Толкундан коргоочу шаймандар электр энергиясы менен камсыздоо тармактары, телефон тармактары жана байланыш жана автоматтык башкаруу автобустары үчүн колдонулат.

2.4 Толкундан коргоочу шайман (SPD)

Толкундан коргоочу шайман (SPD) - электр орнотуу системасынын курамдык бөлүгү.

Бул шайман, ал коргошу керек болгон жүктөрдү электр менен камсыз кылуу чынжырына параллель туташтырылган (J17-сүрөттү караңыз). Аны электр менен жабдуу тармагынын бардык деңгээлдеринде колдонсо болот.

Бул ашыкча чыңалуудан коргоонун эң көп колдонулган жана натыйжалуу түрү.

принцип

SPD бул электр тогун орнотуу жана электр бөлүштүрүүчү түзүлүш жана башкаруу тетиги үчүн кооптуу болбогон чоңдукка чейин жеткирүү менен, атмосферадагы өтмө ашыкча чыңалууларды чектөө жана учурдагы толкундарды жерге багыттоо үчүн иштелип чыккан.

SPD ашыкча чыңалууну жок кылат:

• жалпы режимде, фаза менен бейтарап же жердин ортосунда;
• дифференциалдык режимде, фаза менен нейтралдын ортосунда. Иштеп жаткан чектен ашып кетсе, SPD
• жалпы режимде энергияны жерге өткөрөт;
• энергияны дифференциалдык режимде башка ток өткөргүчтөргө бөлүштүрөт.

SPD үч түрү:

• Тип 1 SPD

1-типтеги SPD, чагылгандан коргоочу тутум же торчолуу тор менен корголгон, тейлөө чөйрөсүндө жана өнөр жай имараттарында сунушталат. Ал электр шаймандарын чагылгандын түз чагылышынан коргойт. Жердин өткөргүчүнөн тармак өткөргүчтөрүнө тараган чагылгандан арткы токту чыгара алат.

1 типтеги SPD 10/350 мкс учурдагы толкун менен мүнөздөлөт.

• Тип 2 SPD

2-типтеги SPD бардык төмөнкү чыңалуудагы электр орнотмолорунун негизги коргонуу тутуму болуп саналат. Ар бир электр бөлүштүргүчкө орнотулуп, электр орнотмолорундагы ашыкча чыңалуунун жайылышына жол бербейт жана жүктөрдү коргойт.

2 типтеги SPD 8/20 μs учурдагы толкун менен мүнөздөлөт.

• Тип 3 SPD

Бул SPDs төмөн чыгаруу мүмкүнчүлүгү бар. Ошондуктан алар милдеттүү түрдө 2-типтеги SPDге кошумча катары жана сезгич жүктөрдүн жанында орнотулушу керек. SPD 3 түрү чыңалуу толкундарынын (1.2 / 50 мкс) жана учурдагы толкундардын (8/20 мкс) айкалышы менен мүнөздөлөт.

SPD ченемдик аныктамасы

2.4.1 SPD мүнөздөмөлөрү

Эл аралык IEC 61643-11 Edition 1.0 (03/2011) төмөнкү чыңалуудагы бөлүштүрүү тутумдарына туташкан SPD үчүн мүнөздөмөлөрдү жана сыноолорду аныктайт (J19 сүрөтүн караңыз).

• Жалпы мүнөздөмөлөр

- ЖЕ_c: Максималдуу үзгүлтүксүз иштөө чыңалуусу

Бул SPD активдүү болуп турган AC же DC чыңалуу. Бул маани номиналдык чыңалууга жана тутумдун жерге жайгаштыруу тартибине ылайык тандалат.

- ЖЕ_p: Чыңалууну коргоо деңгээли (Iде_n)

Бул SPD активдүү болгондо, анын терминалдарындагы эң жогорку чыңалуу. Бул чыңалууга СПДдагы ток Iге барабар болгондо жетет_n. Тандалган чыңалуудан коргоо деңгээли ашкере чыңалууга туруштук берүү мүмкүнчүлүгүнөн төмөн болушу керек (3.2 бөлүмдү караңыз). Чагылган түшкөндө, SPD терминалдарындагы чыңалуу жалпысынан Uдан аз бойдон калат_p.

- I_n: Номиналдык разряд тогу

Бул 8/20 мкв толкун формасындагы токтун эң жогорку мааниси, ал SPD 15 жолу заряддоого жөндөмдүү.

• Тип 1 SPD

- I_IMP: Impulse Азыркы учурда

Бул 10/350 мкв толкун формасындагы токтун эң жогорку мааниси, ал SPD 5 жолу заряддоого жөндөмдүү.

- I_fi: Авто өчүр

Учкундар аралыгы технологиясына гана колдонулат.

Бул SPD флэш -верден кийин өзүнөн өзү үзгүлтүккө учурата турган ток (50 Гц). Бул ток ар дайым орнотулган жериндеги перспективдүү кыска туташуу тогунан чоңураак болушу керек.

• Тип 2 SPD

- I_макс: Максималдуу разряд тогу

Бул 8/20 мкв толкун формасындагы токтун чокусу, ал SPD бир жолу разряддай алат.

• Тип 3 SPD

- ЖЕ_oc: III класс (3-тип) сыноолор учурунда колдонулган ачык чынжыр.

2.4.2 Негизги тиркемелер

• Төмөн Voltage SPD

Технологиялык жана колдонуу жагынан алганда, ар кандай шаймандар ушул термин менен белгиленет. Төмөнкү чыңалуудагы SPDлер LV бөлүштүргүчтөрүнүн ичине оңой орнотула турган модулдуу. Ошондой эле, электр розеткаларына ылайыкташтырылган SPDлер бар, бирок бул шаймандардын кубаттуулугу төмөн.

• Байланыш тармактары үчүн SPD

Бул шаймандар телефон тармактарын, коммутацияланган тармактарды жана автоматтык башкаруу тармактарын (автобусту) сырттан (чагылган) келип чыгуучу жана электр менен камсыздоо тармагынын ичиндеги ашыкча чыңалуулардан (булгоочу жабдуулар, бөлүштүрүүчү түзүлүштөрдүн иштеши ж.б.) коргойт.

Мындай SPDлер RJ11, RJ45,… коннекторлоруна орнотулат же жүктөргө бириктирилет.

3 Электр орнотууну коргоо тутумун долбоорлоо

Имараттагы электр орнотмосун коргоо үчүн, аны тандоодо жөнөкөй эрежелер колдонулат

• SPD (лер);
• бул коргоо тутуму.

3.1 Дизайн эрежелери

Электр энергиясын бөлүштүрүү тутуму үчүн чагылгандан коргоо тутумун аныктоо жана имараттагы электр орнотмосун коргоо үчүн SPDди тандоо үчүн колдонулган негизги мүнөздөмөлөр:

• SPD

- SPD саны;

- түрү;

- SPDдин I максималдуу разряддык тогун аныктоо үчүн таасир этүү деңгээли_макс.

• Кыска туташуудан коргоочу шайман

- максималдуу разряд тогу I_макс;

- кыска туташуу тогу I_sc орнотуу учурунда.

Төмөндө J20 сүрөтүндөгү логикалык диаграмма ушул дизайн эрежесин чагылдырат.

SPDди тандоонун башка мүнөздөмөлөрү электр орнотуусу үчүн алдын-ала аныкталган.

• SPDдеги устундардын саны;
• чыңалуудан коргоо деңгээли U_p;
• иштөө чыңалуусу U_c.

Бул J3 кичи бөлүмдө орнотуунун, корголуучу жабдуунун жана айлана-чөйрөнүн мүнөздөмөлөрүнө ылайык коргоо тутумун тандоонун критерийлери кененирээк сүрөттөлөт.

3.2 Коргоо тутумунун элементтери

SPD ар дайым электр орнотулган жерде орнотулушу керек.

3.2.1 SPD жайгашкан жери жана түрү

Орнотуунун башында орнотула турган SPD түрү чагылгандан коргоочу тутумдун бар же жоктугуна байланыштуу. Эгерде имаратта чагылгандан коргоочу система орнотулган болсо (IEC 62305 боюнча), 1-типтеги SPD орнотулушу керек.

