สรุปอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชาก

ความปลอดภัยตามแผน

แนวคิดเขตป้องกันฟ้าผ่า

อาคารถูกแบ่งออกเป็นโซนที่ใกล้สูญพันธุ์ที่แตกต่างกัน โซนเหล่านี้ช่วยในการกำหนดมาตรการป้องกันที่จำเป็นโดยเฉพาะอุปกรณ์และส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชาก ส่วนหนึ่งของแนวคิดเขตป้องกันฟ้าผ่าที่เข้ากันได้กับ EMC (EMC: Electro Magnetic Compatibility) คือระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก (รวมถึงระบบการสิ้นสุดของอากาศระบบตัวนำลงระบบการเชื่อมต่อสายดิน) การยึดติดกันการป้องกันเชิงพื้นที่และการป้องกันไฟกระชากสำหรับ ระบบจ่ายไฟและเทคโนโลยีสารสนเทศ คำจำกัดความใช้ตามที่จำแนกไว้ในตารางที่ 1 ตามข้อกำหนดและโหลดที่วางอยู่บนอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะถูกจัดประเภทเป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสฟ้าผ่าอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากและอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบรวม ข้อกำหนดสูงสุดวางอยู่บนความสามารถในการปล่อยของอุปกรณ์ป้องกันกระแสฟ้าผ่าและตัวป้องกันรวมที่ใช้ในการเปลี่ยนจากเขตป้องกันฟ้าผ่า 0_A เป็น 1 หรือ 0_A ถึง 2 ตัวจับกุมเหล่านี้ต้องสามารถนำกระแสฟ้าผ่าบางส่วนที่มีรูปคลื่น 10/350 μsได้หลาย ๆ ครั้งโดยไม่ถูกทำลายเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสฟ้าผ่าบางส่วนที่ทำลายล้างเข้าไปในการติดตั้งระบบไฟฟ้าของอาคาร ณ จุดเปลี่ยนจาก LPZ 0_B ถึง 1 หรือปลายน้ำของตัวป้องกันกระแสฟ้าผ่าที่จุดเปลี่ยนจาก LPZ 1 เป็น 2 ขึ้นไปจะใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเพื่อป้องกันไฟกระชาก งานของพวกเขาคือการลดพลังงานที่เหลือของขั้นตอนการป้องกันต้นน้ำให้ดียิ่งขึ้นและ จำกัด ไฟกระชากที่เกิดขึ้นหรือสร้างขึ้นในการติดตั้งเอง

มาตรการป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากที่ขอบเขตของเขตป้องกันฟ้าผ่าที่อธิบายไว้ข้างต้นใช้กับระบบจ่ายไฟและเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างเท่าเทียมกัน มาตรการทั้งหมดที่อธิบายไว้ในแนวคิดเขตป้องกันฟ้าผ่าที่เข้ากันได้กับ EMC ช่วยให้มีอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และการติดตั้งอย่างต่อเนื่อง สำหรับข้อมูลทางเทคนิคโดยละเอียดเพิ่มเติมโปรดไปที่ www.lsp-อินเตอร์เนชั่นแนล.com

IEC 62305-4: 2010

โซนด้านนอก:

LPZ 0: โซนที่ภัยคุกคามเกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่าที่ไม่มีการตรวจจับและระบบภายในอาจได้รับกระแสฟ้าผ่าเต็มหรือบางส่วน

LPZ 0 แบ่งออกเป็น:

แอลพีแซด 0_A: โซนที่ภัยคุกคามเกิดจากฟ้าผ่าโดยตรงและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่าเต็ม ระบบภายในอาจได้รับกระแสฟ้าผ่าเต็มรูปแบบ

แอลพีแซด 0_B: โซนที่ป้องกันการกะพริบของฟ้าผ่าโดยตรง แต่ภัยคุกคามคือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่าเต็ม ระบบภายในอาจถูกกระแสฟ้าผ่าบางส่วน

โซนด้านใน (ป้องกันแสงจากฟ้าผ่าโดยตรง):

LPZ 1: โซนที่กระแสไฟกระชากถูก จำกัด โดยการแชร์ปัจจุบันและการแยกอินเทอร์เฟซและ / หรือโดย SPD ที่ขอบเขต การป้องกันเชิงพื้นที่อาจลดทอนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่า

LPZ 2 … n: โซนที่กระแสไฟกระชากอาจถูก จำกัด เพิ่มเติมโดยการแชร์ปัจจุบันและการแยกอินเทอร์เฟซและ / หรือโดย SPD เพิ่มเติมที่ขอบเขต อาจใช้การป้องกันเชิงพื้นที่เพิ่มเติมเพื่อลดทอนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่าเพิ่มเติม

ข้อกำหนดและคำจำกัดความ

ขีดความสามารถทำตามความสามารถในการดับเพลิงในปัจจุบัน I_fi

ความสามารถในการแตกหักคือค่า rms ที่ไม่ได้รับผลกระทบ (ในอนาคต) ของสายไฟตามกระแสซึ่งสามารถดับโดยอัตโนมัติโดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเมื่อเชื่อมต่อ U_C. สามารถพิสูจน์ได้ในการทดสอบการปฏิบัติงานตามมาตรฐาน EN 61643-11: 2012

หมวดหมู่ตามมาตรฐาน IEC 61643-21: 2009

แรงดันอิมพัลส์และกระแสอิมพัลส์จำนวนหนึ่งอธิบายไว้ใน IEC 61643-21: 2009 สำหรับการทดสอบความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าและการ จำกัด แรงดันไฟฟ้าของการรบกวนของอิมพัลส์ ตารางที่ 3 ของมาตรฐานนี้แสดงรายการสิ่งเหล่านี้เป็นหมวดหมู่และระบุค่าที่ต้องการ ในตารางที่ 2 ของมาตรฐาน IEC 61643-22 แหล่งที่มาของการชั่วคราวจะถูกกำหนดให้กับประเภทแรงกระตุ้นที่แตกต่างกันตามกลไกการแยกชิ้นส่วน ประเภท C2 ประกอบด้วยการมีเพศสัมพันธ์แบบอุปนัย (ไฟกระชาก), การเชื่อมต่อกัลวานิกประเภท D1 (กระแสฟ้าผ่า) หมวดหมู่ที่เกี่ยวข้องระบุไว้ในข้อมูลทางเทคนิค LSP อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเกินค่าในหมวดหมู่ที่ระบุ ดังนั้นค่าที่แน่นอนสำหรับความสามารถในการรับกระแสอิมพัลส์จึงถูกระบุโดยกระแสที่ปล่อยออกมาเล็กน้อย (8/20 μs) และกระแสอิมพัลส์ฟ้าผ่า (10/350 μs)

คลื่นรวม

คลื่นรวมถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮบริด (1.2 / 50 s, 8/20 μs) โดยมีอิมพีแดนซ์สมมติที่ 2 Ω แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้เรียกว่า U_OC. ยู_OC เป็นตัวบ่งชี้ที่ต้องการสำหรับตัวจับกุมประเภท 3 เนื่องจากมีเพียงตัวจับกุมเหล่านี้เท่านั้นที่สามารถทดสอบด้วยคลื่นผสม (ตามมาตรฐาน EN 61643-11)

ความถี่ในการตัดฉ_G

ความถี่ตัดเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมขึ้นอยู่กับความถี่ของตัวป้องกัน ความถี่ตัดจะเทียบเท่ากับความถี่ที่ทำให้เกิดการสูญเสียการแทรก (ก_E) ของ 3 dB ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบบางอย่าง (ดู EN 61643-21: 2010) ค่านี้หมายถึงระบบ 50 Ωเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น

ระดับการป้องกัน

ระดับการป้องกัน IP สอดคล้องกับประเภทการป้องกัน

อธิบายไว้ใน IEC 60529

เวลาตัดการเชื่อมต่อ t_a

เวลาตัดการเชื่อมต่อคือเวลาที่ผ่านไปจนกระทั่งการตัดการเชื่อมต่ออัตโนมัติจากแหล่งจ่ายไฟในกรณีที่วงจรหรืออุปกรณ์ที่ป้องกันล้มเหลว เวลาตัดการเชื่อมต่อเป็นค่าเฉพาะแอปพลิเคชันซึ่งเป็นผลมาจากความเข้มของกระแสไฟฟ้าผิดปกติและลักษณะของอุปกรณ์ป้องกัน

การประสานพลังงานของ SPDs

การประสานพลังงานคือปฏิสัมพันธ์ที่เลือกและประสานกันขององค์ประกอบการป้องกันแบบเรียงซ้อน (= SPDs) ของแนวคิดการป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากโดยรวม ซึ่งหมายความว่าโหลดทั้งหมดของกระแสอิมพัลส์ฟ้าผ่าถูกแบ่งระหว่าง SPD ตามความสามารถในการรับพลังงาน หากไม่สามารถประสานพลังงานได้ SPD ปลายน้ำจะไม่เพียงพอ

โล่งใจโดย SPD ต้นน้ำเนื่องจาก SPD ต้นน้ำทำงานช้าเกินไปไม่เพียงพอหรือไม่ได้เลย ดังนั้น SPD ปลายน้ำตลอดจนอุปกรณ์ปลายทางที่ต้องป้องกันอาจถูกทำลาย DIN CLC / TS 61643-12: 2010 อธิบายวิธีการตรวจสอบการประสานพลังงาน SPD ประเภท 1 ที่ใช้ Spark-gapbased มีข้อดีมากมายเนื่องจากมีการสลับแรงดันไฟฟ้า

ลักษณะเฉพาะ (ดู WAVE Bรีคเกอร์ Fอังค์)

ช่วงความถี่

ช่วงความถี่แสดงถึงช่วงการส่งหรือความถี่การตัดของตัวป้องกันขึ้นอยู่กับลักษณะการลดทอนที่อธิบายไว้

สูญเสียการแทรก

ด้วยความถี่ที่กำหนดการสูญเสียการแทรกของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ของค่าแรงดันไฟฟ้า ณ สถานที่ติดตั้งก่อนและหลังการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก ค่านี้อ้างอิงถึงระบบ 50 Ωเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น

ฟิวส์สำรองในตัว

ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์สำหรับ SPD ต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน / ฟิวส์สำรอง อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมในแผงกระจายความยาวสายเคเบิลเพิ่มเติมซึ่งควรสั้นที่สุดตามมาตรฐาน IEC 60364-5-53 เวลาในการติดตั้งเพิ่มเติม (และค่าใช้จ่าย) และการกำหนดขนาดของฟิวส์ ฟิวส์ที่รวมอยู่ใน Arrester เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระแสอิมพัลส์ที่เกี่ยวข้องช่วยขจัดข้อเสียทั้งหมดเหล่านี้ การเพิ่มพื้นที่ความพยายามในการเดินสายไฟที่ต่ำลงการตรวจสอบฟิวส์ในตัวและผลการป้องกันที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากสายเชื่อมต่อที่สั้นกว่าเป็นข้อดีที่ชัดเจนของแนวคิดนี้

กระแสฟ้าผ่า I_{ภูตผีปีศาจ}

กระแสอิมพัลส์ฟ้าผ่าเป็นเส้นโค้งกระแสอิมพัลส์มาตรฐานที่มีรูปคลื่น 10/350 μs พารามิเตอร์ (ค่าสูงสุดประจุพลังงานจำเพาะ) จำลองโหลดที่เกิดจากกระแสฟ้าผ่าตามธรรมชาติ กระแสฟ้าผ่าและตัวจับกุมรวมจะต้องสามารถปล่อยกระแสฟ้าผ่าดังกล่าวได้หลายครั้งโดยไม่ถูกทำลาย

ฟิวส์ป้องกันกระแสเกิน / ตัวป้องกันกระแสไฟหลัก

อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน (เช่นฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์) ที่อยู่ด้านนอกของตัวป้องกันที่ด้านป้อนเข้าเพื่อขัดจังหวะความถี่ไฟฟ้าตามกระแสทันทีที่เกินขีดความสามารถในการแตกหักของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก ไม่จำเป็นต้องใช้ฟิวส์สำรองเพิ่มเติมเนื่องจากฟิวส์สำรองรวมอยู่ใน SPD แล้ว

แรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุด U_C

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานต่อเนื่องสูงสุด (แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต) คือค่า rms ของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดซึ่งอาจเชื่อมต่อกับขั้วที่สอดคล้องกันของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากระหว่างการทำงาน นี่คือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของตัวป้องกันใน

สถานะที่ไม่เป็นตัวนำที่กำหนดไว้ซึ่งจะเปลี่ยน Arrester กลับสู่สถานะนี้หลังจากที่สะดุดและคลายประจุ คุณค่าของ U_C ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของระบบที่จะป้องกันและข้อกำหนดของผู้ติดตั้ง (IEC 60364-5-534)

แรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุด U_CPV สำหรับระบบโซลาร์เซลล์ (PV)

ค่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงสุดที่อาจใช้กับขั้วของ SPD อย่างถาวร เพื่อให้แน่ใจว่า U_CPV สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดสูงสุดของระบบ PV ในกรณีที่มีอิทธิพลภายนอกทั้งหมด (เช่นอุณหภูมิโดยรอบความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์) U_CPV ต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดสูงสุดนี้โดยมีค่า 1.2 (ตาม CLC / TS 50539-12) ปัจจัย 1.2 นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า SPD ไม่ได้ถูกกำหนดขนาดอย่างไม่ถูกต้อง

กระแสไฟสูงสุด I_{แม็กซ์}

กระแสสูงสุดที่ปล่อยออกมาคือค่าสูงสุดสูงสุดของกระแสอิมพัลส์ 8/20 μsซึ่งอุปกรณ์สามารถระบายออกได้อย่างปลอดภัย

กำลังส่งสูงสุด

ความสามารถในการรับส่งข้อมูลสูงสุดกำหนดกำลังความถี่สูงสูงสุดซึ่งสามารถส่งผ่านอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบโคแอกเซียลโดยไม่รบกวนส่วนประกอบการป้องกัน

กระแสไฟตกที่กำหนด I_n

กระแสไฟตกเล็กน้อยคือค่าสูงสุดของกระแสอิมพัลส์ 8/20 μsซึ่งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากได้รับการจัดอันดับในโปรแกรมการทดสอบบางอย่างและอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสามารถระบายออกได้หลายครั้ง

กระแสโหลดที่กำหนด (กระแสไฟระบุ) I_L

กระแสโหลดที่ระบุคือกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตซึ่งอาจไหลผ่านขั้วที่เกี่ยวข้องอย่างถาวร

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด U_N

แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยหมายถึงแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยของระบบที่จะป้องกัน ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่ระบุมักใช้เป็นตัวกำหนดประเภทสำหรับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับระบบเทคโนโลยีสารสนเทศ ระบุเป็นค่า rms สำหรับระบบ ac

ตัวป้องกัน N-PE

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการติดตั้งระหว่างตัวนำ N และ PE

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน T_U

ช่วงอุณหภูมิในการทำงานระบุช่วงที่สามารถใช้อุปกรณ์ได้ สำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ทำความร้อนด้วยตัวเองจะเท่ากับช่วงอุณหภูมิโดยรอบ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสำหรับอุปกรณ์ทำความร้อนในตัวต้องไม่เกินค่าสูงสุดที่ระบุ

วงจรป้องกัน

วงจรป้องกันเป็นอุปกรณ์ป้องกันหลายขั้นตอนแบบเรียงซ้อน ขั้นตอนการป้องกันส่วนบุคคลอาจประกอบด้วยช่องว่างของประกายไฟวาริสเตอร์องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์และท่อระบายก๊าซ (ดูการประสานพลังงาน)

ตัวนำป้องกันปัจจุบัน I_PE

กระแสตัวนำป้องกันคือกระแสที่ไหลผ่านการเชื่อมต่อ PE เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานต่อเนื่องสูงสุด U_Cตามคำแนะนำในการติดตั้งและไม่มีผู้บริโภคด้านโหลด

ผู้ติดต่อการส่งสัญญาณระยะไกล

หน้าสัมผัสการส่งสัญญาณระยะไกลช่วยให้ตรวจสอบระยะไกลได้ง่ายและบ่งชี้สถานะการทำงานของอุปกรณ์ มีขั้วสามขั้วในรูปแบบของหน้าสัมผัสการเปลี่ยนแปลงแบบลอยตัว หน้าสัมผัสนี้สามารถใช้เป็นตัวแบ่งและ / หรือทำการติดต่อและสามารถรวมเข้ากับระบบควบคุมอาคารตัวควบคุมตู้สวิตช์ ฯลฯ ได้อย่างง่ายดาย

เวลาตอบสนอง t_A

เวลาตอบสนองส่วนใหญ่เป็นลักษณะของประสิทธิภาพการตอบสนองขององค์ประกอบการป้องกันส่วนบุคคลที่ใช้ในตัวจับกุม ขึ้นอยู่กับอัตราการเพิ่มขึ้น du / dt ของแรงดันอิมพัลส์หรือ di / dt ของกระแสอิมพัลส์เวลาตอบสนองอาจแตกต่างกันไปภายในขอบเขตที่กำหนด

กลับสูญเสีย

ในการใช้งานความถี่สูงการสูญเสียผลตอบแทนหมายถึงจำนวนส่วนของคลื่น "ชั้นนำ" ที่สะท้อนที่อุปกรณ์ป้องกัน (จุดไฟกระชาก) นี่เป็นการวัดโดยตรงว่าอุปกรณ์ป้องกันสามารถปรับให้เข้ากับอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของระบบได้ดีเพียงใด

ความต้านทานแบบอนุกรม

ความต้านทานในทิศทางของการไหลของสัญญาณระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของตัวป้องกัน

การลดทอนของโล่

ความสัมพันธ์ของพลังงานที่ป้อนเข้าในสายโคแอกเซียลกับพลังงานที่แผ่โดยสายเคเบิลผ่านตัวนำเฟส

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPDs)

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า (วาริสเตอร์ไดโอดตัวป้องกัน) และ / หรือช่องว่างของประกายไฟ (เส้นทางการปล่อย) อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากใช้เพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ และการติดตั้งจากไฟกระชากที่สูงอย่างไม่น่าเชื่อและ / หรือเพื่อสร้างพันธะที่เป็นไปได้ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบ่งออกเป็นประเภท:

1. ก) ตามการใช้งานใน:

• อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับการติดตั้งและอุปกรณ์จ่ายไฟ

สำหรับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสูงถึง 1000 V

- ตามมาตรฐาน EN 61643-11: 2012 ในประเภท 1/2/3 SPDs

- ตามมาตรฐาน IEC 61643-11: 2011 ในคลาส I / II / III SPDs

การเปลี่ยนแปลงของ Red / Line กลุ่มผลิตภัณฑ์ไปสู่มาตรฐาน EN 61643-11: 2012 และ IEC 61643-11: 2011 ใหม่จะแล้วเสร็จในปี 2014

• อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับการติดตั้งและอุปกรณ์เทคโนโลยีสารสนเทศ

สำหรับการปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยในการสื่อสารโทรคมนาคมและเครือข่ายการส่งสัญญาณที่มีแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยสูงถึง 1000 V ac (ค่าที่ได้ผล) และ 1500 V dc จากผลกระทบทางอ้อมและทางตรงของการโจมตีด้วยฟ้าผ่าและช่วงเวลาอื่น ๆ

- ตามมาตรฐาน IEC 61643-21: 2009 และ EN 61643-21: 2010

• การแยกช่องว่างของประกายไฟสำหรับระบบขั้วต่อสายดินหรือพันธะสมมูล
• อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับใช้ในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

สำหรับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสูงถึง 1500 V

- ตามมาตรฐาน EN 50539-11: 2013 ในประเภท 1/2 SPDs

1. b) ตามความสามารถในการปล่อยกระแสอิมพัลส์และผลการป้องกันใน:

• ตัวจับกระแสฟ้าผ่า / ตัวจับกระแสฟ้าผ่าที่ประสานงาน

สำหรับการป้องกันการติดตั้งและอุปกรณ์จากสัญญาณรบกวนที่เกิดจากฟ้าผ่าโดยตรงหรือใกล้เคียง (ติดตั้งที่ขอบเขตระหว่าง LPZ 0_A และ 1)

• อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

สำหรับการป้องกันการติดตั้งอุปกรณ์และอุปกรณ์ปลายทางจากฟ้าผ่าระยะไกลการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเกินและการปล่อยไฟฟ้าสถิต (ติดตั้งที่ขอบล่างของ LPZ 0_B).

