Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Zagrożenie pożarowe oraz porażeniowe pochodzące od ograniczników przepięć (SPD)

Rozpływ prądu piorunowego w instalacji zasilanej linią kablową
Rozpływ prądu piorunowego w instalacji zasilanej linią kablową

Wyładowanie piorunowe lub przepięcie pochodzące z sieci elektroenergetycznej może spowodować zniszczenie urządzeń, narazić ludzi znajdujących się w obiekcie na niebezpieczeństwo, a w skrajnych przypadkach wywołać pożar. Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa ma na celu zabezpieczenie budynku przed skutkami takich zjawisk. Okazuje się jednak, że niewłaściwie zaprojektowana lub niewłaściwie wykonana może stwarzać niebezpieczeństwo dla budynku oraz dla ludzi, zwierząt lub urządzeń, które się w nim znajdują.

Projektanci oraz wykonawcy nie określają przekrojów przewodów łączących ograniczniki przepięć z torem zasilania. Zastosowanie przewodu łączącego ogranicznik przepięć w instalacji odbiorczej o zbyt małym przekroju może stać się przyczyną pożaru wskutek zapłonu izolacji tego przewodu, a nawet jego stopienia podczas przepływu prądu o znacznej wartości. Zastosowanie klasycznego warystorowego ogranicznika przepięć w instalacji wykonanej w układzie zasilania TT w przypadku zniszczenia struktury warystora może stwarzać zagrożenie porażenia prądem elektrycznym. W celu wyeliminowania tego zagrożenia w instalacjach wykonanych w układzie zasilania TT należy stosować ograniczniki przepięć będące połączeniem warystora i iskiernika.

Powszechnie stosowane ograniczniki przepięć mogą stwarzać zagrożenie pożarowe lub wybuchowe wskutek przepływu prądu następczego, którego wartość jest uzależniona od parametrów obwodu zwarciowego w miejscu przyłączenia ogranicznika przepięć (SPD). Prąd następczy jest prądem zwarciowym płynącym przez pół okresu zmienności napięcia, tj. do chwili naturalnego przejścia przez zero. Cząstkowy prąd wpływający do instalacji budynku podczas wyładowania atmosferycznego wywołuje określony skutek cieplny podczas przepływu przez ogranicznik, który jest wzmacniany przez skutek cieplny powodowany przepływem prądu następczego. Sumujące się skutki cieplne powodowane przepływem cząstkowego prądu pochodzącego od wyładowania oraz prądu następczego mogą w przypadku przyłączenia ogranicznika przepięć przewodem o zbyt małym przekroju spowodować zapłon jego izolacji, a nawet go stopić. Taka sytuacja będzie miała miejsce, gdy nieprawidłowo zostanie dobrane zabezpieczenie poprzedzające ogranicznik przepięć.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


W instalacjach elektrycznych stosuje się dwie kategorie ograniczników przepięć:

  • iskiernikowe,
  • warystorowe.

ograniczniki iskiernikowe

Ograniczniki iskiernikowe podczas normalnej pracy stanowią przerwę w obwodzie. W momencie pojawienia się przepięcia następuje przepływ prądu wyładowczego, po którym następuje przepływ prądu następczego. Problem prądu następczego występuje tylko w ogranicznikach iskiernikowych.

W ogranicznikach warystorowych nie wstępuje on ze względu na ich dużą szybkość działania.

W instalacjach narażonych na wnikanie prądu piorunowego z sieci zasilającej lub urządzenia piorunochronnego wymaga się instalowania w złączu lub rozdzielnicy głównej budynku ograniczników iskiernikowych.

Ograniczniki te posiadają nieciągłą charakterystykę napięciowo-prądową, ucinającą przepięcia. Są one zdolne do odprowadzania prądu piorunowego o kształcie 10/350 µs.

Działanie ogranicznika przepięć można opisać w następujący sposób:
a) stan izolowania (normalny stan pracy),
b) przewodzenie prądu wyładowczego po zapłonie odgromnika,
c) przewodzenie prądu następczego, który płynie pod działaniem napięcia roboczego dzięki zjonizowaniu przestrzeni międzyelektrodowej przez prąd wyładowczy,
d) wyłączenie prądu następczego (przejście w stan izolowania).

Prąd następczy jest praktycznie równy spodziewanemu prądowi zwarciowemu, który może wystąpić w miejscu zainstalowania ogranicznika.

Produkowane są dwa rodzaje ograniczników przepięć (SPD):
a) nieograniczające prądu następczego,
b) ograniczające prąd następczy.

SPD nieograniczające posiadają zdolność wyłączenia prądu następczego w zakresie 1,5 kA≤If≤4 kA. Jeżeli spodziewany prąd następczy If posiada większą wartość od podawanego przez producenta ogranicznika, wymaga się zastosowania dobezpieczenia. Bezpiecznik ten musi przez czas t=10 ms (pierwsze naturalne przejście prądu następczego przez zero), wytrzymywać sumaryczną całkę Joule’a prądu piorunowego oraz prądu następczego i zadziałać w przypadku trwałego zwarcia elektrod ogranicznika lub niewyłączenia prądu następczego przez ogranicznik iskiernikowy po naturalnym przejściu przez zero prądu następczego. Przykładowe rozwiązanie instalacji ogranicznika przepięć na początku instalacji odbiorczej przedstawiono na rysunku 1. Zastosowany w gałęzi zawierającej ogranicznik przepięć bezpiecznik F2 musi być skorelowany pod względem wybiórczości z poprzedzającym go bezpiecznikiem F1 oraz dobrany tak, aby prąd wyładowczy nie spowodował jego uszkodzenia.

Piorun uderzający w budynek nie jest w całości odprowadzony do ziemi. Jego część wpływa do instalacji stanowiącej wyposażenie budynku. Wartość prądu wpływającego do budynku jest bardzo trudna do ustalenia i uzależniona w głównej mierze od wartości rezystancji uziemienia odgromowego. Im rezystancja uziemienia jest mniejsza, tym większa wartość prądu piorunowego zostanie odprowadzona do ziemi. Ponieważ problem ten jest trudny do rozstrzygnięcia na etapie projektowania, dopuszczalnym jest przyjęcie upraszającego założenia, że 50% prądu piorunowego zostanie odprowadzone do ziemi przez urządzenie piorunochronne, a 50% wpłynie do instalacji budynku. Przyjęcie takiego założenia pozwala przyjąć warunki ekstremalne, jakie mogą pojawić się przy wyładowaniu piorunowym w budynek. Zgodnie z przyjętym uproszczonym założeniem dotyczącym rozpływu prądu wyładowczego na rysunku 2. został przedstawiony uproszczony schemat rozpływu prądu piorunowego w instalacji elektrycznej budynku zasilanego linią kablową.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2012

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania »?

Słupy oswietlenia zewnętrznego - na co zwrócić uwagę przy wyborze? »

Ranki łączniki gniazdka Szynoprzewody - małe i średnie instalacje
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia ulicznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Energetyka wiatrowa w Polsce wady i zalety?

ograniczniki konwersja energii elektryczne
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Udział odnawialnych źródeł energii w Polsce stanowi około 14% całkowitej produkcji energii elektrycznej, z czego energetyka wiatrowa stanowi obecnie ponad... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Pobierz darmowy ebook i usprawnij instalacje przewodów »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać szafy sterownicze
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Zmiany w programie Mój Prąd

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Morskiej poinformował, że został skorygowany wzór wniosku o dofinansowanie w ramach programu Mój Prąd. Wprowadzona zmiana umożliwia...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl