Protezzjoni kontra l-mewġ u l-vultaġġ żejjed tal-kurrent tas-sajjetti


Vultaġġ żejjed ta 'oriġini atmosferika
Definizzjonijiet ta 'vultaġġ żejjed

Vultaġġ żejjed (f'sistema) kwalunkwe vultaġġ bejn konduttur ta 'fażi waħda u ert jew bejn kondutturi ta' fażi li għandhom l-ogħla valur li jaqbeż il-quċċata korrispondenti tal-ogħla vultaġġ għad-definizzjoni tat-tagħmir mill-Vokabolarju Elettrotekniku Internazzjonali (IEV 604-03-09)

Diversi tipi ta 'vultaġġ żejjed

Vultaġġ żejjed huwa impuls ta 'vultaġġ jew mewġa li hija superimposta fuq il-vultaġġ nominali tan-netwerk (ara Fig. J1)

Fig. J1 - Eżempji ta 'vultaġġ żejjed

Dan it-tip ta 'vultaġġ żejjed huwa kkaratterizzat minn (ara Fig. J2):

  • il-ħin tat-tlugħ tf (f 'μs);
  • il-gradjent S (f'kV / μs).

Vultaġġ żejjed jiddisturba t-tagħmir u jipproduċi radjazzjoni elettromanjetika. Barra minn hekk, it-tul tal-vultaġġ żejjed (T) jikkawża quċċata ta 'enerġija fiċ-ċirkwiti elettriċi li tista' teqred it-tagħmir.
Fig. J2 - Karatteristiċi ewlenin ta 'vultaġġ żejjed

Fig. J2 - Karatteristiċi ewlenin ta 'vultaġġ żejjed

Erba 'tipi ta' vultaġġ żejjed jistgħu jiddisturbaw installazzjonijiet u tagħbijiet elettriċi:

  • Żidiet ta 'swiċċjar: vultaġġi żejda ta' frekwenza għolja jew disturb ta 'fqigħ (ara Fig. J1) ikkawżati minn bidla fl-istat fiss f'netwerk elettriku (waqt it-tħaddim ta' switchgear).
  • Vultaġġi żejda tal-frekwenza tal-enerġija: vultaġġi żejda tal-istess frekwenza bħan-netwerk (50, 60, jew 400 Hz) ikkawżati minn bidla permanenti ta 'stat fin-netwerk (wara ħsara: ħsara fl-insulazzjoni, ħsara tal-konduttur newtrali, eċċ.).
  • Vultaġġi żejda kkawżati minn skarigu elettrostatiku: vultaġġi żejda qosra ħafna (ftit nanosekondi) ta 'frekwenza għolja ħafna kkawżati mill-iskarika ta' ċarġ elettriku akkumulat (pereżempju, persuna li timxi fuq tapit b'qigħan iżolanti hija ċċarġjata bl-elettriku b'vultaġġ ta 'diversi kilovolti).
  • Vultaġġi żejda ta 'oriġini atmosferika.

Karatteristiċi ta 'vultaġġ żejjed ta' oriġini atmosferika

Poġġi tas-sajjetti fi ftit figuri: Il-fwawar tas-sajjetti jipproduċu kwantità kbira ħafna ta 'enerġija elettrika bl-impuls (ara l-Figura J4)

  • ta 'diversi eluf ta' amperes (u bosta eluf ta 'volt)
  • ta 'frekwenza għolja (madwar 1 megahertz)
  • ta 'tul qasir (minn mikrosekonda għal millisekonda)

Bejn l-2000 u l-5000 maltempati kontinwament għaddejjin minn formazzjoni mad-dinja kollha. Dawn il-maltempati huma akkumpanjati minn sajjetti li jirrappreżentaw periklu serju għal persuni u tagħmir. Il-flashes tas-sajjetti laqtu l-art b’medja ta ’30 sa 100 puplesija kull sekonda, jiġifieri 3 biljun puplesija tas-sajjetti kull sena.

It-tabella fil-Figura J3 turi xi valuri ta 'sajjetti bil-probabbiltà relatata tagħhom. Kif jidher, 50% ta 'sajjetti għandhom kurrent li jaqbeż il-35 kA u 5% kurrent li jaqbeż il-100 kA. L-enerġija mwassla mis-sajjetta hija għalhekk għolja ħafna.

Fig. J3 - Eżempji ta 'valuri ta' ħruġ ta 'sajjetti mogħtija mill-istandard IEC 62305-1 (2010 - Tabella A.3)

Probabbiltà kumulattiva (%)L-ogħla kurrent (kA)
955
5035
5100
1200

Fig. J4 - Eżempju ta 'kurrent ta' sajjetti

Is-sajjetti jikkawżaw ukoll numru kbir ta 'nirien, l-aktar f'żoni agrikoli (jeqirdu d-djar jew jagħmluhom mhux tajbin għall-użu). Bini għoli huwa partikolarment suxxettibbli għal puplesiji tas-sajjetti.

Effetti fuq installazzjonijiet elettriċi

Is-sajjetti jagħmlu ħsara lis-sistemi elettriċi u elettroniċi b'mod partikolari: transformers, miters tal-elettriku u apparat elettriku kemm f'post residenzjali kif ukoll f'dak industrijali.

L-ispiża tat-tiswija tal-ħsara kkawżata mis-sajjetti hija għolja ħafna. Iżda huwa diffiċli ħafna li tivvaluta l-konsegwenzi ta ':

  • disturbi kkawżati fuq kompjuters u netwerks tat-telekomunikazzjoni;
  • ħsarat iġġenerati fit-tħaddim ta 'programmi ta' kontroll loġiku programmabbli u sistemi ta 'kontroll.

Barra minn hekk, l-ispiża tat-telf operattiv tista 'tkun ferm ogħla mill-valur tat-tagħmir meqrud.

Impatti ta 'sajjetti

Is-sajjetti huma fenomeni elettriċi ta 'frekwenza għolja li jikkawżaw vultaġġi żejda fuq l-oġġetti konduttivi kollha, speċjalment fuq il-kejbils u t-tagħmir elettriku.

Is-sajjetti jistgħu jaffettwaw is-sistemi elettriċi (u / jew elettroniċi) ta 'bini b'żewġ modi:

  • bl-impatt dirett tas-sajjetti fuq il-bini (ara Fig. J5 a);
  • b'impatt indirett tas-sajjetti fuq il-bini:
  • Kolp ta 'sajjetta jista' jaqa 'fuq linja ta' enerġija elettrika sovraposta li tforni bini (ara Fig. J5 b). Il-kurrent żejjed u l-vultaġġ żejjed jistgħu jinfirxu diversi kilometri mill-punt tal-impatt.
  • Daqqa ta 'sajjetta tista' taqa 'ħdejn linja ta' enerġija elettrika (ara Fig. J5 c). Hija r-radjazzjoni elettromanjetika tal-kurrent tas-sajjetti li tipproduċi kurrent għoli u vultaġġ żejjed fuq in-netwerk tal-provvista tal-enerġija elettrika. Fiż-żewġ każijiet tal-aħħar, il-kurrenti u l-vultaġġi perikolużi huma trasmessi min-netwerk tal-provvista tal-enerġija.

Sajjetta tista 'taqa' ħdejn bini (ara Fig. J5 d). Il-potenzjal tad-dinja madwar il-punt tal-impatt jiżdied b'mod perikoluż.

Fig. J5 - Diversi tipi ta 'impatt mis-sajjetti

Fig. J5 - Diversi tipi ta 'impatt mis-sajjetti

Fil-każijiet kollha, il-konsegwenzi għal installazzjonijiet elettriċi u tagħbijiet jistgħu jkunu drammatiċi.

Fig. J6 - Konsegwenza ta 'impatt ta' sajjetta

Sajjetta taqa 'fuq bini mhux protett.Is-sajjetti jaqgħu ħdejn linja overhead.Is-sajjetti jaqgħu ħdejn bini.
Sajjetta taqa 'fuq bini mhux protett.Is-sajjetti jaqgħu ħdejn linja overhead.Is-sajjetti jaqgħu ħdejn bini.
Il-kurrent tas-sajjetti jiċċirkola lejn l-art permezz tal-istrutturi ftit jew wisq konduttivi tal-bini b'effetti distruttivi ħafna:

  • effetti termali: Sħana żejda vjolenti ħafna ta 'materjali, li tikkawża n-nar
  • effetti mekkaniċi: Deformazzjoni strutturali
  • flashover termali: Il-fenomenu estremament perikoluż fil-preżenza ta 'materjali li jaqbdu jew splussivi (idrokarburi, trab, eċċ.)
Il-kurrent tas-sajjetti jiġġenera vultaġġi żejda permezz ta 'induzzjoni elettromanjetika fis-sistema ta' distribuzzjoni. Dawn il-vultaġġi żejda huma propagati tul il-linja għat-tagħmir elettriku ġewwa l-bini.Il-kolp tas-sajjetti jiġġenera l-istess tipi ta 'vultaġġ żejjed bħal dawk deskritti opposti. Barra minn hekk, il-kurrent tas-sajjetti jitla 'lura mill-art għall-installazzjoni elettrika, u b'hekk jikkawża ħsara fit-tagħmir.
Il-bini u l-installazzjonijiet ġewwa l-bini ġeneralment jinqerduL-installazzjonijiet elettriċi ġewwa l-bini ġeneralment jinqerdu.

Il-modi varji ta 'propagazzjoni

Mod komuni

Il-vultaġġi żejda tal-modalità komuni jidhru bejn il-kondutturi ħajjin u l-ert: fażi għall-ert jew newtrali għall-ert (ara Fig. J7). Huma perikolużi speċjalment għal apparat li l-qafas tiegħu huwa mqabbad ma 'l-ert minħabba riskji ta' ħsara dielettrika.

Fig. J7 - Mod komuni

Fig. J7 - Mod komuni

Mod differenzjali

Vultaġġi żejda tal-modalità differenzjali jidhru bejn il-kondutturi ħajjin:

fażi għal fażi jew fażi għal newtrali (ara Fig. J8). Huma speċjalment perikolużi għal tagħmir elettroniku, ħardwer sensittiv bħal sistemi tal-kompjuter, eċċ.

Fig. J8 - Mod differenzjali

Fig. J8 - Mod differenzjali

Karatterizzazzjoni tal-mewġa tas-sajjetti

Analiżi tal-fenomeni tippermetti d-definizzjoni tat-tipi ta 'mewġ tal-kurrent u tal-vultaġġ tas-sajjetti.

  • 2 tipi ta 'mewġa kurrenti huma kkunsidrati mill-istandards IEC:
  • Mewġa ta '10/350 µs: biex tikkaratterizza l-mewġ tal-kurrent minn sajjetta diretta (ara Fig. J9);

Fig. J9 - 10350 µs mewġa kurrenti

Fig. J9 - 10/350 µs mewġa kurrenti

  • Mewġa ta '8/20 µs: biex tikkaratterizza l-mewġ tal-kurrent minn sajjetta indiretta (ara Fig. J10).

Fig. J10 - 820 µs mewġa kurrenti

Fig. J10 - 8/20 µs mewġa kurrenti

Dawn iż-żewġ tipi ta 'mewġ ta' kurrent ta 'sajjetti jintużaw biex jiddefinixxu testijiet fuq SPDs (standard IEC 61643-11) u immunità ta' tagħmir għal kurrenti ta 'sajjetti.

L-ogħla valur tal-mewġa kurrenti jikkaratterizza l-intensità tal-puplesija tas-sajjetti.

Il-vultaġġi żejda maħluqa minn sajjetti huma kkaratterizzati minn mewġa ta 'vultaġġ ta' 1.2 / 50 µs (ara Fig. J11).