• ผู้จับกุมรวม

สำหรับการปกป้องการติดตั้งอุปกรณ์และอุปกรณ์ปลายทางจากสัญญาณรบกวนที่เกิดจากฟ้าผ่าโดยตรงหรือใกล้เคียง (ติดตั้งที่ขอบเขตระหว่าง LPZ 0_A และ 1 เช่นเดียวกับ 0_A และ 2)

ข้อมูลทางเทคนิคของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

ข้อมูลทางเทคนิคของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับเงื่อนไขการใช้งานตาม:

• การใช้งาน (เช่นการติดตั้งเงื่อนไขไฟอุณหภูมิ)
• ประสิทธิภาพในกรณีที่มีสัญญาณรบกวน (เช่นความสามารถในการปล่อยกระแสอิมพัลส์ติดตามความสามารถในการดับไฟระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเวลาตอบสนอง)
• ประสิทธิภาพระหว่างการทำงาน (เช่นกระแสไฟการลดทอนความต้านทานฉนวน)
• ประสิทธิภาพในกรณีที่เกิดความล้มเหลว (เช่นฟิวส์สำรองตัวตัดการเชื่อมต่อระบบป้องกันความผิดพลาดตัวเลือกการส่งสัญญาณระยะไกล)

ความสามารถในการทนต่อการลัดวงจร

ความสามารถในการทนต่อการลัดวงจรคือค่าของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรความถี่กำลังที่คาดหวังซึ่งจัดการโดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเมื่อต่อฟิวส์สำรองสูงสุดที่เกี่ยวข้องไว้ที่ต้นน้ำ

พิกัดการลัดวงจร I_{เอสซีพีวี} ของ SPD ในระบบโซลาร์เซลล์ (PV)

กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่ไม่ได้รับผลกระทบสูงสุดซึ่ง SPD เพียงอย่างเดียวหรือร่วมกับอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อสามารถทนได้

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว (TOV)

อาจมีแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากในช่วงเวลาสั้น ๆ เนื่องจากความผิดปกติในระบบไฟฟ้าแรงสูง สิ่งนี้จะต้องมีความแตกต่างอย่างชัดเจนจากชั่วคราวที่เกิดจากฟ้าผ่าหรือการทำงานของสวิตชิ่งซึ่งใช้เวลาไม่เกิน 1 มิลลิวินาที แอมพลิจูด U_T และระยะเวลาของแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวนี้ระบุไว้ใน EN 61643-11 (200 ms, 5 s หรือ 120 min.) และได้รับการทดสอบทีละรายการสำหรับ SPD ที่เกี่ยวข้องตามการกำหนดค่าระบบ (TN, TT ฯลฯ ) SPD สามารถ a) ล้มเหลวได้อย่างน่าเชื่อถือ (ความปลอดภัยของ TOV) หรือ b) ทนต่อ TOV (ทนต่อ TOV) ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างและต่อไปนี้

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว

ตัวตัดความร้อน

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับใช้ในระบบจ่ายไฟที่ติดตั้งตัวต้านทานแบบควบคุมแรงดันไฟฟ้า (วาริสเตอร์) ส่วนใหญ่จะมีตัวตัดการเชื่อมต่อแบบระบายความร้อนในตัวซึ่งจะตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากออกจากแหล่งจ่ายไฟในกรณีที่ไฟเกินและระบุสถานะการทำงาน ตัวตัดการเชื่อมต่อจะตอบสนองต่อ“ ความร้อนปัจจุบัน” ที่เกิดจากวาริสเตอร์ที่โอเวอร์โหลดและจะปลดอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากออกจากไฟหลักหากอุณหภูมิเกินที่กำหนด ตัวตัดการเชื่อมต่อได้รับการออกแบบมาเพื่อถอดอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เกินกำลังให้ทันเวลาเพื่อป้องกันไฟไหม้ ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันการติดต่อทางอ้อม หน้าที่ของ

ตัวตัดการเชื่อมต่อความร้อนเหล่านี้สามารถทดสอบได้โดยจำลองการโอเวอร์โหลด / การเสื่อมสภาพของตัวป้องกัน

รวมกระแสไฟฟ้า I_{ทั้งหมด}

กระแสที่ไหลผ่านการเชื่อมต่อ PE, PEN หรือสายดินของ SPD แบบหลายขั้วระหว่างการทดสอบกระแสรวม การทดสอบนี้ใช้เพื่อตรวจสอบภาระทั้งหมดหากกระแสไหลผ่านหลายเส้นทางป้องกันของ SPD หลายขั้วพร้อมกัน พารามิเตอร์นี้เป็นปัจจัยชี้ขาดสำหรับความสามารถในการปล่อยทั้งหมดซึ่งจัดการได้อย่างน่าเชื่อถือโดยผลรวมของแต่ละบุคคล

เส้นทางของ SPD

ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้า U_p

ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากคือค่าทันทีสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากซึ่งพิจารณาจากการทดสอบส่วนบุคคลที่เป็นมาตรฐาน:

- แรงดันไฟฟ้าหัวเทียนอิมพัลส์สายฟ้า 1.2 / 50 μs (100%)

- แรงดันไฟฟ้า Sparkover ที่มีอัตราการเพิ่มขึ้น 1kV / μs

- วัดแรงดันไฟฟ้า จำกัด ที่กระแสจำหน่ายเล็กน้อย I_n

ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าแสดงถึงความสามารถของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเพื่อ จำกัด ไฟกระชากให้อยู่ในระดับที่เหลือ ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้ากำหนดตำแหน่งการติดตั้งโดยคำนึงถึงประเภทแรงดันไฟฟ้าเกินตามมาตรฐาน IEC 60664-1 ในระบบจ่ายไฟ สำหรับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่จะใช้ในระบบเทคโนโลยีสารสนเทศระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต้องปรับให้เข้ากับระดับภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์ที่จะป้องกัน (IEC 61000-4-5: 2001)

การวางแผนการป้องกันฟ้าผ่าภายในและการป้องกันไฟกระชาก

ข้อกำหนดสำหรับส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก

ส่วนประกอบที่ใช้ในการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางกลและทางไฟฟ้าบางประการซึ่งระบุไว้ในซีรี่ส์มาตรฐาน EN 62561-x ส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่าแบ่งตามหน้าที่เช่นส่วนประกอบการเชื่อมต่อ (EN 62561-1) ตัวนำและอิเล็กโทรดสายดิน (EN 62561-2)

การทดสอบส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่าทั่วไป

ส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่าที่เป็นโลหะ (แคลมป์, ตัวนำ, แท่งขั้วต่ออากาศ, อิเล็กโทรดดิน) ที่สัมผัสกับสภาพดินฟ้าอากาศจะต้องได้รับอายุ / การปรับสภาพเทียมก่อนการทดสอบเพื่อตรวจสอบความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการ ตามมาตรฐาน EN 60068-2-52 และ EN ISO 6988 ส่วนประกอบโลหะอยู่ภายใต้อายุเทียมและผ่านการทดสอบในสองขั้นตอน

