To'satdan himoya qilish moslamalari elektr ta'minoti tarmoqlari, telefon tarmoqlari va aloqa va avtomatik boshqaruv avtobuslari uchun ishlatiladi.

2.4 To'satdan himoya qilish moslamasi (SPD)

Haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilish moslamasi (SPD) elektrni o'rnatishni himoya qilish tizimining tarkibiy qismidir.

Ushbu qurilma himoya qilishi kerak bo'lgan yuklarning quvvat manbai pallasida parallel ravishda ulangan (Qarang: J17-rasm). Bundan tashqari, elektr ta'minoti tarmog'ining barcha darajalarida foydalanish mumkin.

Bu haddan tashqari kuchlanishdan himoyalanishning eng ko'p ishlatiladigan va eng samarali turi.

Asos

SPD atmosferada kelib chiqadigan vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishni cheklash va oqim to'lqinlarini erga yo'naltirish uchun mo'ljallangan, shuning uchun bu haddan tashqari kuchlanish amplitudasini elektrni o'rnatish va elektr uzatish moslamalari va boshqarish moslamalari uchun xavfli bo'lmagan qiymatgacha cheklash.

SPD haddan tashqari kuchlanishni yo'q qiladi:

• umumiy rejimda, faza va neytral yoki er o'rtasida;
• differentsial rejimda, faza va neytral o'rtasida. Haddan tashqari kuchlanish ish chegarasidan oshib ketganda, SPD
• energiyani erga, umumiy rejimda o'tkazadi;
• differentsial rejimda energiyani boshqa tok o'tkazgichlariga tarqatadi.

SPD ning uch turi:

• 1 SPD ni kiriting

1-turdagi SPD xizmat ko'rsatish sohasi va sanoat binolarining maxsus holatida, chaqmoqlardan himoya qilish tizimi yoki mesh qafas bilan himoyalangan holda tavsiya etiladi. U elektr inshootlarini chaqmoq urishidan himoya qiladi. U er o'tkazgichidan tarmoq o'tkazgichlariga tarqaladigan chaqmoqdan orqa oqimni chiqarishi mumkin.

1-turdagi SPD 10/350 mS oqim to'lqini bilan tavsiflanadi.

• 2 SPD ni kiriting

2-toifa SPD barcha past kuchlanishli elektr inshootlarini himoya qilishning asosiy tizimidir. Har bir elektr stantsiyasiga o'rnatilgan, u elektr inshootlarida ortiqcha kuchlanish tarqalishini oldini oladi va yuklarni himoya qiladi.

2-turdagi SPD 8/20 ms oqim to'lqini bilan tavsiflanadi.

• 3 SPD ni kiriting

Ushbu SPDlarning zaryadsizlanishi past. Shuning uchun ular majburiy ravishda 2-turdagi SPD-ga qo'shimcha sifatida va sezgir yuklarning yaqinida o'rnatilishi kerak. 3-turdagi SPD kuchlanish to'lqinlari (1.2 / 50 ms) va oqim to'lqinlari (8/20 ms) kombinatsiyasi bilan tavsiflanadi.

SPD normativ ta'rifi

2.4.1 SPD ning xususiyatlari

IEC 61643-11 Edition 1.0 xalqaro standarti (03/2011) past kuchlanishli tarqatish tizimlariga ulangan SPD uchun xarakteristikalar va sinovlarni aniqlaydi (J19-rasmga qarang).

• Umumiy xususiyatlar

- Yoki_c: Maksimal doimiy voltaj

Bu o'zgaruvchan yoki doimiy voltaj bo'lib, uning ustida SPD faollashadi. Ushbu qiymat nominal kuchlanish va tizimning topraklama tartibiga qarab tanlanadi.

- Yoki_p: Kuchlanishdan himoya darajasi (I da_n)

Bu SPD faol bo'lganda uning terminallari bo'ylab maksimal kuchlanish. Ushbu kuchlanish SPDda oqim I ga teng bo'lganda erishiladi_n. Tanlangan voltajdan himoya darajasi yuklarning haddan tashqari kuchlanishiga bardosh berish qobiliyatidan past bo'lishi kerak (3.2-bo'limga qarang). Chaqmoq urganda, SPD terminallaridagi kuchlanish odatda U dan kam bo'lib qoladi_p.

- Men_n: Nominal deşarj oqimi

Bu SPD 8 marta bo'shatishga qodir bo'lgan 20/15 ms to'lqin shaklidagi oqimning eng yuqori qiymati.

• 1 SPD ni kiriting

- Men_shayton: Impulse hozirda

Bu SPD 10 marta bo'shatishga qodir bo'lgan 350/5 ms to'lqin shaklidagi oqimning eng yuqori qiymati.

- Men_fi: Avtomatik o'chirish amaldagi oqim

Faqat uchqun oralig'i texnologiyasiga tegishli.

Bu SPD yorilishdan so'ng o'z-o'zidan to'xtatishi mumkin bo'lgan oqim (50 Hz). Ushbu oqim har doim o'rnatish nuqtasida istiqbolli qisqa tutashuv oqimidan kattaroq bo'lishi kerak.

• 2 SPD ni kiriting

- Men_max: Maksimal deşarj oqimi

Bu SPD bir marta bo'shatishga qodir bo'lgan 8/20 ms to'lqin shaklidagi oqimning eng yuqori qiymati.

• 3 SPD ni kiriting

- Yoki_oc: III sinf (3-toifa) sinovlari paytida qo'llaniladigan ochiq elektron kuchlanish.

2.4.2 Asosiy dasturlar

• Past kuchlanishli SPD

Texnologik va foydalanish nuqtai nazaridan juda xilma-xil qurilmalar ushbu atama bilan belgilanadi. Past kuchlanishli SPDlar modulli bo'lib, ular LV-ga ulanish panellariga osongina o'rnatiladi. Elektr rozetkalariga moslashtiriladigan SPDlar ham mavjud, ammo bu qurilmalar zaryadsizlantirish qobiliyatiga ega emas.

• Aloqa tarmoqlari uchun SPD

Ushbu qurilmalar telefon tarmoqlarini, kommutatsiyalangan tarmoqlarni va avtomatik boshqaruv tarmoqlarini (avtobusni) tashqi (chaqmoq) va elektr ta'minoti tarmog'ining ichki qismidagi haddan tashqari kuchlanishdan himoya qiladi (ifloslantiruvchi uskunalar, tarqatish moslamalari ishlashi va boshqalar).

Bunday SPDlar RJ11, RJ45,… ulagichlariga o'rnatiladi yoki yuklarga qo'shiladi.

3 Elektr o'rnatishni himoya qilish tizimini loyihalash

Binoda elektr inshootini himoya qilish uchun oddiy qoidalar tanlov uchun qo'llaniladi

• SPD (lar);
• bu himoya qilish tizimi.

3.1 Loyihalash qoidalari

Elektr energiyasini taqsimlash tizimi uchun chaqmoqlardan himoya qilish tizimini aniqlash va binoda elektr inshootlarini himoya qilish uchun SPD ni tanlash uchun ishlatiladigan asosiy xususiyatlar quyidagilardir:

• SPD

- SPD miqdori;

- turi;

- SPD ning maksimal oqim oqimi I ni aniqlash uchun ta'sir qilish darajasi_max.

• Qisqa tutashuvdan himoya qilish moslamasi

- maksimal oqim oqimi I_max;

- qisqa tutashuv oqimi I_sc o'rnatish joyida.

Quyidagi J20-rasmdagi mantiqiy diagramma ushbu dizayn qoidasini aks ettiradi.

Elektr o'rnatish uchun SPD ni tanlashning boshqa xususiyatlari oldindan aniqlangan.

• SPDdagi tirgaklar soni;
• kuchlanishni himoya qilish darajasi U_p;
• ish kuchlanishi U_c.

Ushbu J3 kichik qismida o'rnatish xususiyatlariga, himoya qilinadigan uskunalarga va atrof-muhitga muvofiq himoya tizimini tanlash mezonlari batafsil tavsiflanadi.

3.2 Himoya tizimining elementlari

Elektr o'rnatish joyida har doim SPD o'rnatilishi kerak.

3.2.1 SPD joylashuvi va turi

O'rnatish joyida o'rnatiladigan SPD turi chaqmoqdan himoya qilish tizimining mavjudligiga yoki yo'qligiga bog'liq. Agar bino chaqmoqdan himoya qilish tizimi bilan jihozlangan bo'lsa (IEC 62305 bo'yicha), 1-turdagi SPD o'rnatilishi kerak.

O'rnatishning kirish qismida o'rnatilgan SPD uchun IEC 60364 o'rnatish standartlari quyidagi ikkita xususiyat uchun minimal qiymatlarni belgilaydi:

• Nominal deşarj oqimi I_n = 5 kA (8/20) ms;
• Kuchlanishdan himoya darajasi U_p (menda_n) <2.5 kV.

O'rnatiladigan qo'shimcha SPDlar soni quyidagicha aniqlanadi.

• saytning kattaligi va bog'lovchi o'tkazgichlarni o'rnatish qiyinligi. Katta maydonlarda har bir pastki taqsimot kassasining kirish qismida SPD ni o'rnatish juda muhimdir.
• kiruvchi himoya vositasidan himoyalanadigan sezgir yuklarni ajratadigan masofa. Yuklar kiruvchi himoya moslamasidan 30 metrdan ko'proq masofada joylashganida, sezgir yuklarga iloji boricha yaqinroq qo'shimcha himoya qilishni ta'minlash kerak. To'lqin aks ettirish hodisalari 10 metrdan oshib bormoqda (6.5-bobga qarang).
• ta'sir qilish xavfi. Juda ochiq maydonchada, keladigan SPD chaqmoq oqimining yuqori oqimini va etarlicha past kuchlanishdan himoya darajasini ta'minlay olmaydi. Xususan, 1-turdagi SPD odatda 2-turdagi SPD bilan birga keladi.

Quyidagi J21-rasm jadvalida yuqorida belgilangan ikkita omil asosida o'rnatiladigan SPD miqdori va turi ko'rsatilgan.

3.4 Birinchi turdagi SPD ni tanlash

3.4.1 Impuls oqimi I_shayton

• Himoyalanadigan bino turi uchun milliy me'yoriy hujjatlar yoki maxsus qoidalar mavjud bo'lmagan hollarda, impuls oqimi I_shayton IEC 12.5-10-350 bo'yicha har bir filial uchun kamida 60364 kA (5/534 ms to'lqin) bo'lishi kerak.

• Qoidalar mavjud bo'lgan joyda: 62305-2 standarti 4 darajani belgilaydi: I, II, III va IV, J31-rasm jadvalda I ning turli darajalari ko'rsatilgan_shayton tartibga soluvchi holatda.

3.4.2 Avtomatik o'chirish I oqimiga amal qiladi_fi

Ushbu xususiyat faqat uchqun oralig'i texnologiyasiga ega bo'lgan SPDlar uchun amal qiladi. Avtomatik o'chirish I oqimiga amal qiladi_fi har doim istiqbolli qisqa tutashuv tokidan I kattaroq bo'lishi kerak_sc o'rnatish joyida.

3.5 Birinchi turdagi SPD ni tanlash

3.5.1 Maksimal deşarj oqimi I_max

Imaxning maksimal oqim oqimi bino joylashgan joyga nisbatan ta'sir qilish darajasiga qarab aniqlanadi.

Maksimal deşarj oqimining qiymati (I_max) xavf tahlili bilan aniqlanadi (J32-rasmdagi jadvalga qarang).

3.6 Tashqi qisqa tutashuvni himoya qilish moslamasini tanlash (SCPD)

Himoya moslamalari (termal va qisqa tutashuv) SPD bilan muvofiqlashtirilgan bo'lishi kerak, ya'ni ishonchli ishlashni ta'minlashi kerak, ya'ni

• xizmatning uzluksizligini ta'minlash:

- chaqmoq oqimining to'lqinlariga qarshi turish;

- haddan tashqari qoldiq kuchlanish hosil qilmaslik.

• oqimning barcha turlaridan samarali himoyani ta'minlash:

- varistorning termal qochqinidan keyin ortiqcha yuk;

- past intensivlikdagi qisqa tutashuv (impedant);

- yuqori zichlikdagi qisqa tutashuv.

3.6.1 SPD umrining oxirida oldini olish kerak bo'lgan xatarlar

• Qarish tufayli

Qarish tufayli hayotning tabiiy tugashi holatida himoya termal turga kiradi. Varistorli SPDda SPDni o'chiradigan ichki ajratgich bo'lishi kerak.

