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)

Omówiono ograniczniki przepięć iskiernikowe i warystorowe, kwestie dobezpieczania ograniczników przepięć, przykład wyznaczenia minimalnego przekroju przewodu w torze ogranicznika przepięć oraz ograniczniki przepięć w instalacjach zasilanych w układzie TT.
Omówiono ograniczniki przepięć iskiernikowe i warystorowe, kwestie dobezpieczania ograniczników przepięć, przykład wyznaczenia minimalnego przekroju przewodu w torze ogranicznika przepięć oraz ograniczniki przepięć w instalacjach zasilanych w układzie TT.
Rys. redakcja EI

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.

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 mają nieciągłą charakterystykę napięciowo-prądową, ucinającą przepięcia. Są one zdolne do odprowadzania prądu piorunowego o kształcie 10/350 us.

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.

Rys. 1. Umieszczenie SPD względem złącza
Rys. 1. Umieszczenie SPD względem złącza

Produkowane są dwa rodzaje ograniczników przepięć (SPD):

a) nieograniczające prądu następczego,
b) ograniczające prąd następczy.

SPD nieograniczające mają 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 rys. 1.

Czytaj też: Podstawowe zasady ochrony odgromowej i przepięciowej w instalacjach fotowoltaicznych >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak czyścić i konserwować urządzenia elektryczne pod napięciem?

czyszczenie urządzeń pod napięciem Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można uniknąć poważnych awarii, nadmiernych strat energii i w najgorszym wypadku (...) czytam dalej »


Nowe wtykowe złącza silnoprądowe przystosowane do podłączania mobilnych zespołów prądotwórczych do rozdzielnic nn»

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Złącza silnoprądowe wtykowe Rola miedzi w energetyce słonecznej
Wykonane z tworzywa sztucznego odpornego na wysokie temperatury z kolorowymi oznaczeniami i znacznikami kodowymi uniemożliwiającymi błędne połączenie(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Przeciwpożarowa kontrola instalacji elektrycznej »

Kamera termowizyjna przy badaniu sieci elektrycznej Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można uniknąć poważnych awarii, nadmiernych strat energii i w najgorszym wypadku (...) czytam dalej »


Miejskie stacje ładowania pojazdów elektrycznych - jakie mogą mieć funkcjonalności»

Licznik zużycia energii elektrycznej - na jakie parametry zwrócić uwagę?

miejska stacja ładowania Liczniki energii elektrycznej
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Rozwój technologii przemysłowych oraz rozwój budownictwa powodują coraz większe zapotrzebowanie na moc (...) czytam dalej »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »
Magazyny energi w polsce

Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków... czytam dalej »


Co się stało z tymi kablami?»

Jakie bezpieczniki wybrać do projektu?

Plątanina kabli  jak sobie z nią poradzić Bezpieczniki siba
Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym zwiększając koszty ... czytam dalej » "Okazało się, że bezpiecznik przegrzał się, ponieważ zamontowano go w miejscu gdzie nie miał wystarczającego chłodzenia. Byliśmy w stanie znaleźć rozwiązanie tego problemu - także (...) czytam dalej»

Bezpłatne ebooki dla elektryków i nie tylko !
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Darmowe ebooki i poradniki: projektowanie, budowa, osprzęt... (...) 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 »
9/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne urządzenia rozdzielcze zwiększające bezpieczeństwo pracy
  • - Projekt zasilania osiedla domków jednorodzinnych w energię elektryczną
Zobacz szczegóły
Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Instalacja elektryczna znajduje się w każdym budynku i jest częścią układu niskiego napięcia. Powinna być wykonana z niezwykłą starannością oraz dokładnością. Co...
Essentra Components Essentra Components
Essentra plc jest spółką notowaną w indeksie FTSE 250 i wiodącym międzynarodowym dostawcą specjalistycznych produktów i rozwiązań ....
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