การผุกร่อนตามธรรมชาติและการสัมผัสกับการกัดกร่อนของส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่า

ขั้นตอนที่ 1: การบำบัดด้วยละอองเกลือ

การทดสอบนี้จัดทำขึ้นสำหรับส่วนประกอบหรืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อทนต่อการสัมผัสกับบรรยากาศน้ำเกลือ อุปกรณ์ทดสอบประกอบด้วยห้องหมอกเกลือซึ่งชิ้นงานทดสอบด้วยการทดสอบระดับ 2 เป็นเวลานานกว่าสามวัน ระดับการทดสอบ 2 ประกอบด้วยสามขั้นตอนการฉีดพ่นครั้งละ 2 ชม. โดยใช้สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 5% ที่อุณหภูมิระหว่าง 15 ° C ถึง 35 ° C ตามด้วยการเก็บความชื้นที่ความชื้นสัมพัทธ์ 93% และอุณหภูมิ 40 ± 2 ° C เป็นเวลา 20 ถึง 22 ชั่วโมงตามมาตรฐาน EN 60068-2-52

ขั้นตอนที่ 2: การบำบัดด้วยบรรยากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์

การทดสอบนี้เป็นการประเมินความต้านทานของวัสดุหรือวัตถุความชื้นควบแน่นที่มีซัลเฟอร์ไดออกไซด์ตามมาตรฐาน EN ISO 6988

อุปกรณ์ทดสอบ (รูปที่ 2) ประกอบด้วยห้องทดสอบที่ชิ้นงานทดสอบ

ได้รับการบำบัดด้วยความเข้มข้นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในเศษปริมาตร 667 x 10-6 (± 24 x 10-6) ในเจ็ดรอบการทดสอบ แต่ละรอบซึ่งมีระยะเวลา 24 ชม. ประกอบด้วยระยะเวลาการให้ความร้อน 8 ชม. ที่อุณหภูมิ 40 ± 3 ° C ในบรรยากาศที่ชื้นและอิ่มตัวซึ่งตามด้วยระยะเวลาพัก 16 ชม. หลังจากนั้นบรรยากาศที่ชื้นแฉะจะเข้ามาแทนที่

ทั้งส่วนประกอบสำหรับการใช้งานภายนอกอาคารและส่วนประกอบที่ฝังอยู่ในพื้นดินอาจมีการเสื่อมสภาพ / การปรับสภาพ สำหรับส่วนประกอบที่ฝังอยู่ในพื้นดินจะต้องพิจารณาข้อกำหนดและมาตรการเพิ่มเติม ห้ามฝังที่หนีบหรือตัวนำอะลูมิเนียมลงในพื้นดิน หากต้องฝังเหล็กกล้าไร้สนิมลงในดินอาจใช้เฉพาะเหล็กกล้าไร้สนิมอัลลอยด์สูงเช่น StSt (V4A) ตามมาตรฐาน DIN VDE 0151 ของเยอรมันไม่อนุญาตให้ใช้ StSt (V2A) ส่วนประกอบสำหรับการใช้งานภายในอาคารเช่นแท่งพันธะที่เท่ากันไม่จำเป็นต้องอยู่ภายใต้การเสื่อมสภาพ / การปรับสภาพ เช่นเดียวกับส่วนประกอบที่ฝังอยู่

ในคอนกรีต ส่วนประกอบเหล่านี้จึงมักทำจากเหล็กที่ไม่ได้ชุบสังกะสี (สีดำ)

ระบบท่อระบายอากาศ / แท่งท่ออากาศ

โดยทั่วไปแล้วแท่งท่อระบายอากาศจะใช้เป็นระบบท่อระบายอากาศ มีให้เลือกหลายแบบเช่นมีความยาว 1 ม. สำหรับการติดตั้งฐานคอนกรีตบนหลังคาแบนจนถึงเสากระโดงป้องกันฟ้าผ่าแบบส่องกล้องส่องทางไกลที่มีความยาว 25 ม. สำหรับโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ EN 62561-2 ระบุส่วนตัดขวางขั้นต่ำและวัสดุที่อนุญาตพร้อมคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลที่สอดคล้องกันสำหรับแท่งยุติอากาศ ในกรณีของแท่งเทอร์มินัลที่มีความสูงมากขึ้นจะต้องมีการตรวจสอบความต้านทานการงอของแกนต่อท่ออากาศและความมั่นคงของระบบทั้งหมด (แกนต่อท่ออากาศในขาตั้งกล้อง) โดยการคำนวณแบบคงที่ ต้องเลือกส่วนตัดขวางและวัสดุที่จำเป็นตาม

ในการคำนวณนี้ ต้องนำความเร็วลมของเขตภาระลมที่เกี่ยวข้องมาคำนวณด้วย

การทดสอบส่วนประกอบการเชื่อมต่อ

ส่วนประกอบการเชื่อมต่อหรือที่มักเรียกกันง่ายๆว่าแคลมป์ใช้เป็นส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่าเพื่อเชื่อมต่อตัวนำ (ตัวนำลง, ตัวนำการสิ้นสุดของอากาศ, ทางเข้าดิน) เข้าด้วยกันหรือกับการติดตั้ง

ขึ้นอยู่กับชนิดของแคลมป์และวัสดุยึดสามารถใช้แคลมป์ร่วมกันได้หลายแบบ การกำหนดเส้นทางตัวนำและการผสมวัสดุที่เป็นไปได้มีความเด็ดขาดในแง่นี้ ชนิดของการกำหนดเส้นทางตัวนำอธิบายถึงวิธีที่แคลมป์เชื่อมต่อตัวนำในการจัดเรียงแบบไขว้หรือขนาน

ในกรณีที่มีกระแสฟ้าผ่าตัวหนีบจะต้องรับแรงเคลื่อนไฟฟ้าและความร้อนซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของการกำหนดเส้นทางตัวนำและการเชื่อมต่อแคลมป์ ตารางที่ 1 แสดงวัสดุที่อาจรวมเข้าด้วยกันโดยไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนจากการสัมผัส การรวมกันของวัสดุที่แตกต่างกันและความแข็งแรงเชิงกลและคุณสมบัติทางความร้อนที่แตกต่างกันมีผลกระทบที่แตกต่างกันในส่วนประกอบการเชื่อมต่อเมื่อกระแสฟ้าผ่าไหลผ่าน สิ่งนี้เห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบการเชื่อมต่อสเตนเลสสตีล (StSt) ที่อุณหภูมิสูงเกิดขึ้นเนื่องจากการนำไฟฟ้าต่ำทันทีที่กระแสฟ้าผ่าไหลผ่าน ดังนั้นจึงต้องมีการทดสอบกระแสฟ้าผ่าตามมาตรฐาน EN 62561-1 สำหรับที่หนีบทั้งหมด ในการทดสอบกรณีที่เลวร้ายที่สุดไม่เพียง แต่ต้องใช้ชุดตัวนำที่แตกต่างกันเท่านั้น แต่ยังต้องทดสอบการผสมวัสดุที่ระบุโดยผู้ผลิตด้วย

