En overspenning er et overskridelse av maksimal spenningsklassifisering for et bestemt nettverk. Overspenningsspenning refererer til en plutselig økning i spenning mellom fase og jord, som tar en brøkdel av et sekund. Et slikt spenningsfall er farlig ikke bare for linjen, men også for elektriske apparater koblet til den. For å forhindre denne situasjonen brukes en overspenningsvern.
Innhold
Hva er en SPD og hvorfor er det nødvendig?
SPD er et overspenningsvern som gir beskyttelse for elektriske installasjoner opp til 1 kV.Enheten beskytter mot overspenninger i strømnettet, samt mot lyneffekter ved å avlede strømpulser til bakken.
SPD-er brukes bare i lavspente kraftdistribusjonssystemer. Denne enheten er egnet for både industribedrifter og boligbygg.
Det finnes to typer SPD-er:
- OPS - nettverksoverspenningsavleder;
- SPE - overspenningsbegrenser.
Driftsprinsipp og enhet
Prinsippet for drift av SPD er bruken av varistorer - et ikke-lineært element i form av en halvledermotstandsmotstand mot den påførte spenningen.
SPD har to typer beskyttelse:
- Ubalansert (vanlig modus) - i tilfelle overspenning sender enheten impulser til bakken (fase - jord og nøytral - jord);
- Symmetrisk (differensial) - ved overspenning ledes energi til en annen aktiv leder (fase - fase eller fase - nøytral).
For bedre å forstå prinsippet om drift av SPD-er, presenterer vi en liten eksempel.
Normalspenningen til kretsen er 220 V, og når det oppstår en impuls i akkurat denne kretsen, stiger spenningen kraftig, for eksempel under et lynnedslag. Med en skarp overspenning, reduseres motstanden i SPD, noe som fører til en kortslutning, som igjen fører til driften av strømbryteren og deretter til frakobling av selve kretsen. Dermed sikres beskyttelse av elektrisk utstyr mot plutselige spenningsfall, og forhindrer at en høyspenningspuls strømmer gjennom det.
Varianter av SPD
Overspenningsvernenheter kommer med en og to innganger, og delt inn i:
- Pendling;
- begrensende;
- Kombinert.
Bytte av beskyttelsesenheter
Et karakteristisk trekk ved bytteenheter er en høy motstand, som, når en sterk impuls oppstår i spenningen, øyeblikkelig faller til null. Prinsippet for drift av bryterenheter er basert på avledere.
Nettoverspenningsbegrensere (SPD)
Nettspenningsbegrenseren er også preget av høy motstand. Forskjellen fra bryterenheten er bare at reduksjonen i motstand skjer gradvis. Overspenningsavlederen er basert på driften av varistoren (motstanden), som brukes i dens design. Motstanden til varistoren er i en ikke-lineær avhengighet av spenningen som virker på den. Med en kraftig økning i spenningen er det også en kraftig økning i strømstyrken, som går direkte gjennom varistor og så elektriske impulser jevnes ut på denne måten, hvoretter nettspenningsbegrenseren går tilbake til sin opprinnelige tilstand.
Kombinerte SPD-er
SPD-er av kombinert type kombinerer avledere og varistorer, og kan utføre både funksjonen som en avleder og en begrenser.
SPD-klasser
Det er bare tre klasser av enheter i henhold til graden av beskyttelse:
- Klasse I-enhet (overspenningskategori IV) - beskytter systemet mot direkte lynnedslag, og er installert i hovedtavlen eller i inngangsfordelingsenheten (ASU). Sørg for å bruke denne enheten hvis bygningen er plassert i et åpent område og er omgitt av mange høye trær, noe som øker risikoen for lyneksponering.
- Klasse II-enhet (overspenningskategori III) - brukes som tillegg til en klasse I-enhet for å beskytte nettverket mot svitsjeeffekter, dvs. fra intern nettverksoverspenning. Montert i sentralbordet.
- Klasse III-enhet (overspenningskategori II) - brukes til å beskytte mot gjenværende atmosfæriske og svitsjeoverspenninger, samt for å eliminere høyfrekvent interferens som har gått gjennom en klasse II-enhet. Installasjon utføres både i vanlige stikkontakter eller koblingsbokser, og i selve de elektriske apparatene som skal sikres.
Klassifisering i henhold til graden av strømutladning:
- Klasse B - luft- eller gassutladninger med en utladningsstrøm fra 45 til 60 kA. De er installert ved inngangen til bygningen i hovedskjoldet eller i inngangsbryteren.
- Klasse C - varistormoduler med utladningsstrømmer i størrelsesorden 40 kA. Er etablert i tilleggsstyrer.
- Klassene C og D brukes sammen når det kreves kabelinnføring under bakken.
VIKTIG! Avstanden mellom SPD må være minst 10 meter langs ledningens lengde.
Hvordan velge en SPD?
Det første du må gjøre når du velger en SPD er å bestemme jordingssystemet som brukes i bygningen.
Det er tre typer jordingssystem:
- TN-S enkeltfase;
- TN-S med tre faser;
- TN-C eller TN-C-S med tre faser.
Det er like viktig å være oppmerksom på den opprettholdte temperaturen når du kjøper enheten. De fleste SPD-er er designet for å fungere ved temperaturer ned til -25. Hvis området ditt har et veldig kaldt klima og vintrene er harde, bør ikke det elektriske panelet være plassert utenfor, ellers vil enheten svikte.