Орнотуунун кирген аягында орнотулган SPD үчүн IEC 60364 орнотуу стандарттары төмөнкү 2 мүнөздөмө үчүн минималдуу маанилерди белгилейт:

• Номиналдык разряд тогу I_n = 5 кА (8/20) μs;
• Чыңалууну коргоо деңгээли U_p (I_n) <2.5 кВ.

Орнотула турган кошумча SPDлердин саны аныкталат:

• сайттын көлөмү жана бириктиргич өткөргүчтөрдү орнотуунун кыйынчылыгы. Чоң сайттарда ар бир бөлүштүрүү корпусунун кире беришине SPD орнотуу зарыл.
• келген коргоочу шаймандан корголуучу сезгич жүктөрдү бөлүп турган аралык. Жүктөр келген коргоочу шаймандан 30 метрден ашык аралыкта жайгашканда, сезгич жүктөргө мүмкүн болушунча жакын кошумча кошумча коргоону камсыз кылуу керек. Толкун чагылуунун кубулуштары 10 метрден жогорулоодо (6.5-бөлүмдү караңыз)
• таасир этүү коркунучу. Абдан ачык жерде, келген SPD чагылган тогунун агымын жана жетиштүү төмөн чыңалуудан коргоо деңгээлин камсыз кыла албайт. Атап айтканда, 1-типтеги SPD жалпысынан 2-типтеги SPD менен коштолот.

Төмөндөгү J21 сүрөтүндөгү таблицада жогоруда аныкталган эки фактордун негизинде орнотула турган SPDдин саны жана түрү көрсөтүлгөн.

3.4 1-типтеги SPDди тандоо

3.4.1 Импульс тогу I_IMP

• Корголуучу имараттын түрү боюнча улуттук эрежелер же атайын эрежелер жок болсо, импульс тогу I_IMP IEC 12.5-10-350 ылайык ар бир бутакка кеминде 60364 кА (5/534 мкс толкун) болушу керек.

• Регламенттер бар жерде: 62305-2 стандарты 4 деңгээлди аныктайт: I, II, III жана IV, J31-сүрөттөгү таблицада Iдин ар кандай деңгээлдери көрсөтүлгөн_IMP жөнгө салуучу учурда.

3.4.2 Автоматтык өчүрүү учурдагы I менен жүрөт_fi

Бул мүнөздөмө учкун аралыгы технологиясы бар SPDлерге гана тиешелүү. Авто-өчүрүү учурдагы I жүрөт_fi келечектеги кыска туташуу тогунан I ар дайым чоңураак болушу керек_sc орнотуу учурунда.

3.5 2-типтеги SPDди тандоо

3.5.1 Максималдуу разряд тогу I_макс

Имактын эң жогорку агымынын агымы имараттын жайгашкан жерине салыштырмалуу болжолдуу экспозициялык деңгээлге ылайык аныкталат.

Максималдуу разряд тогунун мааниси (I_макс) тобокелдиктерди анализдөө менен аныкталат (J32-сүрөттөгү таблицаны караңыз).

3.6 Тышкы кыска туташууну коргоочу шайманды тандоо (SCPD)

Коргоо шаймандары (жылуулук жана кыска туташуу) SPD менен макулдашылып, ишенимдүү иштеши керек, б.а.

• тейлөөнүн үзгүлтүксүздүгүн камсыз кылуу:

- чагылган учурдагы толкундарга туруштук бер;

- ашыкча калдык чыңалууну жаратпоого.

• ашыкча агымдын бардык түрлөрүнөн натыйжалуу коргоону камсыз кылуу:

- варистордун жылуулук качуусунан кийин ашыкча жүктөм;

- төмөн интенсивдүү (импедант) кыска туташуу;

- жогорку интенсивдүү кыска туташуу.

3.6.1 СПИДдин иштөө мөөнөтү аяктаганда сакталуучу тобокелдиктер

• Карылыкка байланыштуу

Карылыкка байланыштуу табигый жашоо аяктаганда, коргоо жылуулук түрүндө болот. Варисторлору бар SPDде SPDни иштен чыгарган ички ажыраткыч болушу керек.