การทดสอบตามตัวอย่างของแคลมป์ MV

ในตอนแรกต้องมีการกำหนดจำนวนชุดการทดสอบ แคลมป์ MV ที่ใช้ทำจากสแตนเลสสตีล (StSt) ดังนั้นจึงสามารถใช้ร่วมกับตัวนำเหล็กอลูมิเนียม StSt และทองแดงตามที่ระบุไว้ในตารางที่ 1 นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อแบบไขว้และแบบขนานซึ่งจะต้องผ่านการทดสอบด้วย ซึ่งหมายความว่ามีชุดทดสอบที่เป็นไปได้แปดชุดสำหรับแคลมป์ MV ที่ใช้ (รูปที่ 3 และ 4)

ตามมาตรฐาน EN 62561 แต่ละชุดการทดสอบเหล่านี้ต้องได้รับการทดสอบกับชุดทดสอบ / ชุดทดสอบที่เหมาะสมสามชุด ซึ่งหมายความว่าจะต้องทดสอบตัวอย่าง MV แคลมป์ 24 ชิ้นเพื่อให้ครอบคลุมช่วงที่สมบูรณ์ ทุกชิ้นงานติดตั้งอย่างเพียงพอ

แรงบิดในการขันให้เป็นไปตามข้อกำหนดเชิงบรรทัดฐานและอยู่ภายใต้การเสื่อมสภาพเทียมโดยใช้ละอองเกลือและการบำบัดบรรยากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น สำหรับการทดสอบทางไฟฟ้าในภายหลังจะต้องนำชิ้นงานทดสอบไปวางบนแผ่นฉนวน (รูปที่ 5)

แรงกระตุ้นกระแสฟ้าผ่าสามตัวที่มีรูปร่างคลื่น 10/350 μsที่มี 50 kA (หน้าที่ปกติ) และ 100 kA (งานหนัก) ถูกนำไปใช้กับชิ้นงานทุกชิ้น หลังจากโหลดด้วยกระแสฟ้าผ่าชิ้นงานจะต้องไม่แสดงร่องรอยความเสียหาย

นอกเหนือจากการทดสอบทางไฟฟ้าที่ชิ้นงานต้องอยู่ภายใต้แรงพลศาสตร์ไฟฟ้าในกรณีที่เกิดกระแสฟ้าผ่าแล้วยังมีการรวมโหลดทางกลแบบสถิตในมาตรฐาน EN 62561-1 การทดสอบทางกลแบบสถิตนี้จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับขั้วต่อแบบขนานขั้วต่อตามยาว ฯลฯ และดำเนินการกับวัสดุตัวนำและช่วงการจับที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบการเชื่อมต่อที่ทำจากสแตนเลสได้รับการทดสอบภายใต้เงื่อนไขกรณีที่เลวร้ายที่สุดด้วยตัวนำเหล็กกล้าไร้สนิมตัวเดียวเท่านั้น (พื้นผิวเรียบมาก) ส่วนประกอบการเชื่อมต่อเช่นแคลมป์ MV ที่แสดงในรูปที่ 6 ถูกเตรียมด้วยแรงบิดในการขันที่กำหนดจากนั้นโหลดด้วยแรงดึงเชิงกล 900 N (± 20 N) เป็นเวลาหนึ่งนาที ในช่วงทดสอบนี้ตัวนำจะต้องไม่เคลื่อนที่เกินหนึ่งมิลลิเมตรและส่วนประกอบของการเชื่อมต่อจะต้องไม่แสดงสัญญาณของความเสียหาย การทดสอบทางกลแบบคงที่เพิ่มเติมนี้เป็นเกณฑ์การทดสอบอื่นสำหรับส่วนประกอบการเชื่อมต่อและต้องมีการบันทึกไว้ในรายงานการทดสอบของผู้ผลิตนอกเหนือจากค่าทางไฟฟ้า

ความต้านทานการสัมผัส (วัดเหนือแคลมป์) สำหรับแคลมป์สแตนเลสต้องไม่เกิน 2.5 mΩหรือ 1 mΩในกรณีที่ใช้วัสดุอื่น ต้องมั่นใจว่าต้องมีแรงบิดคลายที่ต้องการ

ดังนั้นผู้ติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าจะต้องเลือกส่วนประกอบการเชื่อมต่อสำหรับหน้าที่ (H หรือ N) ที่คาดว่าจะได้รับในไซต์ ตัวอย่างเช่นต้องใช้แคลมป์สำหรับหน้าที่ H (100 kA) สำหรับแกนต่อท่ออากาศ (กระแสฟ้าผ่าเต็ม) และต้องใช้แคลมป์สำหรับหน้าที่ N (50 kA) ในตาข่ายหรือที่ทางเข้าดิน (กระแสฟ้าผ่ากระจายแล้ว)

ตัวนำ

EN 62561-2 ยังกำหนดความต้องการพิเศษสำหรับตัวนำเช่นการสิ้นสุดของอากาศและตัวนำลงหรือขั้วไฟฟ้าลงดินเช่นขั้วไฟฟ้าวงแหวนเช่น:

• คุณสมบัติทางกล (ความต้านทานแรงดึงต่ำสุดการยืดตัวขั้นต่ำ)
• คุณสมบัติทางไฟฟ้า (ความต้านทานสูงสุด)
• คุณสมบัติการต้านทานการกัดกร่อน (อายุเทียมตามที่อธิบายไว้ข้างต้น)

ต้องมีการทดสอบและสังเกตคุณสมบัติเชิงกล รูปที่ 8 แสดงการตั้งค่าการทดสอบสำหรับการทดสอบความต้านทานแรงดึงของตัวนำวงกลม (เช่นอะลูมิเนียม) คุณภาพของการเคลือบ (เรียบต่อเนื่อง) ตลอดจนความหนาขั้นต่ำและการยึดติดกับวัสดุฐานมีความสำคัญและต้องได้รับการทดสอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากใช้วัสดุเคลือบเช่นเหล็กชุบสังกะสี (St / tZn)

สิ่งนี้อธิบายไว้ในมาตรฐานในรูปแบบของการทดสอบการดัด เพื่อจุดประสงค์นี้ชิ้นงานจะโค้งงอผ่านรัศมีเท่ากับ 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมุม 90 ° ในการทำเช่นนั้นชิ้นงานทดสอบอาจไม่แสดงขอบคมการแตกหักหรือการขัดผิว ยิ่งไปกว่านั้นวัสดุตัวนำจะต้องง่ายต่อการดำเนินการเมื่อติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า สายไฟหรือแถบ (ขดลวด) ควรจะยืดได้ง่ายโดยใช้ที่หนีบผมตรง (มู่เล่ย์นำ) หรือโดยใช้แรงบิด นอกจากนี้ควรติดตั้ง / งอวัสดุที่โครงสร้างหรือในดินได้ง่าย ข้อกำหนดมาตรฐานเหล่านี้เป็นคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งต้องมีการบันทึกไว้ในเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องของผู้ผลิต

อิเล็กโทรดดิน / แท่งดิน

แท่งดิน LSP ที่แยกออกได้ทำจากเหล็กพิเศษและชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนหรือประกอบด้วยสแตนเลสอัลลอยด์สูง ข้อต่อข้อต่อซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อแท่งได้โดยไม่ต้องขยายเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นคุณสมบัติพิเศษของแท่งดินเหล่านี้ ทุกก้านมีรูและปลายพิน

EN 62561-2 ระบุข้อกำหนดสำหรับอิเล็กโทรดดินเช่นวัสดุรูปทรงเรขาคณิตขนาดขั้นต่ำตลอดจนคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้า ข้อต่อข้อต่อที่เชื่อมระหว่างแท่งแต่ละแท่งเป็นจุดอ่อน ด้วยเหตุนี้ EN 62561-2 จึงกำหนดให้ต้องทำการทดสอบทางกลและทางไฟฟ้าเพิ่มเติมเพื่อทดสอบคุณภาพของข้อต่อข้อต่อเหล่านี้

สำหรับการทดสอบนี้ก้านจะถูกใส่ลงในไกด์โดยมีแผ่นเหล็กเป็นพื้นที่รับแรงกระแทก ตัวอย่างประกอบด้วยแท่งเชื่อมสองอันที่มีความยาวอันละ 500 มม. ต้องทดสอบตัวอย่างอิเล็กโทรดดินแต่ละชนิดสามตัวอย่าง ปลายด้านบนของชิ้นงานได้รับผลกระทบด้วยค้อนสั่นสะเทือนพร้อมกับค้อนที่เหมาะสมเป็นระยะเวลาสองนาที อัตราการเป่าของค้อนต้องอยู่ที่ 2000 ± 1000 นาที -1 และพลังงานกระแทกจังหวะเดียวต้องเป็น 50 ± 10 [Nm]

หากข้อต่อผ่านการทดสอบนี้โดยไม่มีข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ข้อต่อเหล่านี้จะต้องผ่านการเสื่อมสภาพโดยการใช้ละอองเกลือและการบำบัดด้วยบรรยากาศชื้น จากนั้นข้อต่อจะถูกโหลดด้วยแรงกระตุ้นกระแสฟ้าผ่าสามตัวที่มีรูปร่างคลื่น 10/350 μsที่ 50 kA และ 100 kA แต่ละตัว ความต้านทานการสัมผัส (วัดเหนือข้อต่อ) ของแท่งดินสแตนเลสต้องไม่เกิน 2.5 mΩ ในการทดสอบว่าข้อต่อข้อต่อยังคงเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาหรือไม่หลังจากได้รับภาระกระแสฟ้าผ่านี้หรือไม่จะทดสอบแรงต่อพ่วงโดยใช้เครื่องทดสอบแรงดึง

การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าที่ใช้งานได้จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบและอุปกรณ์ที่ผ่านการทดสอบตามมาตรฐานล่าสุด ผู้ติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าต้องเลือกและติดตั้งส่วนประกอบให้ถูกต้องตามข้อกำหนดที่สถานที่ติดตั้ง นอกเหนือจากข้อกำหนดทางกลแล้วเกณฑ์ทางไฟฟ้าของสถานะล่าสุดของการป้องกันฟ้าผ่ายังต้องได้รับการพิจารณาและปฏิบัติตาม

การคำนวณกระแสลัดวงจรแบบ Line-to-Earth

การกำหนดขนาดของระบบปิดสายดินโดยคำนึงถึงความแอมป์

เพื่อจุดประสงค์นี้จะต้องตรวจสอบสถานการณ์กรณีเลวร้ายที่แตกต่างกัน ในระบบไฟฟ้าแรงปานกลางความผิดพลาดของโลกสองชั้นจะเป็นกรณีที่สำคัญที่สุด ความผิดพลาดของโลกครั้งแรก (เช่นที่หม้อแปลง) อาจทำให้เกิดความผิดพลาดของโลกครั้งที่สองในอีกเฟสหนึ่ง (ตัวอย่างเช่นการปิดผนึกสายเคเบิลผิดพลาดในระบบแรงดันไฟฟ้าขนาดกลาง) ตามตารางที่ 1 ของมาตรฐาน EN 50522 (การต่อสายดินของการติดตั้งไฟฟ้าที่เกิน 1 kV ac) กระแสไฟฟ้าผิดพลาดของโลกสองครั้งที่ฉันเป็นผู้กำหนดไว้ดังต่อไปนี้จะไหลผ่านตัวนำสายดินในกรณีนี้:

ฉัน“ kEE = 0,85 •ฉัน“ k

(I“ k = กระแสไฟฟ้าลัดวงจรแบบสมมาตรเริ่มต้นสามขั้ว)

ในการติดตั้ง 20 kV โดยมีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรแบบสมมาตรเริ่มต้นฉันเป็น 16 kA และเวลาตัดการเชื่อมต่อ 1 วินาทีกระแสไฟฟ้าผิดพลาดของโลกสองครั้งจะเท่ากับ 13.6 kA ค่าความแอมป์ของตัวนำต่อสายดินและบูสบาร์ในอาคารสถานีหรือห้องแทนฟอร์เมอร์ต้องได้รับการจัดอันดับตามค่านี้ ในบริบทนี้การแยกกระแสสามารถพิจารณาได้ในกรณีของการจัดเรียงวงแหวน (ใช้ปัจจัย 0.65 ในทางปฏิบัติ) การวางแผนจะต้องเป็นไปตามข้อมูลระบบจริงเสมอ (การกำหนดค่าระบบ, กระแสลัดวงจรจากสายสู่พื้นดิน, เวลาตัดการเชื่อมต่อ)

มาตรฐาน EN 50522 ระบุความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุด G (A / mm2) สำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน ส่วนตัดขวางของตัวนำถูกกำหนดจากวัสดุและเวลาตัดการเชื่อมต่อ

ตอนนี้เขาคำนวณกระแสถูกหารด้วยความหนาแน่นกระแส G ของวัสดุที่เกี่ยวข้องและเวลาตัดการเชื่อมต่อที่สอดคล้องกันและส่วนตัดขั้นต่ำ A_นาที ของตัวนำถูกกำหนด

A_นาที= ฉัน”_{kEE (สาขา)} / G [มม²]

ส่วนตัดขวางที่คำนวณได้ช่วยให้สามารถเลือกตัวนำได้ ภาพตัดขวางนี้จะถูกปัดขึ้นเป็นส่วนตัดขวางที่ใหญ่กว่าถัดไปเสมอ ในกรณีของระบบที่ได้รับการชดเชยเช่นระบบบอกเลิกสายดินเอง (ส่วนที่สัมผัสกับพื้นดินโดยตรง) จะถูกโหลดด้วยกระแสไฟฟ้าที่ต่ำกว่ามากกล่าวคือเฉพาะกับกระแสไฟฟ้าผิดพลาดของดินที่เหลือ I_E = rx I_RES ลดลงตามปัจจัย r. กระแสไฟฟ้านี้ไม่เกิน 10 A และสามารถไหลได้อย่างถาวรโดยไม่มีปัญหาหากใช้วัสดุต่อสายดินทั่วไป