Når du velger en SPD, bør følgende faktorer også tas i betraktning:
- Viktigheten av beskyttet utstyr;
- Risiko for påvirkning av objektet: terreng (by eller forstad, flatt åpent område), sone med spesiell risiko (trær, fjell, reservoar), sone for spesielle påvirkninger (lynavleder i en avstand på mindre enn 50 meter fra bygningen, som er farlig).
I forbindelse med situasjonen der det ble nødvendig å installere en SPD, velges en passende klasse (I, II, III).
Det er også viktig å vurdere enhetens spenningsmotstand. For klasse I-enheter overstiger ikke denne indikatoren 4 kV. En klasse II-enhet tåler spenningsnivåer opp til 2,5 kV, og en klasse III-enhet opp til 1,5 kV.
En annen viktig parameter når du velger en SPD er den maksimale kontinuerlige driftsspenningen - den effektive verdien av vekselstrøm eller likestrøm, som kontinuerlig påføres SPD. Denne parameteren må være lik merkespenningen i nettverket. Detaljer finnes i informasjonen i IEC 61643 - 1, vedlegg 1.
Når du kobler til en SPD for å beskytte utstyr, er det viktig å ta hensyn til dens nominelle like- eller vekselstrøm, som kan belastes.
Hvordan koble en SPD i et privat hus?
SPD er installert avhengig av spenningsindikatoren: 220V (en fase) og 380V (tre faser).
Koblingsskjemaet kan være rettet mot kontinuitet eller sikkerhet, du må prioritere. I det første tilfellet kan lynvern midlertidig deaktiveres for å forhindre avbrudd i forsyningen til forbrukere. I det andre tilfellet er det uakseptabelt å slå av lynbeskyttelse, selv i noen få sekunder, men en fullstendig avstengning av forsyningen er mulig.
Tilkoblingsskjema i et enfaset nettverk av TN-S jordingssystem
Ved bruk av et enfaset TN-S-nettverk må en fase-, nullarbeidende og null beskyttelsesleder kobles til SPD. Fase og null kobles først til de tilsvarende terminalene, og deretter med en sløyfe til utstyrslinjen. En jordingsleder er koblet til beskyttelseslederen. SPD installeres umiddelbart etter introduksjonsmaskinen. For å lette tilkoblingsprosessen er alle kontakter på enheten merket, så det skal ikke være noen problemer.
Forklaring på opplegget: A, B, C - faser av det elektriske nettverket, N - fungerende nøytral leder, PE - beskyttende nøytral leder.
REFERANSE. Det anbefales å bruke sikringer for ekstra beskyttelse av SPD, som er installert direkte på selve enheten.
Koblingsskjema i et trefaset nettverk av TN-S jordingssystemet
Et særtrekk ved et trefaset TN-S-nettverk fra et enfaset er at fem ledere kommer fra strømkilden, tre faser, en fungerende nøytral og en beskyttende nøytral leder. Tre faser og en nøytral ledning er koblet til terminalene. Den femte beskyttelseslederen er koblet til kroppen til det elektriske apparatet og bakken, det vil si at den fungerer som en slags jumper.
Tilkoblingsskjema i et trefaset nettverk av TN-C jordingssystemet
I TN-C jordforbindelsessystemet er arbeids- og beskyttelseslederne kombinert til en ledning (PEN), dette er hovedforskjellen fra TN-S-jordingen.
TN-C-systemet er enklere og allerede ganske utdatert, og er vanlig i en utdatert boligmasse. I henhold til moderne standarder brukes TN-C-S jordingssystemet, der det er separat null arbeidsledere og null beskyttelsesledere.
Overgangen til et nyere system er nødvendig for å unngå elektrisk støt til servicepersonell og brannsituasjoner. Og selvfølgelig, i TN-C-S-systemet er beskyttelsen mot plutselige overspenninger bedre.
I alle tre tilkoblingsalternativene, ved overspenning, ledes strømmen til jord gjennom jordkabelen eller gjennom en felles beskyttelsesleder, som hindrer at impulsen skader hele ledningen og utstyret.
Tilkoblingsfeil
1. Installasjon av SPD i sentralbord med dårlig jordsløyfe.
Hvis du gjør en slik feil, kan du miste ikke bare alle elektriske apparater, men også selve sentralbordet ved det første lynnedslaget, siden det ikke vil være noen mening med beskyttelse med en dårlig jordsløyfe, og følgelig ingen beskyttelse.
2. Feil valgt SPD som ikke passer til jordingssystemet som brukes.
Før du kjøper en enhet, sørg for å finne ut hvilket jordingssystem som brukes i hjemmet ditt, og når du kjøper, les nøye den tekniske dokumentasjonen for å unngå feil.
3. Bruk av en SPD av feil klasse.
Som allerede diskutert ovenfor, er det 3 klasser av overspenningsvernenheter. Hver klasse tilsvarer en bestemt sentral, og skal installeres i henhold til regler og forskrifter.
4. Installasjon av SPDer av kun én klasse.
Det er ofte ikke nok å installere en SPD av én klasse for pålitelig beskyttelse.
5. Klassen til enheten og dens destinasjon er forvirret.
Det hender også at klasse B-enheter plasseres i sentralbordet i leiligheten, klasse C-enheter i ASU-en til bygningen og klasse D-enheter foran elektronisk utstyr.
SPD er absolutt en god og nødvendig ting, men bruken i strømforsyningen hjemme er ikke obligatorisk.Når du kobler til denne enheten, er det verdt å huske at den velges individuelt for hvert jordingssystem. Det er av denne grunn at umiddelbart før du kjøper, anbefales det å bruke tjenestene til en erfaren elektriker for å unngå problemer.
Lignende artikler:
