Osvedčené postupy na spoločné použitie prepäťových ochranných zariadení (SPD) a RCD
Zariadenia na ochranu proti prepätiu (SPD) a RCD
Tam, kde systém distribúcie energie obsahuje RCD, môže prechodná aktivita spôsobiť, že RCD budú pracovať, a tým aj strata napájania. Pokiaľ je to možné, mali by byť nainštalované prepäťové ochranné zariadenia (SPD) pred prúdovým chráničom, aby sa zabránilo nechcenému vypnutiu spôsobenému prechodným prepätím.
Ak sú zariadenia na ochranu proti prepätiu nainštalované v súlade s normou BS 7671 534.2.1 a sú na strane zaťaženia zariadenia na zvyškový prúd, RCD s imunitou proti nárazovým prúdom najmenej 3 kA 8/20.
DÔLEŽITÉ POZNÁMKY // RCD typu S. túto požiadavku. V prípade nárazových prúdov vyšších ako 3 kA 8/20 môže prúdový chránič vypnúť a spôsobiť prerušenie napájania.
Ak je SPD inštalovaný za RCD, mal by byť RCD typu s časovým oneskorením a odolnosťou proti nárazovým prúdom najmenej 3 kA 8/20. Oddiel 534.2.2 BS 7671 podrobne popisuje minimálne požiadavky na pripojenie SPD (založené na režimoch ochrany SPD) pri začiatku inštalácie (zvyčajne SPD typu 1).
Ak nie ste oboznámení s prevádzkou a typmi prepäťových ochrán, prečítajte si najskôr základné informácie o prepäťových ochranách.
SPD pripojenie typu 1 (CT1)
Konfigurácia SPD založená na type pripojenia 1 (CT1) je pre Uzemnenie TN-CS alebo TN-S a tiež uzemňovacie usporiadanie TT kde je SPD namontovaný za RCD.
Obrázok 1 - Prepäťové ochranné zariadenia (SPD) nainštalované na strane zaťaženia RCD
Všeobecne si systémy TT vyžadujú osobitnú pozornosť, pretože majú zvyčajne vyššie zemné impedancie, ktoré znižujú zemné poruchové prúdy a zvyšujú doby odpojenia Nadprúdové ochranné zariadenia - OCPD.
Preto sa na ochranu proti zemnému spojeniu používajú RCD, aby sa splnili požiadavky na bezpečné doby odpojenia.
SPD pripojenie typu 2 (CT2)
Konfigurácia SPD založená na type pripojenia 2 (CT2) je vyžadovaná v a TT zemné usporiadanie ak je SPD pred RCD. RCD, ktorý je po prúde od SPD, by nefungoval, ak by sa poškodil SPD.
Obrázok 2 - Prepäťové ochranné zariadenia (SPD) nainštalované na strane napájania RCD
Usporiadanie SPD je tu nakonfigurované tak, že SPD sa aplikujú medzi živé vodiče (živé na neutrál) a nie medzi živé vodiče a ochranný vodič.
Ak by došlo k poruche SPD, vytvorilo by to skôr skratový prúd ako prúd zemného spojenia a ako také by zabezpečilo, aby nadprúdové ochranné zariadenia (OCPD) zapojené do SPD bezpečne fungovali v požadovanom čase odpojenia.
Používa sa SPD s vyššou energiou medzi neutrálom a ochranným vodičom. Tento SPD s vyššou energiou (zvyčajne iskrisko pre SPD typu 1) je potrebný, pretože k ochrannému vodiču vznikajú bleskové prúdy, a preto tento SPD s vyššou energiou vidí až 4-násobok nárazového prúdu SPD pripojených medzi živými vodičmi.
V článku 534.2.3.4.3 sa preto odporúča, aby hodnota SPD medzi neutrálnym a ochranným vodičom bola dimenzovaná na štvornásobok hodnoty SPD medzi živými vodičmi.
Preto, iba ak impulzný prúd Iimp nemožno vypočítať, 534.2.3.4.3 odporúča, aby minimálna hodnota Iimp pre SPD medzi neutrálom a ochranným vodičom bola 50 kA 10/350 pre trojfázovú inštaláciu CT3, 2 krát 4 kA 12.5/10 SPD medzi živými vodičmi.
Konfigurácia CT2 SPD sa často označuje ako usporiadanie 3 + 1 pre trojfázové napájanie.
Konfigurácie uzemnenia SPD a TN-CS
Minimálne požiadavky na pripojenie SPD pri pôvode inštalácie alebo blízko neho pre systém TN-CS si vyžadujú ďalšie objasnenie, pretože oddiel 534 normy BS 7671 ilustruje (pozri obrázok 3 nižšie) požadovanú SPD typu 1 medzi živým a ochranným vodičom - to isté podľa potreby pre systém TN-S.
Obrázok 3 - Inštalácia SPD typu 1, 2 a 3, napríklad v systémoch TN-CS
Termín „pri pôvode zariadenia alebo v jeho blízkosti“ vytvára nejednoznačnosť vzhľadom na skutočnosť, že slovo „blízko“ nie je definované. Z technického hľadiska, ak sa SPD aplikujú vo vzdialenosti 0.5 m od rozdelenia PEN na oddelenie N a PE, nie je potrebné mať ochranný režim SPD medzi N a PE, ako je to znázornené na obrázku.
Ak by BS 7671 umožňoval aplikáciu SPD na stranu TN-C (strana úžitku) systému TN-CS (pozorovaná v niektorých častiach Európy), potom je možné inštalovať SPD do 0.5 m od rozdelenia PEN na N a PE a vynechať ochranný režim N až PE SPD.
Avšak keďže JPD je možné použiť iba strana TN-S (strana spotrebiteľa) systému TN-CS, a dané SPD sa zvyčajne inštalujú na hlavnej rozvodnej doske, vzdialenosť medzi bodom inštalácie SPD a rozdelením PEN bude takmer vždy viac ako 0.5 m, takže je potrebné mať SPD medzi N a PE, ako je požadované pre systém TN-S.
Pretože SPD typu 1 sú špeciálne inštalované tak, aby sa zabránilo riziku strát na ľudských životoch (podľa BS EN62305) nebezpečným iskrením, ktoré by mohlo predstavovať nebezpečenstvo požiaru, napríklad iba v záujme bezpečnosti je potrebné, aby boli namontované SPD medzi N a PE pre systém TN-CS, ako by to bolo v systéme TN-S.
Stručne povedané, pokiaľ ide o § 534, So systémami TN-CS sa pri výbere a inštalácii SPD zaobchádza rovnako ako so systémami TN-S.
Základy zariadení na ochranu proti prepätiu
Prepäťová ochrana (SPD) je súčasťou systému ochrany elektroinštalácie. Toto zariadenie je pripojené k zdroju napájania paralelne so záťažami (obvodmi) ktoré má chrániť (pozri obrázok 4). Môže sa tiež použiť na všetkých úrovniach napájacej siete.
Toto je najčastejšie používané a najpraktickejší typ prepäťovej ochrany.
Princíp činnosti prepäťovej ochrany
SPD sú navrhnuté na obmedzenie prechodných prepätí v dôsledku blesku alebo prepínania a odviesť príslušné nárazové prúdy na zem, aby sa tieto prepätia obmedzili na úrovne, ktoré pravdepodobne nepoškodia elektrickú inštaláciu alebo zariadenie.
Typy zariadení na ochranu proti prepätiu
Existujú tri typy SPD podľa medzinárodných štandardov:
Typ 1 SPD
Ochrana proti prechodným prepätiam v dôsledku priamych úderov blesku. Typ 1 SPD sa odporúča na ochranu elektrických inštalácií pred čiastočnými bleskovými prúdmi spôsobenými priamymi údermi blesku. Môže vybiť napätie z blesku šíriaceho sa zo zemného vodiča na sieťové vodiče.
SPD typu 1 sa vyznačuje a 10 / 350µs prúdová vlna.
Obrázok 5 - Tri typy SPD podľa medzinárodných štandardov
Typ 2 SPD
Ochrana proti prechodným prepätiam v dôsledku prepínania a nepriamych úderov blesku. SPD typu 2 je hlavný ochranný systém pre všetky nízkonapäťové elektrické inštalácie. Inštalovaný v každom elektrickom rozvádzači zabraňuje šíreniu prepätia v elektrických inštaláciách a chráni záťaže.
SPD typu 2 sa vyznačuje znakom 8 / 20µs prúdová vlna.
Typ 3 SPD
Používa sa SPD typu 3 pre miestnu ochranu citlivých bremien. Tieto SPD majú nízku vybíjaciu kapacitu. Musia sa preto inštalovať iba ako doplnok k SPD typu 2 a v blízkosti citlivých záťaží. Sú široko dostupné ako drôtové zariadenia (často sa kombinujú s SPD typu 2 na použitie v pevných inštaláciách).
Sú však tiež začlenené do:
- Prepäťovo chránené zásuvky
- Prenosné zásuvky chránené proti prepätiu
- Telekomunikácie a ochrana údajov