ส่วนตัดขั้นต่ำของอิเล็กโทรดดิน

หน้าตัดขั้นต่ำที่คำนึงถึงความแข็งแรงเชิงกลและการกัดกร่อนถูกกำหนดไว้ในมาตรฐาน DIN VDE 0151 ของเยอรมัน (วัสดุและขนาดขั้นต่ำของอิเล็กโทรดดินที่เกี่ยวกับการกัดกร่อน)

ภาระลมในกรณีของระบบการเลิกจ้างแบบแยกส่วนตาม Eurocode 1

สภาพอากาศที่รุนแรงเพิ่มขึ้นทั่วโลกอันเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อน ผลที่ตามมาเช่นความเร็วลมสูงจำนวนพายุที่เพิ่มขึ้นและฝนตกหนักไม่สามารถเพิกเฉยได้ ดังนั้นนักออกแบบและผู้ติดตั้งจะต้องเผชิญกับความท้าทายใหม่ ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของแรงลม สิ่งนี้ไม่เพียงส่งผลกระทบต่อโครงสร้างอาคาร (สถิตยศาสตร์ของโครงสร้าง) แต่ยังรวมถึงระบบการสิ้นสุดของอากาศด้วย

ในด้านการป้องกันฟ้าผ่าได้ใช้มาตรฐาน DIN 1055-4: 2005-03 และ DIN 4131 เป็นพื้นฐานในการวัดขนาดแล้ว ในเดือนกรกฎาคม 2012 มาตรฐานเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วย Eurocodes ซึ่งให้กฎการออกแบบโครงสร้างที่เป็นมาตรฐานทั่วยุโรป (การวางแผนโครงสร้าง)

มาตรฐาน DIN 1055-4: 2005-03 รวมอยู่ใน Eurocode 1 (EN 1991-1-4: Actions on Structure - Part 1-4: General actions - Wind actions) และ DIN V 4131: 2008-09 ใน Eurocode 3 ( EN 1993-3-1: ส่วนที่ 3-1: หอคอยเสากระโดงและปล่องไฟ - หอคอยและเสากระโดง) ดังนั้นมาตรฐานทั้งสองนี้จึงเป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนดขนาดระบบการสิ้นสุดของอากาศสำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่าอย่างไรก็ตาม Eurocode 1 มีความเกี่ยวข้องเป็นหลัก

พารามิเตอร์ต่อไปนี้ใช้ในการคำนวณภาระลมจริงที่คาดหวัง:

• เขตลม (เยอรมนีแบ่งออกเป็นสี่โซนลมที่มีความเร็วลมพื้นฐานต่างกัน)
• หมวดภูมิประเทศ (ประเภทภูมิประเทศกำหนดโดยรอบของโครงสร้าง)
• ความสูงของวัตถุเหนือระดับพื้นดิน
• ความสูงของที่ตั้ง (เหนือระดับน้ำทะเลโดยทั่วไปสูงถึง 800 เมตรจากระดับน้ำทะเล)

ปัจจัยที่มีอิทธิพลอื่น ๆ เช่น:

• เคลือบน้ำแข็ง
• วางตำแหน่งบนสันเขาหรือบนเนินเขา
• ความสูงของวัตถุเกิน 300 ม
• ภูมิประเทศสูงกว่า 800 เมตร (ระดับน้ำทะเล)

จะต้องได้รับการพิจารณาสำหรับสภาพแวดล้อมการติดตั้งเฉพาะและต้องคำนวณแยกต่างหาก

การรวมกันของพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันส่งผลให้ความเร็วลมกระโชกซึ่งจะใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการวัดขนาดระบบการสิ้นสุดของอากาศและการติดตั้งอื่น ๆ เช่นตัวนำวงแหวนยกระดับ ในแค็ตตาล็อกของเราระบุความเร็วลมกระโชกสูงสุดสำหรับผลิตภัณฑ์ของเราเพื่อให้สามารถกำหนดจำนวนฐานคอนกรีตที่ต้องการได้โดยขึ้นอยู่กับความเร็วลมกระโชกตัวอย่างเช่นในกรณีของระบบท่ออากาศแยก สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยในการกำหนดเสถียรภาพแบบคงที่เท่านั้น แต่ยังช่วยลดน้ำหนักที่จำเป็นและทำให้ภาระหลังคา

หมายเหตุสำคัญ:

"ความเร็วลมกระโชกสูงสุด" ที่ระบุในแค็ตตาล็อกนี้สำหรับส่วนประกอบแต่ละชิ้นได้รับการกำหนดตามข้อกำหนดการคำนวณเฉพาะของประเทศเยอรมนีของ Eurocode 1 (DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12) ซึ่งอิงตามโซนลม แผนที่สำหรับเยอรมนีและลักษณะภูมิประเทศเฉพาะของประเทศที่เกี่ยวข้อง

เมื่อใช้ผลิตภัณฑ์ของแคตตาล็อกนี้ในประเทศอื่นต้องมีลักษณะเฉพาะเจาะจงของประเทศและวิธีการคำนวณอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในท้องถิ่น (ถ้ามี) ตามที่อธิบายไว้ใน Eurocode 1 (EN 1991-1-4) หรือในข้อบังคับการคำนวณอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในท้องถิ่น (นอกยุโรป) ต้องเป็น สังเกต. ดังนั้นความเร็วลมกระโชกสูงสุดที่กล่าวถึงในแคตตาล็อกนี้ใช้กับประเทศเยอรมนีเท่านั้นและเป็นเพียงทิศทางคร่าวๆสำหรับประเทศอื่น ๆ ต้องคำนวณความเร็วลมกระโชกใหม่ตามวิธีการคำนวณเฉพาะประเทศ!

เมื่อติดตั้งแท่งท่ออากาศในฐานคอนกรีตต้องพิจารณาข้อมูล / ความเร็วลมกระโชกในตาราง ข้อมูลนี้ใช้กับวัสดุก้านท่อลมธรรมดา (Al, St / tZn, Cu และ StSt)

หากแท่งท่ออากาศได้รับการแก้ไขโดยใช้ตัวเว้นระยะการคำนวณจะขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ในการติดตั้งด้านล่าง

ความเร็วลมกระโชกสูงสุดที่อนุญาตได้ระบุไว้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องและต้องได้รับการพิจารณาในการเลือก / ติดตั้ง ความแข็งแรงเชิงกลที่สูงขึ้นสามารถทำได้โดยใช้เช่นตัวรองรับมุม (สเปเซอร์สองตัวเรียงกันเป็นรูปสามเหลี่ยม) (ตามคำขอ)