Izoh: Termal qochqin orqali hayot tugashi SPDga gaz chiqarish naychasi yoki kapsulali uchqun oralig'i bilan bog'liq emas.

• Nosozlik tufayli

Qisqa tutashgan nosozlik tufayli hayot tugashining sabablari:

- Maksimal deşarj hajmi oshib ketdi.

Ushbu nosozlik qisqa tutashuvga olib keladi.

- Tarqatish tizimidagi nosozlik (neytral / fazali o'tish, neytral

ajratish).

- varistorning asta-sekin buzilishi.

Oxirgi ikkita nosozlik impedansli qisqa tutashuvga olib keladi.

O'rnatish ushbu turdagi nosozliklar natijasida kelib chiqadigan shikastlanishlardan himoyalangan bo'lishi kerak: yuqorida aniqlangan ichki (termal) ajratgich isitish uchun vaqt topolmaydi, shu sababli ishlash uchun.

Qisqa tutashuvni bartaraf etishga qodir bo'lgan "tashqi qisqa tutashuvni himoya qilish moslamasi (tashqi SCPD)" deb nomlangan maxsus qurilma o'rnatilishi kerak. Uni elektron to'sar yoki sug'urta moslamasi amalga oshirishi mumkin.

3.6.2 Tashqi SCPD ning xususiyatlari (Qisqa tutashuvdan himoya qilish moslamasi)

Tashqi SCPD SPD bilan muvofiqlashtirilishi kerak. U quyidagi ikkita cheklovni qondirish uchun mo'ljallangan:

Chaqmoq oqimiga chidamli

Chaqmoq oqimiga chidamlilik SPD tashqi qisqa tutashuvdan himoya qilish moslamasining muhim xarakteristikasidir.

Tashqi SCPD I ning ketma-ket 15 ta impuls oqimiga o'tmasligi kerak_n.

Qisqa tutashuv tokiga chidamli

• Buzilish qobiliyati o'rnatish qoidalari bilan belgilanadi (IEC 60364 standarti):

Tashqi SCPD o'rnatish nuqtasida (IEC 60364 standartiga muvofiq) istiqbolli qisqa tutashuv tokiga teng yoki undan katta sindirish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak.

• O'rnatishni qisqa tutashuvdan himoya qilish

Xususan, impedantli qisqa tutashuv juda ko'p energiyani tarqatadi va uni o'rnatish va SPDga zarar etkazmaslik uchun juda tez yo'q qilish kerak.

SPD va uning tashqi SCPD o'rtasidagi to'g'ri bog'liqlik ishlab chiqaruvchi tomonidan berilishi kerak.

3.6.3 Tashqi SCPD uchun o'rnatish rejimi

• Qurilma "ketma-ket"

Himoya himoyalanadigan tarmoqning umumiy himoya moslamasi tomonidan amalga oshirilganda SCPD "ketma-ket" (J33-rasmga qarang) deb ta'riflanadi (masalan, o'rnatishning yuqori qismida ulanish o'chirgichi).

• Qurilma "parallel"

Himoya maxsus SPD bilan bog'liq himoya vositasi tomonidan amalga oshirilganda SCPD "parallel" (J34-rasmga qarang) deb ta'riflanadi.

• Agar funktsiya avtomat tomonidan bajarilsa, tashqi SCPD "ajratuvchi o'chirgich" deb nomlanadi.
• O'chirish to'xtatuvchisi SPD ga kiritilishi yoki qo'shilmasligi mumkin.

Izoh: Gaz chiqaradigan naycha yoki kapsulali uchqun oralig'i bo'lgan SPD bo'lsa, SCPD ishlatilgandan so'ng darhol oqimni kesishga imkon beradi.

Izoh: IEC 61008 yoki IEC 61009-1 standartlariga muvofiq S tipidagi qoldiq oqim qurilmalari ushbu talabga javob beradi.

3.7.1 Yuqori oqimdan himoya qilish vositalari bilan muvofiqlashtirish

Haddan tashqari oqimdan himoya qiluvchi qurilmalar bilan muvofiqlashtirish

Elektr inshootida tashqi SCPD himoya apparati bilan bir xil apparati hisoblanadi: bu himoya rejasini texnik va iqtisodiy optimallashtirish uchun kamsitish va kaskad usullarini qo'llashga imkon beradi.