Dan it-tip ta 'mewġa ta' vultaġġ tintuża biex tivverifika t-tagħmir li jiflaħ għal vultaġġi żejda ta 'oriġini atmosferika (vultaġġ ta' impuls skont l-IEC 61000-4-5).

Fig. J11 - 1.250 µs mewġa ta 'vultaġġ

Fig. J11 - 1.2 / 50 µs mewġa ta 'vultaġġ

Prinċipju ta 'protezzjoni mis-sajjetti
Regoli ġenerali tal-protezzjoni mis-sajjetti

Proċedura biex jiġu evitati r-riskji tas-sajjetti
Is-sistema għall-protezzjoni ta 'bini kontra l-effetti tas-sajjetti għandha tinkludi:

  • protezzjoni ta 'strutturi kontra sajjetti diretti;
  • protezzjoni ta 'installazzjonijiet elettriċi kontra daqqiet ta' sajjetti diretti u indiretti.

Il-prinċipju bażiku għall-protezzjoni tal-installazzjoni kontra r-riskju ta 'sajjetti huwa li jipprevjeni l-enerġija inkwetanti milli tilħaq tagħmir sensittiv. Biex jinkiseb dan, huwa meħtieġ li:

  • aqbad il-kurrent tas-sajjetti u tgħaddih lejn l-art permezz tal-iktar passaġġ dirett (tevita l-viċinanza ta 'tagħmir sensittiv);
  • iwettaq twaħħil ekwipotenzjali tal-installazzjoni; Dan it-twaħħil ekwipotenzjali huwa implimentat permezz ta 'twaħħil ta' kondutturi, issupplimentati minn Apparati ta 'Protezzjoni kontra s-Surge (SPDs) jew spark gaps (eż., Antenna spark spark gap).
  • jimminimizza l-effetti indotti u indiretti billi tinstalla SPDs u / jew filtri. Żewġ sistemi ta 'protezzjoni jintużaw biex jeliminaw jew jillimitaw il-vultaġġi żejda: huma magħrufa bħala s-sistema ta' protezzjoni tal-bini (għal barra tal-bini) u s-sistema ta 'protezzjoni ta' installazzjoni elettrika (għal ġewwa tal-bini).

Sistema ta 'protezzjoni tal-bini

Ir-rwol tas-sistema ta 'protezzjoni tal-bini huwa li tipproteġiha kontra daqqiet ta' sajjetti diretti.
Is-sistema tikkonsisti fi:

  • l-apparat tal-qbid: is-sistema ta 'protezzjoni mis-sajjetti;
  • down-conductors iddisinjati biex iwasslu l-kurrent tas-sajjetti lejn l-art;
  • Ċomb tad-dinja tas-'sieq tas-sieq 'imqabbad flimkien;
  • rabtiet bejn l-oqfsa metalliċi kollha (twaħħil ekwipotenzjali) u l-linji tad-dinja.

Meta l-kurrent tas-sajjetti jiċċirkola f'konduttur, jekk jidhru differenzi potenzjali bejnu u l-frejms imqabbda ma 'l-ert li jinsabu fil-viċinanza, dawn ta' l-aħħar jistgħu jikkawżaw flashovers distruttivi.

It-3 tipi tas-sistema ta 'protezzjoni mis-sajjetti
Jintużaw tliet tipi ta 'protezzjoni tal-bini:

Il-virga tas-sajjetti (virga sempliċi jew b'sistema ta 'attivazzjoni)

Il-virga tas-sajjetti hija ponta tal-qbid metallika mqiegħda fin-naħa ta 'fuq tal-bini. Huwa ertjat minn konduttur wieħed jew aktar (spiss strixxi tar-ram) (ara Fig. J12).

Fig. J12 - Lightning virga (virga sempliċi jew b'sistema ta 'attivazzjoni)

Fig. J12 - Lightning virga (virga sempliċi jew b'sistema ta 'attivazzjoni)

Is-sajjetta bil-wajers issikkati

Dawn il-wajers huma mġebbda 'l fuq mill-istruttura biex ikunu protetti. Jintużaw biex jipproteġu strutturi speċjali: żoni tal-varar tar-rokits, applikazzjonijiet militari u protezzjoni ta 'linji overhead ta' vultaġġ għoli (ara Fig. J13).

Fig. J13 - Wajers issikkati

Fig. J13 - Wajers issikkati

Is-sajjetta bil-gaġġa malja (gaġġa Faraday)

Din il-protezzjoni tinvolvi t-tqegħid ta 'bosta kondutturi / tejps' l isfel b'mod simetriku madwar il-bini. (ara Fig. J14).

Dan it-tip ta 'sistema ta' protezzjoni mis-sajjetti tintuża għal bini espost ħafna li fih installazzjonijiet sensittivi ħafna bħal kmamar tal-kompjuters.

Fig. J14 - Gaġġa bil-malja (gaġġa Faraday)

Fig. J14 - Gaġġa bil-malja (gaġġa Faraday)

Konsegwenzi tal-protezzjoni tal-bini għat-tagħmir tal-installazzjoni elettrika

50% tal-kurrent tas-sajjetti skarikat mis-sistema ta 'protezzjoni tal-bini jerġa' jitla 'fin-netwerks ta' l-ert ta 'l-installazzjoni elettrika (ara Fig. J15): iż-żieda potenzjali tal-frejms ta' spiss taqbeż il-kapaċità ta 'l-insulazzjoni li tiflaħ il-kondutturi fid-diversi netwerks LV, telekomunikazzjonijiet, video cable, eċċ.).

Barra minn hekk, il-fluss tal-kurrent mill-kondutturi 'l isfel jiġġenera vultaġġi żejda indotti fl-installazzjoni elettrika.

Bħala konsegwenza, is-sistema ta 'protezzjoni tal-bini ma tipproteġix l-installazzjoni elettrika: huwa, għalhekk, obbligatorju li tipprovdi għal sistema ta' protezzjoni ta 'installazzjoni elettrika.

Fig. J15 - Kurrent dirett ta 'sajjetti lura

Fig. J15 - Kurrent dirett ta 'sajjetti lura

Protezzjoni kontra s-sajjetti - Sistema ta 'protezzjoni ta' installazzjoni elettrika

L-għan ewlieni tas-sistema ta 'protezzjoni ta' installazzjoni elettrika huwa li tillimita l-vultaġġi żejda għal valuri li huma aċċettabbli għat-tagħmir.

Is-sistema ta 'protezzjoni tal-installazzjoni elettrika tikkonsisti fi:

  • SPD wieħed jew aktar skont il-konfigurazzjoni tal-bini;
  • ir-rabta ekwipotenzjali: malja metallika ta 'partijiet konduttivi esposti.

Implimentazzjoni

Il-proċedura biex tipproteġi s-sistemi elettriċi u elettroniċi ta 'bini hija kif ġej.

Fittex informazzjoni

  • Identifika t-tagħbijiet sensittivi kollha u l-post tagħhom fil-bini.
  • Identifika s-sistemi elettriċi u elettroniċi u l-punti tad-dħul rispettivi tagħhom fil-bini.
  • Iċċekkja jekk hemmx sistema ta 'protezzjoni mis-sajjetti fuq il-bini jew fil-viċinanza.
  • Kun midħla tar-regolamenti applikabbli għall-post tal-bini.
  • Tivvaluta r-riskju ta ’sajjetti skont il-post ġeografiku, it-tip ta’ provvista tal-enerġija, id-densità tas-sajjetti, eċċ.

Implimentazzjoni tas-soluzzjoni

  • Installa kondutturi li jgħaqqdu fuq frejms minn malja.
  • Installa SPD fis-swiċċbord li jkun dieħel LV.
  • Installa SPD addizzjonali f'kull bord ta 'distribuzzjoni li jinsab fil-viċinanza ta' tagħmir sensittiv (ara Fig. J16).

Fig. J16 - Eżempju ta 'protezzjoni ta' installazzjoni elettrika fuq skala kbira

Fig. J16 - Eżempju ta 'protezzjoni ta' installazzjoni elettrika fuq skala kbira

It-Tagħmir għall-Protezzjoni kontra s-Surge (SPD)

Apparati ta 'Protezzjoni kontra l-Kurrent (SPD) jintużaw għal netwerks ta' provvista ta 'enerġija elettrika, netwerks tat-telefon, u xarabanks ta' komunikazzjoni u kontroll awtomatiku.

L-Apparat ta 'Protezzjoni kontra l-Enerġija (SPD) huwa komponent tas-sistema ta' protezzjoni ta 'installazzjoni elettrika.

Dan l-apparat huwa mqabbad b'mod parallel fuq iċ-ċirkwit tal-provvista tal-enerġija tat-tagħbijiet li għandu jipproteġi (ara Fig. J17). Jista 'jintuża wkoll fil-livelli kollha tan-netwerk tal-provvista tal-enerġija.

Dan huwa l-iktar tip użat u l-iktar effiċjenti ta 'protezzjoni kontra l-vultaġġ żejjed.

Fig. J17 - Prinċipju tas-sistema ta 'protezzjoni b'mod parallel

Fig. J17 - Prinċipju tas-sistema ta 'protezzjoni b'mod parallel

SPD imqabbad b'mod parallel għandu impedenza għolja. Ladarba l-vultaġġ żejjed temporanju jidher fis-sistema, l-impedenza tal-apparat tonqos u għalhekk il-kurrent ta 'mewġa huwa mħaddem mill-SPD, billi jinqabeż it-tagħmir sensittiv.

Prinċipju

L-SPD huwa ddisinjat biex jillimita l-vultaġġi żejda temporanji ta 'oriġini atmosferika u jiddevja l-mewġ tal-kurrent lejn l-art, sabiex jillimita l-amplitudni ta' din il-vultaġġ żejjed għal valur li mhuwiex perikoluż għall-installazzjoni elettrika u l-iswitchgear u l-kontroll elettriku.

L-SPD telimina l-vultaġġi żejda

  • fil-modalità komuni, bejn il-fażi u n-newtrali jew l-ert;
  • fil-modalità differenzjali, bejn il-fażi u n-newtrali.

Fil-każ ta 'vultaġġ żejjed li jaqbeż il-limitu operattiv, l-SPD

  • tmexxi l-enerġija lejn l-art, b'mod komuni;
  • iqassam l-enerġija lill-kondutturi l-oħra l-oħra, fil-modalità differenzjali.

It-tliet tipi ta 'SPD

Tip 1 SPD
L-SPD tat-Tip 1 huwa rrakkomandat fil-każ speċifiku tas-settur tas-servizzi u bini industrijali, protetti b'sistema ta 'protezzjoni mis-sajjetti jew gaġġa malja.
Jipproteġi l-installazzjonijiet elettriċi kontra daqqiet ta 'sajjetti diretti. Jista 'jarmi l-kurrent ta' wara mis-sajjetti li jinfirxu mill-konduttur tad-dinja għall-kondutturi tan-netwerk.
SPD tat-Tip 1 huwa kkaratterizzat minn mewġa ta 'kurrent ta' 10/350 µs.

Tip 2 SPD
L-SPD tat-Tip 2 hija s-sistema ta 'protezzjoni ewlenija għall-installazzjonijiet elettriċi kollha ta' vultaġġ baxx. Installat f'kull swiċċbord elettriku, jipprevjeni t-tixrid ta 'vultaġġi żejda fl-installazzjonijiet elettriċi u jipproteġi t-tagħbijiet.
SPD tat-Tip 2 huwa kkaratterizzat minn mewġa ta 'kurrent ta' 8/20 µs.

Tip 3 SPD
Dawn l-SPDs għandhom kapaċità ta 'skariku baxxa. Għalhekk għandhom jiġu installati b'mod obbligatorju bħala suppliment għal SPD tat-Tip 2 u fil-viċinanza ta 'tagħbijiet sensittivi.
SPD tat-Tip 3 huwa kkaratterizzat minn taħlita ta 'mewġ ta' vultaġġ (1.2 / 50 μs) u mewġ ta 'kurrent (8/20 μs).

Definizzjoni normattiva SPD

Fig. J18 - Definizzjoni standard SPD

Daqqa ta 'sajjetta direttaDaqqa ta 'sajjetta indiretta
IEC 61643-11: 2011Test tal-Klassi ITest tal-Klassi IITest tal-Klassi III
MT 61643-11: 2012Tip 1: T1Tip 2: T2Tip 3: T3
L-eks VDE 0675vBCD
Tip ta 'mewġa tat-test10/3508/201.2 / 50 + 8 / 20

Nota 1: Jeżistu SP1 T2 + T1 (jew SPD tat-Tip 2 + XNUMX) li jikkombinaw il-protezzjoni tat-tagħbijiet kontra daqqiet ta 'sajjetti diretti u indiretti.

Nota 2: xi T2 SPD jista 'wkoll jiġi ddikjarat bħala T3

Karatteristiċi ta 'SPD

L-Istandard Internazzjonali IEC 61643-11 Edizzjoni 1.0 (03/2011) jiddefinixxi l-karatteristiċi u t-testijiet għal SPD konnessi ma 'sistemi ta' distribuzzjoni ta 'vultaġġ baxx (ara Fig. J19).

Fig. J19 - Karatteristika tal-kurrent tal-ħin ta 'SPD b'varistor

Fl-aħdar, il-firxa operattiva garantita tal-SPD.
Fig. J19 - Karatteristika tal-ħin / kurrent ta 'SPD b'varistor

Karatteristiċi komuni

  • UC: Vultaġġ operattiv kontinwu massimu. Dan huwa l-vultaġġ AC jew DC li fuqu l-SPD isir attiv. Dan il-valur jintgħażel skont il-vultaġġ stmat u l-arranġament tal-ertjar tas-sistema.
  • UP: Livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ (f'In). Din hija l-vultaġġ massimu fit-terminali tal-SPD meta tkun attiva. Din il-vultaġġ tintlaħaq meta l-kurrent li jiċċirkola fl-SPD huwa daqs In. Il-livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ magħżul għandu jkun taħt il-kapaċità ta' reżistenza għall-vultaġġ żejjed tat-tagħbijiet. Fil-każ ta 'sajjetti, il-vultaġġ fit-terminals tal-SPD ġeneralment jibqa' inqas minn UP.
  • Fi: Kurrent nominali ta 'skarika. Dan huwa l-ogħla valur ta 'kurrent ta' forma ta 'mewġa ta' 8/20 µs li l-SPD huwa kapaċi joħroġ mill-inqas 19-il darba.

Għaliex huwa importanti?
In jikkorrispondi għal kurrent nominali ta 'skarika li SPD jista' jiflaħ mill-inqas 19-il darba: valur ogħla ta 'In tfisser ħajja itwal għall-SPD, għalhekk huwa rrakkomandat bil-qawwa li tagħżel valuri ogħla mill-valur minimu impost ta' 5 kA.

Tip 1 SPD

  • Iimp: Impuls kurrenti. Dan huwa l-ogħla valur ta 'kurrent ta' forma ta 'mewġa ta' 10/350 µs li l-SPD huwa kapaċi jarmi u jarmi mill-inqas darba.

Għaliex jienimp importanti?
L-istandard IEC 62305 jeħtieġ valur ta 'kurrent ta' impuls massimu ta '25 kA għal kull arblu għas-sistema bi tliet fażijiet. Dan ifisser li għal netwerk 3P + N l-SPD għandu jkun kapaċi jiflaħ għal kurrent ta 'impuls massimu totali ta' 100kA li ġej mit-twaħħil tad-dinja.

  • Ifi: Autoextinguish follow current. Applikabbli biss għat-teknoloġija spark gap. Dan huwa l-kurrent (50 Hz) li l-SPD kapaċi jinterrompi waħdu wara flashover. Dan il-kurrent għandu dejjem ikun akbar mill-kurrent prospettiv ta 'short-circuit fil-punt tal-installazzjoni.

Tip 2 SPD

  • Imax: Kurrent massimu ta 'skarika. Dan huwa l-ogħla valur ta 'kurrent ta' forma ta 'mewġa ta' 8/20 µs li l-SPD huwa kapaċi jarmi darba.

Għaliex huwa importanti Imax?
Jekk tqabbel 2 SPDs bl-istess In, iżda b'Imax differenti: l-SPD b'valur Imax ogħla għandu "marġini ta 'sigurtà" ogħla u jista' jiflaħ kurrent ta 'żieda ogħla mingħajr ma jiġrilha l-ħsara.

Tip 3 SPD

  • UOC: Vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ applikat matul it-testijiet tal-klassi III (Tip 3).

Applikazzjonijiet ewlenin

  • SPD ta 'Vultaġġ Baxx. Apparati differenti ħafna, kemm mil-lat teknoloġiku kif ukoll mill-użu, huma indikati b'dan it-terminu. L-SPDs ta 'vultaġġ baxx huma modulari biex jiġu installati faċilment ġewwa swiċċbords LV. Hemm ukoll SPDs adattabbli għas-sokits tal-enerġija, iżda dawn l-apparati għandhom kapaċità ta 'skariku baxxa.
  • SPD għan-netwerks tal-komunikazzjoni. Dawn l-apparati jipproteġu n-netwerks tat-telefon, in-netwerks mibdula u n-netwerks tal-kontroll awtomatiku (xarabank) kontra vultaġġi żejda li ġejjin minn barra (sajjetti) u dawk interni għan-netwerk tal-provvista tal-enerġija (tagħmir li jniġġes, operazzjoni tas-switchgear, eċċ.). SPDs bħal dawn huma installati wkoll f'konnetturi RJ11, RJ45, ... jew integrati f'tagħbijiet.

Noti

  1. Sekwenza tat-test skont l-istandard IEC 61643-11 għal SPD ibbażat fuq MOV (varistor). Total ta '19-il impuls f'In:
  • Impuls wieħed pożittiv
  • Impuls negattiv wieħed
  • 15-il impuls sinkronizzati f'kull 30 ° fuq il-vultaġġ ta '50 Hz
  • Impuls wieħed pożittiv
  • Impuls negattiv wieħed
  1. għat-tip 1 SPD, wara l-15-il impuls f'In (ara n-nota preċedenti):
  • Impuls wieħed f'0.1 x Iimp
  • Impuls wieħed f'0.25 x Iimp
  • Impuls wieħed f'0.5 x Iimp
  • Impuls wieħed f'0.75 x Iimp
  • Impuls wieħed fuq Iimp

Disinn tas-sistema ta 'protezzjoni ta' installazzjoni elettrika
Regoli ta 'disinn tas-sistema ta' protezzjoni ta 'installazzjoni elettrika

Biex tipproteġi installazzjoni elettrika f'bini, japplikaw regoli sempliċi għall-għażla ta '

  • SPD (s);
  • is-sistema ta 'protezzjoni tagħha.

Għal sistema ta 'distribuzzjoni tal-enerġija, il-karatteristiċi ewlenin użati biex tiddefinixxi s-sistema ta' protezzjoni mis-sajjetti u tagħżel SPD biex tipproteġi installazzjoni elettrika f'bini huma:

  • SPD
  • kwantità ta 'SPD
  • tip
  • livell ta 'espożizzjoni biex tiddefinixxi l-kurrent ta' skariku massimu tal-SPD Imax.
  • L-apparat ta 'protezzjoni ta' short circuit
  • kurrent massimu ta 'skarika Imax;
  • kurrent ta 'short-circuit Isc fil-punt tal-installazzjoni.

Id-dijagramma loġika fil-Figura J20 hawn taħt turi din ir-regola tad-disinn.

Fig. J20 - Dijagramma loġika għall-għażla ta 'sistema ta' protezzjoni

Fig. J20 - Dijagramma loġika għall-għażla ta 'sistema ta' protezzjoni

Il-karatteristiċi l-oħra għall-għażla ta 'SPD huma definiti minn qabel għall-installazzjoni elettrika.

  • numru ta 'arbli fl-SPD;
  • livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ UP;
  • UC: Vultaġġ operattiv kontinwu massimu.

Din is-subtaqsima Id-Disinn tas-sistema ta 'protezzjoni ta' installazzjoni elettrika tiddeskrivi f'aktar dettall il-kriterji għall-għażla tas-sistema ta 'protezzjoni skond il-karatteristiċi ta' l-installazzjoni, it-tagħmir li għandu jkun protett u l-ambjent.

Elementi tas - sistema ta 'protezzjoni

L-SPD għandu dejjem jiġi installat fl-oriġini tal-installazzjoni elettrika.

Post u tip ta 'SPD

It-tip ta 'SPD li għandu jiġi installat fl-oriġini tal-installazzjoni jiddependi fuq jekk hemmx sistema ta' protezzjoni mis-sajjetti jew le. Jekk il-bini huwa mgħammar b'sistema ta 'protezzjoni kontra s-sajjetti (skont l-IEC 62305), SPD tat-Tip 1 għandu jkun installat.

Għal SPD installat fit-tarf li jkun dieħel tal-installazzjoni, l-istandards tal-installazzjoni IEC 60364 jistabbilixxu valuri minimi għaż-żewġ karatteristiċi li ġejjin:

  • Kurrent nominali ta 'skarika In = 5 kA (8/20) µs;
  • Livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ UP(f'In) <2.5 kV.

In-numru ta 'SPDs addizzjonali li għandhom jiġu installati huwa ddeterminat minn:

  • id-daqs tas-sit u d-diffikultà biex jiġu installati kondutturi li jgħaqqdu. Fuq siti kbar, huwa essenzjali li tinstalla SPD fit-tarf li jkun dieħel ta 'kull kompartiment tas-subdistribuzzjoni.
  • id-distanza li tissepara tagħbijiet sensittivi biex tkun protetta mill-apparat ta 'protezzjoni tat-tarf li jkun dieħel. Meta t-tagħbijiet jinsabu aktar minn 10 metri 'l bogħod mill-apparat ta' protezzjoni tat-tarf li jkun dieħel, huwa meħtieġ li tiġi pprovduta protezzjoni fina addizzjonali kemm jista 'jkun viċin tat-tagħbijiet sensittivi. Il-fenomeni ta 'riflessjoni tal-mewġ qed jiżdied minn 10 metri ara Propagazzjoni ta' mewġa ta 'sajjetti
  • ir-riskju ta 'espożizzjoni. Fil-każ ta 'sit espost ħafna, l-SPD tat-tarf li jkun dieħel ma jistax jiżgura kemm fluss għoli ta' kurrent ta 'sajjetti kif ukoll livell ta' protezzjoni ta 'vultaġġ baxx biżżejjed. B’mod partikolari, SPD tat-Tip 1 huwa ġeneralment akkumpanjat minn SPD tat-Tip 2.

It-tabella fil-Figura J21 hawn taħt turi l-kwantità u t-tip ta 'SPD li għandhom jiġu stabbiliti fuq il-bażi taż-żewġ fatturi definiti hawn fuq.

Fig. J21 - L-4 każijiet ta 'implimentazzjoni tal-SPD

Fig. J21 - L-4 każijiet ta 'implimentazzjoni tal-SPD

Protezzjoni mqassma livelli

Diversi livelli ta 'protezzjoni ta' SPD jippermettu li l-enerġija tiġi mqassma fost diversi SPDs, kif muri fil-Figura J22 li fih huma pprovduti t-tliet tipi ta 'SPD:

  • Tip 1: meta l-bini jkun mgħammar b'sistema ta 'protezzjoni kontra s-sajjetti u li jkun jinsab fit-tarf li jkun dieħel tal-installazzjoni, jassorbi kwantità kbira ħafna ta' enerġija;
  • Tip 2: jassorbi vultaġġi żejda residwi;
  • Tip 3: jipprovdi protezzjoni "fina" jekk meħtieġ għall-iktar tagħmir sensittiv li jinsab viċin ħafna tat-tagħbijiet.

Fig. J22 - Arkitettura ta 'protezzjoni fina

Nota: L-SPD tat-Tip 1 u 2 jistgħu jiġu kkombinati fi SPD wieħed
Fig. J22 - Arkitettura ta 'protezzjoni fina

Karatteristiċi komuni tal-SPDs skont il-karatteristiċi tal-installazzjoni
Vultaġġ operattiv kontinwu massimu Uc

Skond l-arranġament ta 'l-ertjar tas-sistema, il-vultaġġ operattiv kontinwu massimu UC ta 'SPD għandhom ikunu daqs jew akbar mill-valuri murija fit-tabella fil-Figura J23.

Fig. J23 - Valur minimu stipulat ta 'UC għal SPDs skont l-arranġament tal-ert tas-sistema (ibbażat fuq it-Tabella 534.2 tal-istandard IEC 60364-5-53)

SPDs konnessi bejn (kif applikabbli)Konfigurazzjoni tas-sistema tan-netwerk tad-distribuzzjoni
Sistema TNSistema TTSistema tal-IT
Konduttur tal-linja u konduttur newtrali1.1 U / √31.1 U / √31.1 U / √3
Konduttur tal-linja u konduttur tal-PE1.1 U / √31.1 U / √31.1 U
Konduttur tal-linja u konduttur PEN1.1 U / √3MHUX APPLIKABBLIMHUX APPLIKABBLI
Konduttur newtrali u konduttur PEU / √3 [a]U / √3 [a]1.1 U / √3

M / A: mhux applikabbli
U: vultaġġ linja għal linja tas-sistema ta 'vultaġġ baxx
a. dawn il-valuri huma relatati mal-agħar kundizzjonijiet ta 'ħsara, għalhekk it-tolleranza ta' 10% ma tiġix ikkunsidrata.

L-iktar valuri komuni ta 'UC magħżula skond l-arranġament ta' l-ertjar tas-sistema.
TT, TN: 260, 320, 340, 350 V
IT: 440, 460 V

Livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ UP (f'In)

L-istandard IEC 60364-4-44 jgħin fl-għażla tal-livell ta 'protezzjoni Up għall-SPD fil-funzjoni tat-tagħbijiet li għandhom jiġu protetti. It-tabella tal-Figura J24 tindika l-kapaċità li tiflaħ għall-impuls ta 'kull tip ta' tagħmir.

Fig. J24 - Vultaġġ ta 'impuls nominali meħtieġ ta' tagħmir Uw (tabella 443.2 ta 'IEC 60364-4-44)

Vultaġġ nominali tal-installazzjoni

[a] (V)
Linja tal-vultaġġ għal newtrali derivata minn vultaġġi nominali ac jew dc sa u inkluż (V)Vultaġġ ta 'reżistenza għall-impuls nominali meħtieġ tat-tagħmir [b] (kV)
Kategorija ta 'vultaġġ eċċessiv IV (tagħmir b'vultaġġ ta' impuls nominali għoli ħafna)Kategorija ta 'vultaġġ eċċessiv III (tagħmir b'vultaġġ ta' impuls nominali għoli)Kategorija ta 'vultaġġ żejjed II (tagħmir b'vultaġġ ta' impuls nominali normali)Kategorija ta 'vultaġġ żejjed I (tagħmir b'vultaġġ ta' impuls nominali mnaqqas)
Pereżempju, miter tal-enerġija, sistemi ta 'telekontrollPereżempju, bordijiet tad-distribuzzjoni, swiċċijiet tas-sokitsPereżempju, distribuzzjoni ta 'apparat domestiku, għoddaPereżempju, tagħmir elettroniku sensittiv
120/20815042.51.50.8
230/400 [c] [d]300642.51.5
277/480 [c]
400/6906008642.5
1000100012864
1500 dc1500 dc86

a. Skond l-IEC 60038: 2009.
b. Din il-vultaġġ nominali tal-impuls huwa applikat bejn il-kondutturi ħajjin u l-PE.
c. Fil-Kanada u l-Istati Uniti, għal vultaġġi lejn id-dinja ogħla minn 300 V, tapplika l-vultaġġ nominali tal-impuls li jikkorrispondi għall-ogħla vultaġġ li jmiss f'din il-kolonna.
d. Għal operazzjonijiet ta 'sistemi tal-IT f'220-240 V, għandha tintuża r-ringiela 230/400, minħabba l-vultaġġ għall-ert fit-tort tal-ert fuq linja waħda.

Fig. J25 - Kategorija ta 'tagħmir ta' vultaġġ żejjed

DB422483Tagħmir tal-kategorija ta 'vultaġġ żejjed Jien adattat biss għall-użu fl-installazzjoni fissa ta' bini fejn mezzi protettivi huma applikati barra t-tagħmir - biex tillimita vultaġġi żejda temporanji għal-livell speċifikat.

Eżempji ta 'tagħmir bħal dan huma dawk li fihom ċirkwiti elettroniċi bħal kompjuters, apparat bi programmi elettroniċi, eċċ.

DB422484Tagħmir ta 'kategorija ta' vultaġġ żejjed II huwa adattat għall-konnessjoni ma 'installazzjoni elettrika fissa, u jipprovdi grad normali ta' disponibbiltà normalment meħtieġ għal tagħmir li juża l-kurrent.

Eżempji ta 'tagħmir bħal dan huma apparat tad-dar u tagħbijiet simili.

DB422485Tagħmir ta 'kategorija ta' vultaġġ eċċessiv III huwa għall-użu fl-installazzjoni fissa 'l isfel minn, u inkluż il-bord tad-distribuzzjoni prinċipali, li jipprovdi grad għoli ta' disponibbiltà.

Eżempji ta 'tagħmir bħal dan huma bordijiet tad-distribuzzjoni, salvaviti, sistemi tal-wajers inklużi kejbils, bus-bars, junction boxes, swiċċijiet, sokits-outlets) fl-installazzjoni fissa, u tagħmir għall-użu industrijali u xi tagħmir ieħor, eż. Muturi stazzjonarji b' konnessjoni permanenti mal-installazzjoni fissa.

DB422486Tagħmir tal-kategorija IV ta 'vultaġġ żejjed huwa adattat għall-użu fi, jew fil-viċinanza ta', l-oriġini tal-installazzjoni, pereżempju 'l fuq mill-bord tad-distribuzzjoni prinċipali.

Eżempji ta 'tagħmir bħal dan huma miters tal-elettriku, apparat primarju ta' protezzjoni kontra kurrent żejjed, u unitajiet ta 'kontroll tar-ripple.

L-U "installat"P il-prestazzjoni għandha titqabbel mal-kapaċità li tiflaħ għall-impuls tat-tagħbijiet.

L-SPD għandu livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ UP li huwa intrinsiku, jiġifieri definit u ttestjat indipendentement mill-installazzjoni tiegħu. Fil-prattika, għall-għażla ta 'UP prestazzjoni ta 'SPD, għandu jittieħed marġni ta' sigurtà biex jippermetti l-vultaġġi żejda inerenti fl-installazzjoni ta 'l-SPD (ara l-Figura J26 u l-Konnessjoni ta' Apparat ta 'Protezzjoni kontra s-Surge).

Fig. J26 - Installat Fuq

Fig. J26 - U installatP

Il-livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ "installat" UP ġeneralment adottat biex jipproteġi tagħmir sensittiv f'installazzjonijiet elettriċi ta '230/400 V huwa 2.5 kV (kategorija ta' vultaġġ żejjed II, ara Fig. J27).

Nota:
Jekk il-livell ta ’protezzjoni tal-vultaġġ stipulat ma jistax jinkiseb mill-SPD tat-tarf li jkun dieħel jew jekk oġġetti ta’ tagħmir sensittiv huma remoti (ara Elementi tas-sistema ta ’protezzjoni # Post u tip ta’ SPD Post u tip ta ’SPD, SPD ikkoordinat addizzjonali għandu jkun livell ta ’protezzjoni meħtieġ.

Numru ta 'poli

  • Skond l-arranġament ta 'l-ert tas-sistema, huwa meħtieġ li tiġi pprovduta arkitettura SPD li tiżgura protezzjoni fil-modalità komuni (CM) u l-modalità differenzjali (DM).

Fig. J27 - Ħtiġijiet ta 'protezzjoni skond l-arranġament ta' l-ertjar tas-sistema

TTTN-ĊTN-SIT
Fażi sa newtrali (DM)Rakkomandat [a]-RakkomandataMhux utli
Fażi għad-dinja (PE jew PEN) (CM)IvaIvaIvaIva
Newtral-to-earth (PE) (CM)Iva-IvaIva [b]

a. Il-protezzjoni bejn il-fażi u n-newtrali tista 'tkun inkorporata fl-SPD imqiegħed fl-oriġini tal-installazzjoni jew titneħħa viċin it-tagħmir li għandu jkun protett
b. Jekk newtrali mqassma

Nota:

Vultaġġ żejjed tal-modalità komuni
Forma bażika ta 'protezzjoni hija li tinstalla SPD b'mod komuni bejn il-fażijiet u l-konduttur PE (jew PEN), ikun xi jkun it-tip ta' arranġament ta 'ertjar tas-sistema użat.

Vultaġġ żejjed tal-modalità differenzjali
Fis-sistemi TT u TN-S, l-ert tan-newtrali jirriżulta f'assimetrija minħabba impedenzi ta 'l-ert li twassal għad-dehra ta' vultaġġi ta 'modalità differenzali, anke jekk il-vultaġġ żejjed indott minn sajjetta huwa modalità komuni.

2P, 3P u 4P SPDs
(ara Fig. J28)
Dawn huma adattati għas-sistemi tal-IT, TN-C, TN-CS.
Huma jipprovdu protezzjoni sempliċement kontra vultaġġi żejda ta 'modalità komuni

Fig. J28 - 1P, 2P, 3P, 4P SPDs

Fig. J28 - 1P, 2P, 3P, 4P SPDs

1P + N, 3P + N SPDs
(ara Fig. J29)
Dawn huma adattati għas-sistemi TT u TN-S.
Huma jipprovdu protezzjoni kontra vultaġġi żejda tal-modalità komuni u tal-modalità differenzjali

Fig. J29 - 1P + N, 3P + N SPDs

Fig. J29 - 1P + N, 3P + N SPDs

Għażla ta 'SPD tat-Tip 1
Impuls kurrenti Iimp

  • Fejn m'hemmx regolamenti nazzjonali jew regolamenti speċifiċi għat-tip ta 'bini li għandu jkun protett: il-kurrent ta' impuls Iimp għandu jkun mill-inqas 12.5 kA (mewġa 10/350 µs) għal kull fergħa skond IEC 60364-5-534.
  • Fejn jeżistu regolamenti: l-istandard IEC 62305-2 jiddefinixxi 4 livelli: I, II, III u IV

It-tabella fil-Figura J31 turi l-livelli differenti ta 'Iimp fil-każ regolatorju.

Fig. J30 - Eżempju bażiku ta 'distribuzzjoni tal-kurrent Iimp bilanċjat f'sistema ta' 3 fażijiet

Fig. J30 - Eżempju bażiku ta 'I bilanċjatimp distribuzzjoni kurrenti f'sistema ta '3 fażijiet

Fig. J31 - Tabella ta 'Iimp valuri skond il-livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ tal-bini (ibbażat fuq IEC / EN 62305-2)

Livell ta 'protezzjoni skont EN 62305-2Sistema esterna ta 'protezzjoni mis-sajjetti ddisinjata biex timmaniġġa flash dirett ta':Minimu meħtieġ Iimp għal SPD tat-Tip 1 għal netwerk newtrali tal-linja
I200 kA25 kA / arblu
II150 kA18.75 kA / arblu
III / IV100 kA12.5 kA / arblu

Itfi awtomatikament il-kurrent Ifi

Din il-karatteristika hija applikabbli biss għal SPDs b'teknoloġija ta 'spark gap. It-tifi awtomatiku jsegwi l-kurrent Ifi għandu jkun dejjem akbar mill-kurrent prospettiv ta 'short-circuit Isc fil-punt tal-installazzjoni.

Għażla ta 'SPD tat-Tip 2
Kurrent massimu ta 'skarika Imax

Il-kurrent massimu ta 'skarika Imax huwa definit skond il-livell ta' espożizzjoni stmat relattiv għall-post tal-bini.
Il-valur tal-kurrent massimu tal-ħruġ (Imax) huwa ddeterminat bl-analiżi tar-riskju (ara t-tabella fil-Figura J32).

Fig. J32 - Kurrent ta 'skariku massimu rakkomandat Imax skond il-livell ta' espożizzjoni

Livell ta 'espożizzjoni
BaxxaMedjaGħoli
Ambjent tal-biniBini li jinsab f'żona urbana jew suburbana ta 'djar raggruppatiBini li jinsab fi pjanuraBini fejn hemm riskju speċifiku: piluni, siġra, reġjun muntanjuż, żona mxarrba jew għadira, eċċ.
Valur Imax Rakkomandat (kA)204065

Għażla ta 'Apparat Estern għall-Protezzjoni ta' Ċirkwit Qasir (SCPD)

L-apparati ta 'protezzjoni (termali u short circuit) għandhom ikunu kkoordinati ma' l-SPD biex jiżguraw operazzjoni affidabbli, ie
tiżgura l-kontinwità tas-servizz:

  • jifilħu mewġ tal-kurrent tas-sajjetti
  • ma jiġġenerax vultaġġ residwu eċċessiv.

tiżgura protezzjoni effettiva kontra kull tip ta 'kurrent żejjed:

  • tagħbija żejda wara runaway termali tal-varistor;
  • short circuit ta 'intensità baxxa (impedenti);
  • short circuit ta 'intensità għolja.

Riskji li għandhom jiġu evitati fit-tmiem tal-ħajja tal-SPDs
Minħabba x-xjuħija

Fil-każ ta 'tmiem naturali tal-ħajja minħabba x-xjuħija, il-protezzjoni hija tat-tip termali. SPD b'varistors għandu jkollu skonnettur intern li jiskonnettja l-SPD.
Nota: It-tmiem tal-ħajja permezz tar-runaway termali ma jikkonċernax l-SPD b'tubu li jarmi l-gass jew spark gap inkapsulat.

Minħabba difett

Il-kawżi tat-tmiem tal-ħajja minħabba difett ta 'short-circuit huma:

  • Inqabżet il-kapaċità massima ta 'skarika. Din il-ħsara tirriżulta f'ċirkwit qasir qawwi.
  • Ħsara dovuta għas-sistema ta 'distribuzzjoni (newtrali / swiċċ tal-fażi, skonnessjoni newtrali).
  • Deterjorazzjoni gradwali tal-varistor.
    Iż-żewġ ħsarat ta 'l-aħħar jirriżultaw fi short circuit impedenti.
    L-installazzjoni għandha tkun protetta minn ħsara li tirriżulta minn dawn it-tipi ta 'ħsarat: id-disconnector intern (termiku) definit hawn fuq m'għandux ħin biex jisħon, għalhekk biex jaħdem.
    Għandu jiġi installat apparat speċjali msejjaħ "Apparat estern għall-Protezzjoni ta 'Ċirkwit Qasir (SCPD estern)", li kapaċi jelimina ċ-ċirkwit qasir. Jista 'jiġi implimentat permezz ta' circuit breaker jew apparat tal-fjus.

Karatteristiċi tal-SCPD estern

L-SCPD estern għandu jkun ikkoordinat mal-SPD. Huwa ddisinjat biex jissodisfa ż-żewġ restrizzjonijiet li ġejjin:

Kurrent tas-sajjetti jiflaħ

Il-kurrent tas-sajjetti jiflaħ huwa karatteristika essenzjali tal-Apparat Estern għall-Protezzjoni ta 'Ċirkwit Qasir tal-SPD.
L-SCPD estern ma għandux jieqaf fuq 15-il kurrent ta 'impuls suċċessivi f'In.

Kurrent ta 'short-circuit jiflaħ

  • Il-kapaċità ta 'tkissir hija determinata mir-regoli ta' installazzjoni (standard IEC 60364):
    L-SCPD estern għandu jkollu kapaċità ta 'tkissir daqs jew akbar mill-kurrent prospettiv ta' short-circuit Isc fil-punt ta 'installazzjoni (skond l-istandard IEC 60364).
  • Protezzjoni tal-installazzjoni kontra short circuits
    B'mod partikolari, iċ-ċirkwit qasir impedenti jxerred ħafna enerġija u għandu jiġi eliminat malajr ħafna biex tiġi evitata ħsara lill-installazzjoni u lill-SPD.
    L-assoċjazzjoni t-tajba bejn SPD u l-SCPD estern tagħha għandha tingħata mill-manifattur.

Mod ta 'installazzjoni għall-SCPD estern
Apparat "f'serje"

L-SCPD huwa deskritt bħala "f'serje" (ara Fig. J33) meta l-protezzjoni titwettaq mill-apparat ta 'protezzjoni ġenerali tan-netwerk li għandu jkun protett (per eżempju, circuit breaker ta' konnessjoni 'l fuq minn installazzjoni).

Fig. J33 - SCPD f'serje

Fig. J33 - SCPD "f'serje"

Apparat "b'mod parallel"

L-SCPD huwa deskritt bħala "b'mod parallel" (ara Fig. J34) meta l-protezzjoni titwettaq speċifikament minn apparat ta 'protezzjoni assoċjat ma' l-SPD.

  • L-SCPD estern jissejjaħ "circuit breaker li jiskonnettja" jekk il-funzjoni titwettaq minn circuit breaker.
  • Is-circuit breaker li jiskonnettja jista 'jkun integrat jew le fl-SPD.

Fig. J34 - SCPD "b'mod parallel"

Fig. J34 - SCPD b'mod parallel

Nota:
Fil-każ ta 'SPD b'tubu li jarmi l-gass jew spark gap inkapsulat, l-SCPD jippermetti li l-kurrent jinqata' immedjatament wara l-użu.

Garanzija ta 'protezzjoni

L-SCPD estern għandu jkun ikkoordinat mal-SPD u ttestjat u garantit mill-manifattur tal-SPD skont ir-rakkomandazzjonijiet tal-istandard IEC 61643-11. Għandu jkun installat ukoll skont ir-rakkomandazzjonijiet tal-manifattur. Bħala eżempju, ara t-tabelli ta 'koordinazzjoni Electric SCPD + SPD.

Meta dan l-apparat ikun integrat, il-konformità mal-istandard tal-prodott IEC 61643-11 naturalment tiżgura protezzjoni.

Fig. J35 - SPDs bi SCPD estern, mhux integrati (iC60N + iPRD 40r) u integrati (iQuick PRD 40r)

Fig. J35 - SPDs bi SCPD estern, mhux integrati (iC60N + iPRD 40r) u integrati (iQuick PRD 40r)

Sommarju tal-karatteristiċi ta 'SCPDs esterni

Analiżi dettaljata tal-karatteristiċi hija mogħtija fit-taqsima Karatteristiċi dettaljati tal-SCPD estern.
It-tabella fil-Figura J36 turi, fuq eżempju, sommarju tal-karatteristiċi skont it-tipi varji ta 'SCPD estern.

Fig. J36 - Karatteristiċi ta 'protezzjoni fit-tmiem tal-ħajja ta' SPD tat-Tip 2 skont l-SCPDs esterni

Mod ta 'installazzjoni għall-SCPD esternF’serjeB’mod parallel
Protezzjoni tal-fjus assoċjataAssoċjat mal-protezzjoni tas-salvavitaProtezzjoni tas-salvavita integrata
Fig. J34 - SCPD b'mod parallelProtezzjoni tal-fjus assoċjataFig. J34 - SCPD b'mod parallelFig. J34 - SCPD b'mod parallel1
Protezzjoni kontra t-tensjoni tat-tagħmir====
L-SPDs jipproteġu t-tagħmir b’mod sodisfaċenti ikun xi jkun it-tip ta ’SCPD estern assoċjat
Protezzjoni tal-installazzjoni fl-aħħar tal-ħajja-=++ +
L-ebda garanzija ta 'protezzjoni ma hija possibbliGaranzija tal-manifatturGaranzija sħiħa
Protezzjoni minn ċirkwiti qosra ta 'impedenza mhix żgurata sewProtezzjoni minn short circuits żgurata perfettament
Kontinwità tas-servizz fl-aħħar tal-ħajja- -+++
L-installazzjoni sħiħa tintefaIċ-ċirkwit SPD biss jingħalaq
Manutenzjoni fi tmiem il-ħajja- -=++
L-għeluq tal-installazzjoni meħtieġBidla ta 'fjusisIrrisettjar immedjat

SPD u tabella ta ’koordinazzjoni tal-apparat ta’ protezzjoni

It-tabella fil-Figura J37 hawn taħt turi l-koordinazzjoni ta 'circuit breakers li jiskonnettjaw (SCPD estern) għal SPDs tat-Tip 1 u 2 tal-marka XXX Electric għal-livelli kollha ta' kurrenti ta 'short-circuit.

Il-koordinazzjoni bejn l-SPD u l-iskonnetturi tiegħu, indikati u garantiti minn Electric, tiżgura protezzjoni affidabbli (jiflaħ il-mewġ tas-sajjetti, protezzjoni msaħħa tal-kurrenti tal-impedenza ta 'ċirkwit qasir, eċċ.)

Fig. J37 - Eżempju ta 'tabella ta' koordinazzjoni bejn l-SPDs u l-iskonnetturi tagħhom

Fig. J37 - Eżempju ta 'tabella ta' koordinazzjoni bejn l-SPDs u l-iskonnetturi tagħhom. Dejjem irreferi għall-aħħar tabelli pprovduti mill-manifatturi.

Koordinazzjoni ma 'apparat ta' protezzjoni upstream

Koordinazzjoni ma 'strumenti ta' protezzjoni kontra kurrent żejjed
F'installazzjoni elettrika, l-SCPD estern huwa apparat identiku għall-apparat ta 'protezzjoni: dan jagħmilha possibbli li jiġu applikati tekniki ta' selettività u kaskata għall-ottimizzazzjoni teknika u ekonomika tal-pjan ta 'protezzjoni.

Koordinazzjoni ma 'apparati ta' kurrent residwu
Jekk l-SPD huwa installat 'l isfel minn apparat ta' protezzjoni kontra t-tnixxija ta 'l-ert, dan ta' l-aħħar għandu jkun tat-tip "si" jew selettiv b'immunità għal kurrenti ta 'impuls ta' mill-inqas 3 kA (8/20 μs wave wave).