Эскертүү: Термикалык качуу жолу менен өмүрдүн аякташы газ түтүктөрү же капсулаланган учкун аралыгы менен SPDге тиешеси жок.

• Катачылыктан улам

Кыска үзгүлтүктүн айынан өмүрдүн аякташынын себептери:

- Максималдуу төгүү мүмкүнчүлүгү ашып кетти.

Бул ката күчтүү кыска туташууга алып келет.

- Бөлүштүрүү тутумунан келип чыккан мүчүлүштүк (нейтралдуу / фазалык которулуу, нейтралдуу)

ажыратуу).

- Варистордун бара-бара начарлашы.

Акыркы эки ката импеданттуу кыска туташууга алып келет.

Орнотуу ушул типтеги бузулуулардан келип чыккан зыяндардан корголушу керек: жогоруда аныкталган ички (жылуулук) ажыраткыч жылытууга убактысы жок, демек, иштөө үчүн.

Кыска туташууну жок кылууга жөндөмдүү "тышкы кыска туташууну коргоочу шайман (тышкы SCPD)" орнотулган болушу керек. Аны өчүргүч же камсыздандыргыч шайман ишке ашыра алат.

3.6.2 Тышкы SCPDдин мүнөздөмөлөрү (Кыска туташууну коргоочу шайман)

Тышкы SCPD SPD менен макулдашылышы керек. Ал төмөнкү эки чектөөнү канааттандыруу үчүн иштелип чыккан:

Чагылган токко туруштук берет

Чагылганга туруштук берүү SPDдин тышкы кыска туташуусун коргоочу шайманынын маанилүү мүнөздөмөсү болуп саналат.

Сырткы SCPD I кезектүү 15 импульстук агымды басып өтпөшү керек_n.

Кыска туташкан токко туруштук берүү

• Үзүлүү кубаттуулугу орнотуу эрежелери менен аныкталат (IEC 60364 стандарты):

Тышкы SCPD орнотуу чекитиндеги потенциалдуу кыска туташуу тогунун Iscке барабар же андан жогору болушу мүмкүн (IEC 60364 стандартына ылайык).

• Орнотууну кыска туташуудан коргоо

Тактап айтканда, импеданттуу кыска туташуу көп энергияны сарптайт жана аны орнотууга жана SPDге зыян келтирбөө үчүн тез арада жок кылуу керек.

SPD менен анын тышкы SCPD ортосундагы туура байланыш өндүрүүчү тарабынан берилиши керек.

3.6.3 Тышкы SCPD үчүн орнотуу режими

• "Сериядагы" шайман

Эгерде коргоону тармактын корголушу керек болгон тармактын (мисалы, орнотуунун агымынын алдындагы туташтыруучу өчүргүч) аткарганда, SCPD "катар" катары каралат (J33-сүрөттү караңыз).

• Түзмөктү "параллель"

Коргоо SPD менен байланышкан коргоочу шайман тарабынан атайын аткарылганда, SCPD "параллель" деп каралат (J34 сүрөтүн караңыз).

• Эгерде функцияны өчүргүч аткарса, тышкы SCPD "ажыраткыч өчүргүч" деп аталат.
• Ажыраткыч өчүргүч SPDге киргизилген же киргизилбеген болушу мүмкүн.

Эскертүү: Газ түтүгү бар түтүкчө же капсулаланган учкун аралыгы бар учурда, SCPD токту колдонуудан кийин токтоосуз кесүүгө мүмкүндүк берет.

Эскертүү: I түрүндөгү калдык токтун шаймандары IEC 61008 же IEC 61009-1 стандарттарына ылайык, ушул талапка жооп берет.

3.7.1 Агымдын жогорку агымынан коргоочу шаймандар менен макулдашуу

Ашыкча ток коргоочу шаймандар менен макулдашуу

Электр орнотмосунда тышкы SCPD - коргоочу аппаратка окшош аппарат: бул коргоо планын техникалык жана экономикалык жактан оптималдаштыруу үчүн басмырлоо жана каскаддоо ыкмаларын колдонууга мүмкүндүк берет.

