Pełny numer elektro.info 9/2015 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.

 

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zobacz RCBO z sygnalizacją przyczyny zadziałania?

Zasilanie obiektów ruchomych - zobacz rozwiązania w zakresie szynoprzewodów»
Szynoprzewody Szynoprzewody - zasilanie obiektów ruchomych
Dzięki dostępnym informacjom o przyczynach zadziałania wyłącznika można poprawić bezpieczeństwo (...) czytaj dalej » Każdy ruchomy obiekt napędzany energią elektryczną, który nie ma możliwości korzystania z akumulatorów, (...) czytaj dalej »

Dlaczego tak ważne jest instalowanie systemów przeciwoblodzeniowych »

Ogrzewanie przeciwoblodzeniowe Elektryczne ogrzewanie pozwala uniknąć uszkodzeń różnych instalacji wskutek zamarzania, zapobiega powstawaniu sopli czy zacieków (...) czytaj dalej »


Gdzie można zastosować nowoczesne przemienniki częstotliwości »

Rozdzielnica SN z systemem blokad»
Przemienniki częstotliwości
Wbudowane szybkie wejście i wyjście licznikowe, programowalna praca cykliczna oraz mieszane zadawanie (...) czytaj dalej » Zaawansowana konstrukcja rozdzielnic wraz z niezawodnym systemem blokad predysponuje je do zastosowań w szczególnie (...) czytaj dalej »

Oprawy oświetlenia awaryjnego - jakie wybrać? »

Oświetlenie awaryjne schodów Dioda LED sygnalizująca obecność napięcia i ładowanie akumulatora; zabezpieczenie (...) czytaj dalej »


Projektowanie instalacji elektrycznych - poznaj nowe możliwości » Wymiana łączników i gniazd - spraw, aby była łatwa i szybka »
projektowanie instalacji elektrycznych program Szpule z kablami
Intuicyjny i prosty w użyciu program, wspomagający i ułatwiający projektowanie instalacji elektrycznych (...) czytaj dalej »
Zobacz, jak jeszcze bardziej ułatwić montaż i spełnić wymagania każdego projektu (...) czytaj dalej»

Jak chronić i monitorować silniki »

Silnik ochrona i monitorowanie pracy Silniki to często bardzo drogie maszyny o najnowocześniejszych rozwiązaniach, które wymagają (...) czytaj 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 »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
6/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Baterie litowo-jonowe w energetyce zawodowej
  • - Układy zasilania w obiektach użyteczności publicznej
Zobacz szczegóły
Czy przewody szynowe mają sens?

Czy przewody szynowe mają sens?

Pomimo prawie stuletniej historii przewodów szynowych jako elementu instalacji elektrycznych trwale wpisanego w krajobraz elektryczny, podczas praktyki na rynku instalacyjnym...
ELEKTROMETAL ELEKTROMETAL
PRODUKCJA - DYSTRYBUCJA - SERWIS przeciwwybuchowych i przemysłowych opraw oświetleniowych przeciwwybuchowych puszek rozgałęźnych,...
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