Prepäťové ochranné zariadenia (SPD) sa používajú na
elektrické napájacie siete, telefónne siete a komunikačné a
autobusy s automatickým riadením.
Zariadenie na ochranu proti prepätiu (SPD) je a
komponent systému ochrany elektrickej inštalácie.
Toto zariadenie je pripojené paralelne na
napájací obvod záťaží, ktoré má chrániť (pozri obr. 1). Môže
možno použiť aj na všetkých úrovniach napájacej siete.
Toto je najčastejšie a najčastejšie používané
účinný typ prepäťovej ochrany.
Obr.1 – Princíp systému ochrany v paralelný
Paralelne zapojené SPD má vysokú impedancia. Akonáhle sa v systéme objaví prechodné prepätie, impedancia zariadenia sa zníži, takže nárazový prúd je poháňaný cez SPD, obchádzajúc citlivé vybavenie.
Princíp
SPD je navrhnutý tak, aby obmedzoval prechodné javy prepätia atmosférického pôvodu a odvádzajú prúdové vlny do zeme, tak aby obmedziť amplitúdu tohto prepätia na hodnotu, ktorá nie je nebezpečná pre elektroinštalácie a elektrické rozvádzače a ovládacie zariadenia.
SPD eliminuje prepätia
=v spoločnom režime medzi fázou a neutrálom alebo zemou;
=v diferenciálnom režime, medzi fázou a neutrálom.
V prípade prekročenia prepätia prevádzkový prah, SPD
=vedie energiu k zemi v spoločnom režime;
=distribuuje energiu do ostatných živých vodičov diferenciálne režim.
The tri typy SPD
Typ 1 SPD
Typ 1 SPD sa odporúča v špecifický prípad sektora služieb a priemyselných budov, chránených a systém ochrany pred bleskom alebo sieťovaná klietka.
Chráni elektrické inštalácie proti priamym úderom blesku. Môže vybíjať spätný prúd z blesk šíriaci sa zo zemného vodiča na vodiče siete.
Typ 1 SPD je charakterizovaný 10/350 µs prúdová vlna.
Typ 2 SPD
SPD typu 2 je hlavnou ochranou systém pre všetky nízkonapäťové elektrické inštalácie. Nainštalované v každom elektrický rozvádzač, zabraňuje šíreniu prepätí v elektr inštalácie a chráni bremená.
Typ 2 SPD je charakterizovaný 8/20 µs prúdová vlna.
Typ 3 SPD
Tieto SPD majú nízku vybíjaciu kapacitu. Musia byť preto povinne inštalované ako doplnok k SPD typu 2 a v blízkosti citlivých záťaží.
SPD typu 3 sa vyznačuje a kombinácia napäťových vĺn (1,2/50 μs) a prúdových vĺn (8/20 μs).
SPD normatívna definícia
Obr.2 – Štandardná definícia SPD
Charakteristika SPD
Medzinárodná norma IEC 61643-11 vydanie 1.0 (03/2011) definuje charakteristiky a testy pre SPD spojené s nízkym napäťové rozvody (pozri obr.3).
Obr.3 – Časovo/prúdová charakteristika a SPD s varistorom
Spoločné vlastnosti
=Uc: Maximálne trvalé prevádzkové napätie
Toto je striedavé alebo jednosmerné napätie, nad ktorým sa SPD stáva aktívnym. Táto hodnota sa volí podľa menovitého napätia a uzemnenia systému usporiadanie.
=Hore: Úroveň ochrany napätia (na In)
Toto je maximálne napätie na svorkách SPD, keď je je aktívny. Toto napätie sa dosiahne, keď sa prúd tečúci v SPD rovná dovnútra. Zvolená úroveň ochrany napätia musí byť pod úrovňou prepätia odolávať zaťaženiu. V prípade úderu blesku sa napätie na svorkách SPD vo všeobecnosti zostáva nižšie ako Up.
=In: Menovitý vybíjací prúd
Toto je špičková hodnota tvaru vlny 8/20 µs prúdu SPD je schopný vybiť minimálne 19-krát.
Prečo? som jandôležité?
Inzodpovedá nominálnej hodnote vybíjací prúd, ktorý môže SPD vydržať aspoň 19-krát: vyššia hodnota janznamená dlhšiu životnosť pre SPD, preto sa dôrazne odporúča zvolili vyššie hodnoty ako je minimálna uložená hodnota 5 kA.
Typ 1 SPD
=Iimp: Impulzný prúd
Toto je špičková hodnota tvaru vlny 10/350 µs SPD je schopné vybiť alebo vybiť aspoň raz.
Prečo? je Iimp dôležitý?
Norma IEC 62305 vyžaduje maximum hodnota impulzného prúdu 25 kA na pól pre trojfázový systém. To znamená, že pre sieť 3P+N by malo byť SPD schopné vydržať celkový maximálny impulz prúd 100 kA pochádzajúci z uzemnenia.
=Ifi: Automatické zhasnutie podľa prúdu
Aplikovateľné len na technológiu iskriska. Toto je aktuálny (50 Hz), ktoré je SPD schopné samo prerušiť po preskoku. Toto prúd musí byť vždy väčší ako potenciálny skratový prúd pri miesto inštalácie.
Typ 2 SPD
=Imax: Maximálny vybíjací prúd
Toto je špičková hodnota tvaru vlny 8/20 µs prúdu SPD je schopný jednorazového vybitia.
Prečo? jeImaxdôležité?
Ak porovnáte 2 SPD s rovnakým In, ale s iným jamax: SPD s vyššou hodnotou Imax má vyššiu „bezpečnostnú rezervu“ a znesie vyšší nárazový prúd bez toho, aby bol poškodené.
Typ 3 SPD
=Uoc: Napätie naprázdno použité počas testov triedy III (Typ 3).
Hlavné aplikácie
=Nízkonapäťové SPD
Veľmi odlišné zariadenia, či už z hľadiska technológie alebo použitia hľadisko, sú označené týmto pojmom. Nízkonapäťové SPD sú modulárne jednoduchá inštalácia vo vnútri rozvádzačov NN.
Existujú aj SPD prispôsobiteľné na elektrické zásuvky, ale tieto zariadenia majú nízku vybíjaciu kapacitu.
=SPD pre komunikačné siete
Tieto zariadenia chránia telefónne siete, komutované siete a automatické riadiace siete (zbernica) proti prepätiam prichádzajúcim zvonku (blesk) a tie, ktoré sú vo vnútri napájacej siete (znečisťujúce zariadenia, prevádzka rozvádzača atď.).
Takéto SPD sú tiež inštalované v konektoroch RJ11, RJ45, ... alebo integrované do nákladov.