Installazzjoni ta 'Apparat għall-Protezzjoni kontra l-Mewġiet
Konnessjoni ta 'Apparat għall-Protezzjoni kontra l-Enerġija

Konnessjonijiet ta 'SPD mat-tagħbijiet għandhom ikunu qosra kemm jista' jkun sabiex jitnaqqas il-valur tal-livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ (installat Fuq) fuq it-terminals tat-tagħmir protett.

It-tul totali tal-konnessjonijiet SPD man-netwerk u l-blokka terminali tad-dinja m'għandux jaqbeż il-50 cm.

Waħda mill-karatteristiċi essenzjali għall-protezzjoni tat-tagħmir hija l-livell massimu ta 'protezzjoni tal-vultaġġ (installat Up) li t-tagħmir jista' jiflaħ fit-terminals tiegħu. Għaldaqstant, SPD għandu jintgħażel b'livell ta 'protezzjoni ta' vultaġġ Up adattat għall-protezzjoni tat-tagħmir (ara Fig. J38). It-tul totali tal-kondutturi tal-konnessjoni huwa

L = L1 + L2 + L3.

Għal kurrenti ta 'frekwenza għolja, l-impedenza għal kull unità ta' tul ta 'din il-konnessjoni hija madwar 1 µH / m.

Għalhekk, l-applikazzjoni tal-liġi ta 'Lenz għal din il-konnessjoni: ΔU = L di / dt

Il-mewġa ta 'kurrent normalizzata ta' 8/20 µs, b'amplitudni ta 'kurrent ta' 8 kA, għalhekk toħloq żieda fil-vultaġġ ta '1000 V kull metru ta' kejbil.

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

Fig. J38 - Konnessjonijiet ta 'SPD L 50 cm

Fig. J38 - Konnessjonijiet ta 'SPD L <50 cm

Bħala riżultat il-vultaġġ fit-terminals tat-tagħmir, tagħmir U, huwa:
Tagħmir U = Up + U1 + U2
Jekk L1 + L2 + L3 = 50 cm, u l-mewġa hija 8/20 µs b'amplitudni ta '8 kA, il-vultaġġ fit-terminals tat-tagħmir ikun Up + 500 V.

Konnessjoni f'għeluq tal-plastik

Il-Figura J39 hawn taħt turi kif tikkonnettja SPD f'għeluq tal-plastik.

Fig. J39 - Eżempju ta 'konnessjoni f'għeluq tal-plastik

Fig. J39 - Eżempju ta 'konnessjoni f'għeluq tal-plastik

Konnessjoni f'għeluq metalliku

Fil-każ ta 'assemblaġġ ta' switchgear f'għeluq metalliku, jista 'jkun għaqli li tgħaqqad l-SPD direttament mal-għeluq metalliku, bl-għeluq jintuża bħala konduttur protettiv (ara Fig. J40).
Dan l-arranġament jikkonforma ma 'l-istandard IEC 61439-2 u l-manifattur ta' l-Assemblea għandu jiżgura li l-karatteristiċi ta 'l-għeluq jagħmlu dan l-użu possibbli.

Fig. J40 - Eżempju ta 'konnessjoni f'għeluq metalliku

Fig. J40 - Eżempju ta 'konnessjoni f'għeluq metalliku

Sezzjoni trasversali tal-konduttur

Is-sezzjoni trasversali minima tal-konduttur rakkomandata tqis:

  • Is-servizz normali li għandu jiġi pprovdut: Il-fluss tal-mewġa tal-kurrent tas-sajjetti taħt waqgħa massima tal-vultaġġ (regola ta '50 cm).
    Nota: B'differenza mill-applikazzjonijiet f'50 Hz, il-fenomenu tas-sajjetti huwa ta 'frekwenza għolja, iż-żieda fis-sezzjoni trasversali tal-konduttur ma tnaqqasx ħafna l-impedenza ta' frekwenza għolja tagħha.
  • Il-kondutturi jifilħu għall-kurrenti ta 'ċirkwit qasir: Il-konduttur għandu jirreżisti kurrent ta' ċirkwit qasir matul il-ħin massimu tal-qtugħ tas-sistema ta 'protezzjoni.
    IEC 60364 jirrakkomanda fit-tarf li jkun dieħel tal-installazzjoni sezzjoni trasversali minima ta ':
  • 4 mm2 (Cu) għall-konnessjoni tat-Tip 2 SPD;
  • 16 mm2 (Cu) għall-konnessjoni ta 'SPD tat-Tip 1 (preżenza ta' sistema ta 'protezzjoni mis-sajjetti).

Eżempji ta 'installazzjonijiet SPD tajbin u ħżiena

Fig. J41 - Eżempji ta 'installazzjonijiet SPD tajbin u ħżiena

Fig. J41 - Eżempji ta 'installazzjonijiet SPD tajbin u ħżiena

Id-disinn tal-installazzjoni tat-tagħmir għandu jsir skont ir-regoli tal-installazzjoni: it-tul tal-kejbils għandu jkun inqas minn 50 cm.

Regoli ta 'kejbils ta' Apparat għall-Protezzjoni ta 'Surge
Regola 1

L-ewwel regola li trid tikkonforma magħha hija li t-tul tal-konnessjonijiet SPD bejn in-netwerk (permezz tal-SCPD estern) u l-blokka terminali tal-ert m'għandux jaqbeż il-50 cm.
Il-Figura J42 turi ż-żewġ possibbiltajiet għall-konnessjoni ta 'SPD.
Fig. J42 - SPD bi SCPD estern separat jew integrat

Fig. J42 - SPD bi SCPD1 estern separat jew integrat

Regola 2

Il-kondutturi ta 'feeders protetti li joħorġu:

  • għandhom ikunu konnessi mat-terminals tal-SCPD estern jew l-SPD;
  • għandhom ikunu separati fiżikament mill-kondutturi li deħlin imniġġsa.

Dawn jinsabu fuq il-lemin tat-terminals tal-SPD u l-SCPD (ara l-Figura J43).

Fig. J43 - Il-konnessjonijiet ta 'feeders protetti li joħorġu huma fuq il-lemin tat-terminals SPD

Fig. J43 - Il-konnessjonijiet ta 'feeders protetti li joħorġu huma fuq il-lemin tat-terminals SPD

Regola 3

Il-kondutturi li jidħlu fil-fażi tal-feeder, newtrali u ta 'protezzjoni (PE) għandhom jimxu wieħed ħdejn ieħor sabiex inaqqsu l-wiċċ tal-linja (ara Fig. J44).

Regola 4

Il-kondutturi li deħlin ta 'l-SPD għandhom ikunu remoti mill-kondutturi protetti ħerġin biex jevitaw li jniġġsuhom permezz ta' gganċjar (ara Fig. J44).

Regola 5

Il-kejbils għandhom jitwaħħlu mal-partijiet metalliċi tal-għeluq (jekk hemm) sabiex jimminimizzaw il-wiċċ tal-qafas tal-qafas u għalhekk jibbenefikaw minn effett ta 'lqugħ kontra disturbi EM.

Fil-każijiet kollha, għandu jiġi ċċekkjat li l-frejms tas-swiċċbords u l-għeluq huma ertjati permezz ta 'konnessjonijiet qosra ħafna.

Fl-aħħarnett, jekk jintużaw kejbils protetti, tulijiet kbar għandhom jiġu evitati, minħabba li jnaqqsu l-effiċjenza tal-ilqugħ (ara Fig. J44).

Fig. J44 - Eżempju ta 'titjib ta' EMC bi tnaqqis fl-uċuħ tal-linja u impedenza komuni f'kumpartiment elettriku

Fig. J44 - Eżempju ta 'titjib ta' EMC bi tnaqqis fl-uċuħ tal-linja u impedenza komuni f'kumpartiment elettriku

Eżempji ta 'applikazzjoni ta' protezzjoni kontra l-mewġ

Eżempju ta 'applikazzjoni SPD fis-Supermarket

Fig. J45 - Eżempju ta 'applikazzjoni supermarket

Fig. J46 - Netwerk tat-telekomunikazzjonijiet

Soluzzjonijiet u dijagramma skematika

  • Il-gwida għall-għażla ta 'l-apparat li jwaqqaf il-mewġa għamlitha possibbli li jiġi ddeterminat il-valur preċiż ta' l-apparat li jwaqqaf il-mewġa fit-tarf li jkun dieħel ta 'l-installazzjoni u dak tas-circuit breaker ta' skonnessjoni assoċjat.
  • Peress li l-apparati sensittivi (Uimp <1.5 kV) jinsabu aktar minn 10m mill-apparat ta 'protezzjoni li jkun dieħel, l-apparat li jwaqqaf iż-żjieda tal-protezzjoni fina għandu jkun installat viċin kemm jista' jkun tat-tagħbijiet.
  • Biex tkun żgurata kontinwità aħjar tas-servizz għal żoni tal-kmamar kesħin: salvaviti tal-kurrent residwu tat-tip "si" se jintużaw biex jiġi evitat tfixkil ikkawżat miż-żieda fil-potenzjal tad-dinja hekk kif tgħaddi l-mewġa tas-sajjetti.
  • Għal protezzjoni kontra vultaġġi eċċessivi atmosferiċi: 1, installa apparat li jwaqqaf iż-żieda fis-swiċċbord prinċipali. 2, installa protezzjoni kontra l-irfigħ ta 'protezzjoni fina f'kull swiċċbord (1 u 2) li tforni l-apparati sensittivi li jinsabu aktar minn 10m mill-arrester ta' żieda fid-dħul. 3, installa apparat li jwaqqaf il-mewġ fuq in-netwerk tat-telekomunikazzjonijiet biex jipproteġi l-apparat fornut, per eżempju, allarmi tan-nar, modems, telefowns, faxes.

Rakkomandazzjonijiet ta 'kejbils

  • Żgura l-ekwipotenzjalità tat-terminazzjonijiet tad-dinja tal-bini.
  • Naqqas iż-żoni tal-kejbil tal-provvista tal-enerġija looped.

Rakkomandazzjonijiet ta 'installazzjoni

  • Installa apparat li jwaqqaf il-mewġ, Imass = 40 kA (8/20 µs), u circuit breaker ta 'skonnettjar iC60 stmat għal 40 A.
  • Installa apparat li jwaqqaf l-irfigħ ta 'protezzjoni fina, Imass = 8 kA (8/20 µs) u l-iC60 disconnection circuit breakers assoċjati stmati għal 10 A

Fig. J46 - Netwerk tat-telekomunikazzjonijiet

Fig. J46 - Netwerk tat-telekomunikazzjonijiet

SPD għal applikazzjonijiet fotovoltajċi

Vultaġġ żejjed jista 'jseħħ f'installazzjonijiet elettriċi għal diversi raġunijiet. Jista 'jkun ikkawżat minn:

  • In-netwerk tad-distribuzzjoni bħala riżultat ta 'sajjetti jew kwalunkwe xogħol imwettaq.
  • Sajjetti (viċin jew fuq bini u installazzjonijiet PV, jew fuq kondutturi tas-sajjetti).
  • Varjazzjonijiet fil-kamp elettriku minħabba sajjetti.

Bħall-istrutturi kollha ta ’barra, l-installazzjonijiet PV huma esposti għar-riskju ta’ sajjetti li jvarjaw minn reġjun għal ieħor. Għandhom ikunu f'posthom sistemi ta 'prevenzjoni u ta' arrest.

