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


Zakręć kołem i wygraj! »

Zakręć kołem i wygraj Każdego dnia możesz odebrać zniżkę (...) chcę zakręcić »


Zasilanie awaryjne - ups, agregaty, akumulatory...»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

system wizyjny Dziś trudno sobie wyobrazić nowoczesną, elastyczną produkcję bez przemysłowego przetwarzania obrazu. A to dlatego, że systemy wizyjne zapewniają jakość produktów i wspierają efektywne ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

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?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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