
Az 1. típusú SPD jellemzője a 10 / 350µs áramhullám.
5. ábra - Három típusú SPD a nemzetközi szabványoknak megfelelően
Típus 2 SPD
Védelem átmeneti túlfeszültség ellen kapcsolási és közvetett villámcsapások miatt. A 2. típusú SPD az összes kisfeszültségű elektromos berendezés fő védelmi rendszere. Minden elektromos kapcsolótáblába telepítve megakadályozza a túlfeszültségek terjedését az elektromos berendezésekben és védi a terheléseket.
A 2. típusú SPD-t egy 8 / 20µs áramhullám.
Típus 3 SPD
A 3. típusú SPD-t használják érzékeny terhelések helyi védelméhez. Ezeknek az SPD-knek alacsony a kisütési képessége. Ezért csak a 2. típusú SPD kiegészítéseként és érzékeny terhelések közelében szabad felszerelni. Széles körben elérhetők vezetékes eszközökként (gyakran kombinálva a 2-es típusú SPD-kkel rögzített telepítésekhez).
Ezek azonban beépülnek a következőkbe is:
- Túlfeszültség-védett aljzatok
- Túlfeszültség-védett hordozható aljzatok
- Távközlés és adatvédelem