Qoldiq oqim qurilmalari bilan muvofiqlashtirish

Agar SPD tuproq oqishidan himoya qilish moslamasining pastki qismida o'rnatilgan bo'lsa, ikkinchisi kamida 3 kA (8/20 ms oqim to'lqini) impuls oqimlariga qarshi immunitetga ega "si" yoki tanlangan turdagi bo'lishi kerak.

4 SPD-larni o'rnatish

Himoyalangan uskunaning terminallaridagi kuchlanishni himoya qilish darajasini (Up Up o'rnatilgan) kamaytirish uchun SPD-ni yuklarga ulanishi imkon qadar qisqa bo'lishi kerak. Tarmoqqa ulanishning SPD ulanishining umumiy uzunligi va tuproqli terminal bloki 50 sm dan oshmasligi kerak.

4.1 Aloqa

Uskunani himoya qilishning muhim xususiyatlaridan biri bu kuchlanishdan himoya qilishning maksimal darajasi (o'rnatilgan U_p) uskunalar o'z terminallariga bardosh bera oladigan darajada. Shunga ko'ra, U kuchlanishidan himoya darajasi bilan SPD ni tanlash kerak_p uskunani himoya qilishga moslashgan (J38-rasmga qarang). Ulanish o'tkazgichlarining umumiy uzunligi

L = L1 + L2 + L3.

Yuqori chastotali toklar uchun ushbu ulanishning birlik uzunligiga impedans taxminan 1 mH / m ni tashkil qiladi.

Demak, Lenz qonunini ushbu bog'liqlik uchun qo'llash: DU = L di / dt

Normallashtirilgan 8/20 ms oqim to'lqini, oqim amplitudasi 8 kA, shunga mos ravishda har bir metr kabel uchun 1000 V kuchlanish ko'tarilishini hosil qiladi.

DU = 1 x 10^-6 x 8 x 10³ / 8 x 10^-6 = 1000 V

Natijada Up o'rnatilgan uskunalar terminallaridagi kuchlanish quyidagicha:

o'rnatilgan U_p =U_p + U1 + U2

Agar L1 + L2 + L3 = 50 sm bo'lsa, va to'lqin 8/20 mS amplituda 8 kA bo'lsa, jihoz terminallaridagi kuchlanish U bo'ladi_p + 500 V

4.1.1 Plastik muhofazadagi ulanish

Quyidagi J39a-rasmda SPDni plastik idishda qanday ulash mumkinligi ko'rsatilgan.

4.1.2 Metall korpusdagi ulanish

Metall korpusda tarqatish moslamasini yig'ish holatida, SPDni to'g'ridan-to'g'ri metall korpusga ulab qo'yish oqilona bo'lishi mumkin, shunda korpus himoya o'tkazgich sifatida ishlatiladi (J39b-rasmga qarang).

Ushbu tartib IEC 61439-2 standartlariga mos keladi va ASSEMBLY ishlab chiqaruvchisi korpusning xususiyatlari ushbu foydalanishga imkon berishiga ishonch hosil qilishi kerak.

4.1.3 Supero'tkazuvchilar kesmasi

Tavsiya etilgan minimal o'tkazgich kesimi quyidagilarni hisobga oladi:

• Taqdim etilishi kerak bo'lgan normal xizmat: Maksimal kuchlanish pasayishi (50 sm qoida) ostida chaqmoq oqimi to'lqinining oqimi.

Izoh: 50 gigagertsli dasturlardan farqli o'laroq, chaqmoq fenomeni yuqori chastotali, Supero'tkazuvchilar kesimining ko'payishi uning yuqori chastotali impedansini sezilarli darajada kamaytirmaydi.

• Supero'tkazuvchilarning qisqa tutashuvdagi oqimlariga chidamliligi: Supero'tkazuvchilar maksimal himoya tizimining uzilish vaqtida qisqa tutashuv oqimiga qarshilik ko'rsatishi kerak.

IEC 60364 o'rnatish oxirida minimal kesmani tavsiya qiladi:

- 4 mm² 2-toifa SPD ulanishi uchun (Cu);

- 16 mm² 1-toifa SPD-ni ulash uchun (Cu) (chaqmoqlardan himoya qilish tizimining mavjudligi).

4.2 Kabellarni o'rnatish qoidalari

• 1-qoida: Birinchi qoida bajarilishi kerak: tarmoq (tashqi SCPD orqali) va topraklama terminal bloki orasidagi SPD ulanishining uzunligi 50 sm dan oshmasligi kerak.

J40-rasmda SPD ulanishining ikkita imkoniyati ko'rsatilgan.

• 2-qoida: Himoyalangan chiqadigan besleyicilarning o'tkazgichlari:

- tashqi SCPD yoki SPD terminallariga ulangan bo'lishi kerak;

- ifloslangan keladigan o'tkazgichlardan jismonan ajratilishi kerak.

Ular SPD va SCPD terminallarining o'ng tomonida joylashgan (Qarang: J41-rasm).

• 3-qoida: Kiruvchi oziqlantiruvchi faza, neytral va himoya (PE) o'tkazgichlari pastadir sirtini kamaytirish uchun bir-birining yonidan o'tishi kerak (J42-rasmga qarang).
• 4-qoida: SPD ning kiruvchi konduktorlari birlashishi bilan ifloslanishiga yo'l qo'ymaslik uchun himoyalangan chiquvchi o'tkazgichlardan uzoqroq bo'lishi kerak (Qarang: J42-rasm).
• 5-qoida: Kadrlar halqasining yuzasini minimallashtirish va shu sababli EM buzilishidan himoya qiluvchi effekt olish uchun kabellarni mahkamning metall qismlariga mahkamlash kerak (agar mavjud bo'lsa).

Barcha holatlarda, ulanish panellari va to'siqlarining ramkalari juda qisqa ulanishlar orqali topraklandığını tekshirish kerak.

Va nihoyat, agar ekranlangan kabellardan foydalanilsa, katta uzunliklardan qochish kerak, chunki ular ekranlash samaradorligini pasaytiradi (J42-rasmga qarang).

5 dasturi

5.1 O'rnatish misollari

Yechimlar va sxematik diagramma

• Dalgalanishni to'xtatuvchini tanlash bo'yicha qo'llanma o'rnatishning keladigan uchida kuchlanishni to'xtatuvchisi va unga bog'liq bo'lgan o'chirish o'chirgichining aniq qiymatini aniqlashga imkon berdi.
• Nozik qurilmalar sifatida (U_p <1.5 kV) kiruvchi himoya moslamasidan 30 m dan uzoqroq masofada joylashgan bo'lib, nozik himoya kuchaytirgichlari yuklarga imkon qadar yaqinroq o'rnatilishi kerak.
• Sovuq xonalar uchun xizmatlarning uzluksizligini ta'minlash uchun:

- chaqmoq to'lqini o'tishi bilan tuproq potentsialining ko'tarilishi natijasida yuzaga keladigan noqulayliklar oldini olish uchun "si" tipidagi qoldiq oqim o'chirgichlari ishlatiladi.

• Atmosferadagi haddan tashqari kuchlanishdan himoya qilish uchun:

- kuchlanishni to'xtatuvchini asosiy kommutatorga o'rnating

- har bir elektr uzatish panelida (1 va 2) kiruvchi kuchlanishni to'xtatuvchidan 30 metrdan uzoqroq masofada joylashgan sezgir moslamalarni ta'minlovchi nozik himoya to'sig'ini o'rnating.

- etkazib berilgan qurilmalarni, masalan, yong'in signalizatsiyasi, modemlar, telefonlar, fakslarni himoya qilish uchun telekommunikatsiya tarmog'ida kuchlanishni to'xtatuvchi vositani o'rnatish.

Kabellarni o'rnatish bo'yicha tavsiyalar

- binoning er bilan tugashining potentsialligini ta'minlash.

- Quvvat manbai simi maydonlarini kamaytiring.

O'rnatish bo'yicha tavsiyalar

• Dalgalanma to'xtatuvchisini o'rnating, Imax = 40 kA (8/20 ms) va 60 A darajadagi iC20 o'chirish o'chirgichini o'rnating.
• Imax = 8 kA (8/20 ms) va 60 ga teng bo'lgan iC20 o'chirish o'chirgichlarini himoya qiling.