Калдык учурдагы шаймандар менен макулдашуу

Эгерде SPD жердин агып кетишинен коргоочу шайманын ылдый жагына орнотулган болсо, анда анын импульстук токтун иммунитети кеминде 3 кА (токтун толкуну 8/20 мк) болгон "си" же тандалма түрү болушу керек.

4 SPD орнотуу

Корголуучу жабдуунун терминалдарындагы чыңалуудан коргоо деңгээлинин (Up орнотулган) маанисин төмөндөтүү үчүн SPDдин жүктөргө туташуусу мүмкүн болушунча кыска болушу керек. Тармакка жана жерге туташтыруучу терминалдык блокко SPD туташтыруунун жалпы узундугу 50 см ашпашы керек.

4.1 Байланыш

Жабдууларды коргоонун маанилүү мүнөздөмөлөрүнүн бири чыңалуунун максималдуу деңгээли (орнотулган U)_p) жабдуулар анын терминалдарына туруштук бере алат. Демек, SPD чыңалууну коргоо деңгээли U менен тандалышы керек_p жабдууларды коргоого ылайыкташтырылган (J38 сүрөтүн караңыз). Байланыш өткөргүчтөрүнүн жалпы узундугу

L = L1 + L2 + L3.

Жогорку жыштыктагы токтор үчүн бул туташуунун узундугу бирдигине болгон импеданс болжол менен 1 мкГ / м түзөт.

Демек, ушул байланышка Ленц мыйзамын колдонуу менен: ∆U = L di / dt

Нормалдаштырылган 8/20 мкс токтун толкуну, учурдагы амплитудасы 8 кА, ошого жараша кабелдин бир метрине 1000 В чыңалуу көтөрүлөт.

∆U = 1 x 10^-6 x8x10³ / 8x10^-6 = 1000 V

Натыйжада Up орнотулган жабдуулардын терминалдарындагы чыңалуу төмөнкүчө:

орнотулган U_p = У_p + U1 + U2

Эгерде L1 + L2 + L3 = 50 см, ал эми толкуну 8/20 мкс амплитудасы 8 кА болсо, жабдыктын терминалдарындагы чыңалуу U болот_p + 500 В.

4.1.1 Пластикалык корпустагы туташуу

Төмөндө J39a сүрөттө SPDди пластикалык корпуста кантип туташтыруу керектиги көрсөтүлгөн.

4.1.2 Металл корпусундагы туташуу

Металл корпусундагы бөлүштүрүүчү түзүлүштө, SPDди түздөн-түз металл корпусуна туташтыруу акылдуулукка жатат, анын коробкасы коргоочу өткөргүч катары колдонулат (J39b сүрөтүн караңыз).

Бул макулдашуу IEC 61439-2 стандартына ылайык келет жана ASSEMBLY өндүрүүчүсү тирөөчтүн мүнөздөмөлөрү ушул колдонулушун камсыз кылышы керек.

4.1.3 Дирижерлордун кесилиши

Сунушталган минималдуу өткөргүч кесилиши төмөнкүлөрдү эске алат:

• Көрсөтүлө турган кадимки кызмат: Чыңалуунун максималдуу төмөндөшү астында чагылган тогунун толкуну (50 см эреже).

Эскертүү: 50 Гц кубаттуулуктагы колдонмолордон айырмаланып, чагылгандын кубулушу жогорку жыштыктагы, өткөргүч кесилишинин көбөйүшү анын жогорку жыштыктагы импедансын кескин төмөндөтпөйт.

• Өткөргүчтөрдүн кыска туташуу токторуна туруштук берүүсү: Коргоо тутумунун максималдуу өчүрүү мезгилинде өткөргүч кыска туташкан токко туруштук бериши керек.

IEC 60364 орнотуунун кириш аягында минималдуу кесилишин сунуштайт:

- 4 мм² (Cu) 2 типтеги SPDди туташтыруу үчүн;

- 16 мм² (Cu) 1 типтеги SPDди туташтыруу үчүн (чагылгандан коргонуу тутумунун болушу).

4.2 Кабелдик эрежелер

• 1-эреже: Тармактын (тышкы SCPD аркылуу) жана топурактын терминалдык блогунун ортосундагы SPD туташууларынын узундугу 50 см ашпашы керек.

J40 сүрөттө SPDди туташтыруунун эки мүмкүнчүлүгү көрсөтүлгөн.

• Эреже 2: Корголуучу чыгыш фидерлердин өткөргүчтөрү:

- тышкы SCPD же SPD терминалдарына туташтырылышы керек;

- кирдеп жаткан булганган өткөргүчтөрдөн физикалык түрдө ажыратуу керек.

Алар SPD жана SCPD терминалдарынын оң жагында жайгашкан (J41-сүрөттү караңыз).

• 3-эреже: Кирип турган фидер фазасы, нейтралдуу жана коргоочу (PE) өткөргүчтөр циклдин бетин азайтуу үчүн бири-биринин жанына өтүшү керек (J42-сүрөттү караңыз).
• Эреже 4: СПДнын кирип жаткан өткөргүчтөрү аларды бириктирүү менен булгабоо үчүн, корголгон чыгуучу өткөргүчтөрдөн алыс болушу керек (J42-сүрөттү караңыз).
• 5-эреже: Кадр циклинин бетин минималдаштыруу жана демек, ЭМдин бузулушунан коргоочу эффекттин пайдасын көрүү үчүн кабелдерди корпустун металл бөлүктөрүнө (эгер бар болсо) кадап коюу керек.

Бардык учурларда бөлүштүрүүчү тактайлардын жана тосмолордун алкактары өтө кыска туташуулар аркылуу жерге туташтырылгандыгын текшерүү керек.

Акыр-аягы, эгерде калкаланган кабелдер колдонулса, анда чоң узундукка жол бербөө керек, анткени алар калкалоо натыйжалуулугун төмөндөтөт (J42-сүрөттү караңыз).

5 өтүнмө

5.1 Орнотуу мисалдары

Чечимдер жана схемалык диаграмма

• Күчтү чыңдоону тандоо боюнча колдонмо орнотуунун аяктаган учурундагы чыңалууну жоюучуга жана ага байланыштуу ажыраткыч өчүргүчтүн так маанисин аныктоого мүмкүндүк берди.
• Сезимтал шаймандар катары (U_p <1.5 кВ) келген коргоочу шаймандан 30 м алыстыкта ​​жайгашкан, майда коргоочу чыңалууну токтотуучу каражаттар жүктөргө мүмкүн болушунча жакын орнотулушу керек.
• Муздак бөлмөлөр үчүн тейлөөнүн үзгүлтүксүздүгүн камсыз кылуу:

- "si" типтеги токтун өчүргүчтөрү чагылган толкуну өтүп жатканда жер потенциалынын жогорулашынан улам келип чыккан ыңгайсыздыктарды болтурбоо үчүн колдонулат.

• Атмосферанын ашыкча чыңалуусунан коргоо үчүн:

- негизги бөлүштүргүчкө чыңалууну азайтуучу орнотуу

- ар бир коммутаторго (1 жана 2) кирүүчү чыңалуу тоскоолунан 30 м алыстыкта ​​жайгашкан сезгич түзүлүштөрдү камсыз кылган коргоочу чыңалууну азайтуучу орнотуу.

- телекоммуникация тармагына келип түшкөн шаймандарды, мисалы, өрт сигнализацияларын, модемдерди, телефондорду, факстарды коргоо үчүн толкундарды өчүргүчтү орнотуңуз.

Кабелдик байланыш боюнча сунуштар

- Имараттын жердин токтотулушунун теңдемдүүлүгүн камсыз кылуу.

- Илмек менен жабдылган кабелдик аймактарды кыскартуу.

Орнотуу боюнча сунуштар

• Катуу ыргактагычты, Imax = 40 кА (8/20 мкс) жана iC60 ажыратуучу өчүргүчтү 20 А ченде орнотуңуз.
• Жакшы коргоочу толкундарды, Imax = 8 кА (8/20 мкс) жана 60га бааланган iC20 ажыратуучу өчүргүчтөрдү орнотуңуз.