Protezzjoni permezz ta 'rbit ekwipotenzjali

L-ewwel salvagwardja li tiddaħħal fis-seħħ hija mezz (konduttur) li jiżgura twaħħil ekwipotenzjali bejn il-partijiet konduttivi kollha ta 'installazzjoni PV.

L-għan huwa li jgħaqqad il-kondutturi kollha tal-art u l-partijiet tal-metall u b'hekk joħloq potenzjal ugwali fil-punti kollha fis-sistema installata.

Protezzjoni minn apparat ta 'protezzjoni kontra l-mewġ (SPDs)

L-SPDs huma partikolarment importanti biex jipproteġu tagħmir elettriku sensittiv bħal AC / DC Inverter, apparat ta 'monitoraġġ u moduli PV, iżda wkoll tagħmir sensittiv ieħor imħaddem min-netwerk ta' distribuzzjoni elettrika ta '230 VAC. Il-metodu ta 'valutazzjoni tar-riskju li ġej huwa bbażat fuq l-evalwazzjoni tat-tul kritiku Lcrit u t-tqabbil tiegħu ma' L it-tul kumulattiv tal-linji dc.
Protezzjoni SPD hija meħtieġa jekk L ≥ Lcrit.
Lcrit jiddependi fuq it-tip ta 'installazzjoni PV u huwa kkalkulat kif tistabbilixxi t-tabella li ġejja (Fig. J47):

Fig. J47 - SPD għażla DC

Tip ta 'installazzjoniFond residenzjali individwaliImpjant tal-produzzjoni terrestriServizz / Industrijali / Agrikolu / Bini
Lkrit (f'm)115 / Ng200 / Ng450 / Ng
L ≥ LkritApparat (i) protettiv (i) kontra ż-żjieda obbligatorju fuq in-naħa DC
L <LkritApparat (i) protettiv kontra l-mewġ mhux obbligatorju fuq in-naħa DC

L hija s-somma ta ':

  • is-somma tad-distanzi bejn il-inverter (s) u l-kaxxa (juni) tal-junction, b'kont meħud li t-tulijiet tal-kejbil li jinsabu fl-istess kondjuwit jingħaddu darba biss, u
  • is-somma tad-distanzi bejn il-kaxxa tal-junction u l-punti ta 'konnessjoni tal-moduli fotovoltajċi li jiffurmaw is-sekwenza, b'kont meħud li t-tulijiet tal-kejbil li jinsabu fl-istess kondjuwit jingħaddu darba biss.

Ng hija densità ta 'sajjetti bl-ark (numru ta' strajks / km2 / sena).

Fig. J48 - Għażla SPD

Fig. J48 - Għażla SPD
Protezzjoni SPD
postModuli PV jew kaxxi ArrayInverter DC naħaInverter AC naħaBord prinċipali
LDCLACLightning virga
Kriterji<10 m> 10 m<10 m> 10 mIvaNru
Tip ta 'SPDM'hemmx bżonn

"SPD 1"

Tip 2 [a]

"SPD 2"

Tip 2 [a]

M'hemmx bżonn

"SPD 3"

Tip 2 [a]

"SPD 4"

Tip 1 [a]

"SPD 4"

Tip 2 jekk Ng> 2.5 & linja overhead

[a]. 1 2 3 4 Id-distanza ta 'separazzjoni tat-Tip 1 skond EN 62305 mhix osservata.

Installazzjoni ta 'SPD

In-numru u l-post tal-SPDs fuq in-naħa DC jiddependu fuq it-tul tal-kejbils bejn il-pannelli solari u l-inverter. L-SPD għandu jkun installat fil-viċinanza tal-inverter jekk it-tul ikun inqas minn 10 metri. Jekk huwa akbar minn 10 metri, it-tieni SPD hija meħtieġa u għandha tkun fil-kaxxa viċin il-pannell solari, l-ewwel waħda tinsab fiż-żona tal-inverter.

Biex ikunu effiċjenti, il-kejbils tal-konnessjoni SPD man-netwerk L + / L- u bejn il-blokka terminali tad-dinja u l-busbar tal-art għandhom ikunu qosra kemm jista 'jkun - inqas minn 2.5 metri (d1 + d2 <50 cm).

Ġenerazzjoni ta 'enerġija fotovoltajka sigura u affidabbli

Skond id-distanza bejn il-parti tal- "ġeneratur" u l-parti tal- "konverżjoni", jista 'jkun meħtieġ li jiġu installati żewġ apparat li jwaqqaf il-mewġ jew aktar, biex tkun żgurata l-protezzjoni ta' kull waħda miż-żewġ partijiet.

Fig. J49 - lok SPD

Fig. J49 - lok SPD

Supplimenti tekniċi għall-protezzjoni kontra l-mewġ

Standards ta 'protezzjoni mis-sajjetti

L-istandard IEC 62305 partijiet 1 sa 4 (NF EN 62305 partijiet 1 sa 4) jorganizza mill-ġdid u jaġġorna l-pubblikazzjonijiet standard IEC 61024 (serje), IEC 61312 (serje), u IEC 61663 (serje) dwar sistemi ta ’protezzjoni mis-sajjetti.

Parti 1 - Prinċipji ġenerali

Din il-parti tippreżenta informazzjoni ġenerali dwar is-sajjetti u l-karatteristiċi tagħha u d-dejta ġenerali u tintroduċi d-dokumenti l-oħra.

Parti 2 - Ġestjoni tar-riskju

Din il-parti tippreżenta l-analiżi li tagħmilha possibbli li jiġi kkalkulat ir-riskju għal struttura u li jiġu ddeterminati d-diversi xenarji ta 'protezzjoni sabiex tkun tista' ssir ottimizzazzjoni teknika u ekonomika.

Parti 3 - Ħsara fiżika lill-istrutturi u periklu għall-ħajja

Din il-parti tiddeskrivi l-protezzjoni minn daqqiet ta 'sajjetti diretti, inkluż is-sistema ta' protezzjoni kontra s-sajjetti, konduttur 'l isfel, ċomb ta' l-ert, ekwipotenzjalità u għalhekk SPD b'rabta ta 'ekwipotenzjal (Tip 1 SPD).

Parti 4 - Sistemi elettriċi u elettroniċi fi ħdan strutturi

Din il-parti tiddeskrivi l-protezzjoni mill-effetti kkawżati mis-sajjetti, inkluża s-sistema ta 'protezzjoni permezz ta' SPD (Tipi 2 u 3), lqugħ tal-kejbil, regoli għall-installazzjoni ta 'SPD, eċċ.

Din is-serje ta 'standards hija ssupplimentata minn:

  • is-serje ta 'standards IEC 61643 għad-definizzjoni ta' prodotti għall-protezzjoni kontra l-mewġ (ara Il-komponenti ta 'SPD);
  • is-serje ta 'standards IEC 60364-4 u -5 għall-applikazzjoni tal-prodotti f'installazzjonijiet elettriċi LV (ara l-indikazzjoni tat-Tmiem tal-ħajja ta' SPD).

Il-komponenti ta 'SPD

L-SPD jikkonsisti prinċipalment minn (ara Fig. J50):

  1. komponent wieħed jew aktar mhux lineari: il-parti kurrenti (varistor, tubu li jarmi l-gass [GDT], eċċ.);
  2. strument protettiv termiku (skonnettur intern) li jipproteġih mir-runaway termali fl-aħħar tal-ħajja (SPD b'varistor);
  3. indikatur li jindika t-tmiem tal-ħajja tal-SPD; Xi SPDs jippermettu rappurtar mill-bogħod ta 'din l-indikazzjoni;
  4. SCPD estern li jipprovdi protezzjoni kontra short circuits (dan l-apparat jista 'jkun integrat fl-SPD).

Fig. J50 - Dijagramma ta 'SPD

Fig. J50 - Dijagramma ta 'SPD

It-teknoloġija tal-parti diretta

Diversi teknoloġiji huma disponibbli biex jimplimentaw il-parti live. Kull wieħed minnhom għandu vantaġġi u żvantaġġi:

  • Dijodi Zener;
  • It-tubu li jarmi l-gass (ikkontrollat ​​jew mhux ikkontrollat);
  • Il-varistor (varistor tal-ossidu taż-żingu [ZOV]).

It-tabella hawn taħt turi l-karatteristiċi u l-arranġamenti ta '3 teknoloġiji użati b'mod komuni.

Fig. J51 - Tabella tal-prestazzjoni fil-qosor

KomponentTube ta 'Rilaxx tal-Gass (GDT)Spark gap inkapsulatVaristor tal-ossidu taż-żinguGDT u varistor f'serjeSpark inkapsulat u varistor b'mod parallel
karatteristiċi
Tube ta 'Rilaxx tal-Gass (GDT)Spark gap inkapsulatVaristor tal-ossidu taż-żinguGDT u varistor f'serjeSpark inkapsulat u varistor b'mod parallel
Modalità operattivaQlib tal-vultaġġQlib tal-vultaġġLimitazzjoni tal-vultaġġIl-bdil tal-vultaġġ u l-limitazzjoni f'serjeIl-bdil tal-vultaġġ u l-limitazzjoni b'mod parallel
Kurvi operattiviKurvi operattivi GDTKurvi operattivi
applikazzjoni

Netwerk tat-telekomunikazzjoni

Netwerk LV

(assoċjat ma 'varistor)

Netwerk LVNetwerk LVNetwerk LVNetwerk LV
Tip SPDtip 2tip 1Tip 1 jew Tip 2Tip 1+ Tip 2Tip 1+ Tip 2

Nota: Żewġ teknoloġiji jistgħu jiġu installati fl-istess SPD (ara Fig. J52)

Fig. J52 - Il-marka XXX Electric iPRD SPD tinkorpora tubu li jarmi l-gass bejn newtrali u earth u varistors bejn phase u newtrali

Apparat protettiv kontra l-mewġa SPD SLP40-275-3S + 1 pic1

Fig. J52 - Il-marka LSP Electric iPRD SPD tinkorpora tubu li jarmi l-gass bejn newtrali

Indikazzjoni tat-tmiem tal-ħajja ta 'SPD

Indikaturi tat-tmiem tal-ħajja huma assoċjati mad-diskonnettur intern u l-SCPD estern tal-SPD biex jinfurmaw lill-utent li t-tagħmir m'għadux protett minn vultaġġi żejda ta 'oriġini atmosferika.

Indikazzjoni lokali

Din il-funzjoni hija ġeneralment meħtieġa mill-kodiċi ta 'installazzjoni. L-indikazzjoni tat-tmiem tal-ħajja tingħata minn indikatur (luminuż jew mekkaniku) lid-disconnector intern u / jew l-SCPD estern.

Meta l-SCPD estern jiġi implimentat minn apparat tal-fjus, huwa meħtieġ li jiġi pprovdut fjus bi striker u bażi mgħammra b'sistema ta 'tgerbib biex tiġi żgurata din il-funzjoni.

Circuit circuit breaker integrat

L-indikatur mekkaniku u l-pożizzjoni tal-manku tal-kontroll jippermettu indikazzjoni naturali tat-tmiem tal-ħajja.

Indikazzjoni lokali u rappurtar mill-bogħod

iQuick PRD SPD tal-marka XXX Electric huwa tat-tip "lest biex wajer" bi circuit breaker integrat li jiskonnettja.

Indikazzjoni lokali

iQuick PRD SPD (ara Fig. J53) huwa mgħammar b'indikaturi ta 'l-istat mekkaniku lokali:

  • l-indikatur mekkaniku (aħmar) u l-pożizzjoni tal-manku tal-circuit breaker li jiskonnettja jindikaw l-għeluq tal-SPD;
  • l-indikatur mekkaniku (aħmar) fuq kull skartoċċ jindika t-tmiem tal-iskartoċċ tal-ħajja.

Fig. J53 - iQuick PRD 3P + N SPD tal-marka LSP Electric

Fig. J53 - iQuick PRD 3P + N SPD tal-marka XXX Electric

Rappurtar mill-bogħod

(ara Fig. J54)

iQuick PRD SPD huwa mgħammar b'kuntatt ta 'indikazzjoni li jippermetti r-rappurtar mill-bogħod ta':

  • skartoċċ tmiem il-ħajja;
  • skartoċċ nieqes, u meta jerġa 'jitqiegħed f'postu;
  • ħsara fin-netwerk (short circuit, skonnessjoni ta 'newtrali, fażi / newtralizzazzjoni lura);
  • bdil manwali lokali.

Bħala riżultat, monitoraġġ mill-bogħod tal-kundizzjoni operattiva tal-SPDs installati jagħmilha possibbli li jiġi żgurat li dawn l-apparati protettivi fi stat standby huma dejjem lesti biex jaħdmu.

Fig. J54 - Installazzjoni ta 'dawl indikatur bi SPD iQuick PRD

Fig. J54 - Installazzjoni ta 'dawl indikatur bi SPD iQuick PRD

Fig. J55 - Indikazzjoni mill-bogħod tal-istatus SPD bl-użu ta 'Smartlink

Fig. J55 - Indikazzjoni mill-bogħod tal-istatus SPD bl-użu ta 'Smartlink

Manutenzjoni fi tmiem il-ħajja

Meta l-indikatur tat-tmiem tal-ħajja jindika għeluq, l-SPD (jew l-iskartoċċ inkwistjoni) għandu jiġi sostitwit.

Fil-każ tal-iQuick PRD SPD, il-manutenzjoni hija ffaċilitata:

  • L-iskartoċċ fi tmiem il-ħajja (li għandu jinbidel) huwa faċilment identifikabbli mid-Dipartiment tal-Manutenzjoni.
  • L-iskartoċċ fit-tmiem tal-ħajja jista 'jiġi sostitwit f'sigurtà sħiħa minħabba li apparat ta' sigurtà jipprojbixxi l-għeluq tas-circuit breaker li jiskonnettja jekk skartoċċ ikun nieqes.

Karatteristiċi dettaljati tal-SCPD estern

Mewġa kurrenti tiflaħ

Il-mewġa attwali tiflaħ testijiet fuq SCPDs esterni juru kif ġej:

  • Għal klassifikazzjoni u teknoloġija mogħtija (NH jew fjus ċilindriku), il-kapaċità tal-mewġa attwali li tiflaħ hija aħjar bi fjus tat-tip aM (protezzjoni tal-mutur) milli bi fjus tat-tip gG (użu ġenerali).
  • Għal klassifikazzjoni partikolari, il-mewġa tal-kurrent tiflaħ il-kapaċità hija aħjar bi circuit breaker milli b'apparat tal-fjus. Il-Figura J56 hawn taħt turi r-riżultati tat-testijiet li jifilħu għall-mewġ tal-vultaġġ:
  • biex tipproteġi SPD definit għal Imax = 20 kA, l-SCPD estern li għandu jintgħażel huwa jew MCB 16 A jew Fuse aM 63 A, Nota: f'dan il-każ, Fuse gG 63 A mhuwiex adattat.
  • biex tipproteġi SPD definit għal Imax = 40 kA, l-SCPD estern li għandu jintgħażel huwa jew MCB 40 A jew Fuse aM 125 A,

Fig. J56 - Tqabbil ta 'kapaċitajiet ta' reżistenza għall-mewġ tal-vultaġġ SCPDs għal Imax = 20 kA u Imax = 40 kA

Fig. J56 - Tqabbil ta 'kapaċitajiet ta' reżistenza għall-mewġ tal-vultaġġ SCPDs għal Imass = 20 kA u jienmass = 40 kA

Livell ta 'protezzjoni ta' vultaġġ installat

Ġeneralment:

  • Il-waqgħa tal-vultaġġ fit-terminals ta 'circuit breaker hija ogħla minn dik fit-terminals ta' apparat tal-fjus. Dan minħabba li l-impedenza tal-komponenti tas-salvaviti (apparati ta 'tgerbib termali u manjetiċi) hija ogħla minn dik ta' fjus.

Madankollu:

  • Id-differenza bejn il-waqgħat tal-vultaġġ tibqa 'żgħira għall-mewġ tal-kurrent li ma jaqbiżx l-10 kA (95% tal-każijiet);
  • Il-livell ta 'protezzjoni tal-Vultaġġ Up installat iqis ukoll l-impedenza tal-kejbils. Dan jista 'jkun għoli fil-każ ta' teknoloġija ta 'fjus (apparat ta' protezzjoni remot mill-SPD) u baxx fil-każ ta 'teknoloġija ta' circuit breaker (circuit breaker viċin, u anke integrat fl-SPD).

Nota: Il-livell ta 'protezzjoni tal-vultaġġ Up installat huwa s-somma tal-waqgħat tal-vultaġġ:

  • fl-SPD;
  • fl-SCPD estern;
  • fil-kejbils tat-tagħmir

Protezzjoni minn short circuits ta 'impedenza

Short circuit ta 'impedenza jxerred ħafna enerġija u għandu jiġi eliminat malajr ħafna biex tiġi evitata ħsara lill-installazzjoni u lill-SPD.

Il-Figura J57 tqabbel il-ħin tar-rispons u l-limitazzjoni tal-enerġija ta ’sistema ta’ protezzjoni permezz ta ’fjus 63 A aM u circuit breaker ta’ 25 A.

Dawn iż-żewġ sistemi ta 'protezzjoni għandhom l-istess kapaċità ta' reżistenza għall-mewġ tal-kurrent ta '8/20 µs (27 kA u 30 kA rispettivament).

Fig. J57 - Tqabbil tal-kurvi tal-ħin u tal-limitazzjonijiet tal-enerġija għal circuit breaker u fjus li għandhom l-istess kapaċità ta 'reżistenza tal-mewġa ta' kurrent ta '820 µs

Fig. J57 - Tqabbil tal-kurvi tal-limitazzjonijiet tal-ħin / kurrent u l-enerġija għal circuit breaker u fjus li għandhom l-istess kapaċità ta 'reżistenza tal-mewġ kurrenti ta' 8/20 µs

Propagazzjoni ta 'mewġa ta' sajjetti

Netwerks elettriċi huma ta 'frekwenza baxxa u, bħala riżultat, propagazzjoni tal-mewġa ta' vultaġġ hija istantanja relattiva għall-frekwenza tal-fenomenu: fi kwalunkwe punt ta 'konduttur, il-vultaġġ istantanju huwa l-istess.

Il-mewġa tas-sajjetti hija fenomenu ta 'frekwenza għolja (bosta mijiet ta' kHz sa MHz):

  • Il-mewġa tas-sajjetti hija propagata tul konduttur b'ċerta veloċità relattiva għall-frekwenza tal-fenomenu. Bħala riżultat, fi kwalunkwe ħin partikolari, il-vultaġġ m'għandux l-istess valur fil-punti kollha fuq il-medju (ara Fig. J58).

Fig. J58 - Propagazzjoni ta 'mewġa ta' sajjetti f'konduttur

Fig. J58 - Propagazzjoni ta 'mewġa ta' sajjetti f'konduttur

  • Bidla tal-mezz toħloq fenomenu ta 'propagazzjoni u / jew riflessjoni tal-mewġ jiddependi fuq:
  1. id-differenza ta 'impedenza bejn iż-żewġ mezzi;
  2. il-frekwenza tal-mewġ progressiv (wieqaf tal-ħin tat-tlugħ fil-każ ta 'polz);
  3. it-tul tal-medium.

Fil-każ ta 'riflessjoni totali, b'mod partikolari, il-valur tal-vultaġġ jista' jirdoppja.

Eżempju: il-każ ta 'protezzjoni minn SPD

L-immudellar tal-fenomenu applikat għal mewġa ta 'sajjetti u testijiet fil-laboratorju wrew li tagħbija mħaddma minn 30 m ta' kejbil protetta 'l fuq minn SPD f'vultaġġ Up issostni, minħabba fenomeni ta' riflessjoni, vultaġġ massimu ta '2 x UP (ara Fig. J59). Din il-mewġa ta 'vultaġġ mhix enerġetika.

Fig. J59 - Riflessjoni ta 'mewġa ta' sajjetti fit-tmiem ta 'kejbil

Fig. J59 - Riflessjoni ta 'mewġa ta' sajjetti fit-tmiem ta 'kejbil

Azzjoni korrettiva

Mit-tliet fatturi (differenza ta 'impedenza, frekwenza, distanza), l-uniku wieħed li jista' verament jiġi kkontrollat ​​huwa t-tul tal-kejbil bejn l-SPD u t-tagħbija li għandha tiġi protetta. Iktar ma jkun kbir dan it-tul, iktar tkun kbira r-riflessjoni.

Ġeneralment, għall-fronti ta 'vultaġġ żejjed iffaċċjati f'bini, il-fenomeni ta' riflessjoni huma sinifikanti minn 10 m u jistgħu jirduppjaw il-vultaġġ minn 30 m (ara Fig. J60).

Huwa meħtieġ li tiġi installata t-tieni SPD fi protezzjoni fina jekk it-tul tal-kejbil jaqbeż l-10 m bejn l-SPD tat-tarf li jkun dieħel u t-tagħmir li għandu jkun protett.

Fig. J60 - Vultaġġ massimu fl-estremità tal-kejbil skond it-tul tiegħu fuq quddiem ta 'vultaġġ inċidentali = 4kVus

Fig. J60 - Vultaġġ massimu fl-estremità tal-kejbil skond it-tul tiegħu fuq quddiem ta 'vultaġġ inċidentali = 4kV / us

Eżempju ta 'kurrent ta' sajjetti fis-sistema TT

SPD b'mod komuni bejn il-fażi u l-PE jew il-fażi u l-PEN huwa installat ikun xi jkun it-tip ta 'arranġament ta' ertjar tas-sistema (ara Fig. J61).

Ir-reżistenza newtrali tal-ert R1 użata għall-piluni għandha reżistenza aktar baxxa mir-reżistenza tal-ert R2 użata għall-installazzjoni.

Il-kurrent tas-sajjetti jgħaddi miċ-ċirkwit ABCD lejn l-art permezz tal-eħfef triq. Se jgħaddi mill-varisturi V1 u V2 f'serje, u jikkawża vultaġġ differenzjali ugwali għal darbtejn il-vultaġġ Up ta 'l-SPD (UP1 + UP2) li tidher fit-terminals ta 'A u C fid-daħla tal-installazzjoni f'każijiet estremi.

Fig. J61 - Protezzjoni komuni biss

Fig. J61 - Protezzjoni komuni biss

Biex tipproteġi t-tagħbijiet bejn Ph u N b'mod effettiv, il-vultaġġ tal-modalità differenzjali (bejn A u C) għandu jitnaqqas.

Għalhekk tintuża arkitettura SPD oħra (ara Fig. J62)

Il-kurrent tas-sajjetti jgħaddi miċ-ċirkwit ABH li għandu impedenza aktar baxxa miċ-ċirkwit ABCD, billi l-impedenza tal-komponent użat bejn B u H hija nulla (spark gap mimli bil-gass). F'dan il-każ, il-vultaġġ differenzjali huwa ugwali għall-vultaġġ residwu ta 'l-SPD (UP2).

Fig. J62 - Protezzjoni komuni u differenzjali

Fig. J62 - Protezzjoni komuni u differenzjali