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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Jak prawidłowo dobrać ograniczniki przepięć

Class T1, T2, T3 surge protection devices – problems with proper marking
Większość ograniczników przepięć sprzedawanych na terenie Polski jest niewłaściwie oznaczona. W artykule opisano właściwy sposób oznaczania ograniczników przepięć zgodnie z normą PN-EN 61643-11.
Większość ograniczników przepięć sprzedawanych na terenie Polski jest niewłaściwie oznaczona. W artykule opisano właściwy sposób oznaczania ograniczników przepięć zgodnie z normą PN-EN 61643-11.
Rys. redakcja EI

Postęp technologiczny oraz postępujące uzależnienie społeczeństwa, przemysłu od nowoczesnej technologii wymusza korzystanie z nowoczesnych systemów komputerowych. W chwili obecnej w każdym gospodarstwie domowym, małej firmie czy też dużym zakładzie przemysłowym powszechnie wykorzystuje się technikę mikroprocesorową. Znajdziemy ją w telewizorze, komputerze, zegarku, lodówce, dekoderze telewizji cyfrowej, drukarce, maszynie produkcyjnej i w wielu innych miejscach.

W artykule:

• Zadania urządzeń do ograniczania przepięć
• Budowa ograniczników przepięć
• Prawidłowe oznaczenia ograniczników
• Błędy projektowe
• Straty powodowane błędnym doborem ograniczników przepięć

Cechą wspólną obecnych rozwiązań technologicznych są układy cyfrowe zasilane z roku na rok coraz niższymi napięciami.

Kilka lat temu sprzęt powszechnego użytku pracował przy poziomie napięć rzędu kilkunastu woltów. Dziś trudno jest znaleźć układ wykorzystujący procesory pracujące z napięciem powyżej 5 V. Powszechne stają się napięcia rzędu 3,3 V, a nawet i mniej.

Poziom przepięć dochodzących do użytkowanych urządzeń jest na tym samym poziomie, lecz ich napięcia znamionowe już nie.

Relatywnie rzecz ujmując poziom zagrożenia urządzeń elektrycznych i elektronicznych z roku na rok wzrasta. Wraz z tą tendencją powinna rosnąć wytrzymałość urządzeń na przepięcia. Tak niestety nie jest.

Wielkie koncerny, jak i mniejsi producenci sprzętu powszechnie stosują „planowane postarzanie”.

Producenci wolą, aby konsument kupował nowe produkty, a nie je naprawiał. Proceder planowanego zużycia sprzętu elektronicznego w głównej mierze opiera się na wykorzystaniu zdefiniowanej i z góry określonej wytrzymałości udarowej urządzeń.

Dany produkt jest w stanie wytrzymać „naście razy” udar napięciowy. Po przekroczeniu magicznej bariery dochodzi do nieodwracalnego zniszczenia elektroniki. Mając to na uwadze istnieje konieczność zapewnienia właściwej ochrony przepięciowej realizowanej między innymi poprzez właściwy dobór ograniczników przepięć, co ma kluczowe znaczenie dla czasu życia wielu urządzeń.

Urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszyć do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń:

  • podczas operacji łączeniowych w normalnym i awaryjnym stanie pracy,
  • podczas bezpośrednich wyładowań piorunowych w przewody sieci elektroenergetycznej, urządzenie piorunochronne,
  • podczas wyładowań piorunowych w bliskim sąsiedztwie.

Budowa ograniczników przepięć

Ograniczniki przepięć (SPD – ang. surge protection device) są elementami o nieliniowej charakterystyce rezystancji zależnej od napięcia. Generalnie rzecz ujmując dla małych napięć wykazują one bardzo dużą rezystancję. W momencie gdy napięcie przekroczy pewną wartość, jego rezystancja bardzo szybko maleje.

Norma PN-EN 61643-11:2006 i PN‑EN 61643-11:2013 [1, 2], dotycząca niskonapięciowych urządzeń do ograniczania przepięć, wyróżnia trzy typy ograniczników przepięć:

  • SPD typu ucinającego napięcie, np. iskierniki („charakteryzujące się dużą impedancją przy braku napięcia, która zmniejsza się gwałtownie w odpowiedzi na wystąpienie udaru napięciowego” [1]),
  • SPD typu ograniczającego napięcie, np. warystory („charakteryzujące się dużą impedancją, przy braku napięcia, która zmniejsza się w sposób ciągły w miarę wzrostu napięcia i prądu udarowego” [1]),
  • SPD typu kombinowanego, które powinny zawierać zarówno elementy ucinające napięcie, jak i elementy ograniczające napięcie – czyli np. iskiernik i warystor [1].

Oczywistą sprawą jest fakt, iż każdy z wymienionych powyżej typów ograniczników przepięć charakteryzuje się inną wytrzymałością impulsową, udarową, napięciowym poziomem ochrony.

Największą wytrzymałość na prąd wyładowania piorunowego ma ogranicznik iskiernikowy.

Ograniczniki warystorowe będące elementami półprzewodnikowymi mają tę wytrzymałość znacznie mniejszą od iskiernikowych.

Ograniczniki warystorowe w stosunku do iskiernikowych charakteryzują się niższym napięciowym poziomem ochrony. Wzajemne ich zamienianie jest poważnym błędem z punktu widzenia koordynacji energetycznej, jak i wytrzymałości udarowej.

Fizyczne umiejscowienie ogranicznika przepięć bezpośrednio wiąże się z koniecznością właściwego doboru napięciowego poziomu ochrony z uwzględnieniem wytrzymałości udarowej urządzeń chronionych i założonej kategorii przepięć stosownej do miejsca.

Częściowym rozwiązaniem powyższych problemów jest zastosowanie ograniczników kombinowanych składających się z iskiernika i warystora. Niemniej jednak zawsze należy mieć na uwadze wytrzymałość udarową i napięciowy poziom ochrony ogranicznika.

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

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa, ogranicznik przepięć, zagrożenie pożarowe, projekt, warystor, iskiernik]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Sterowniki PLC z panelami operatorskimi HMI?

Sterowniki PLC Zintegrowane sterowniki PLC z panelami operatorskimi HMI. Przystosowane do pracy w trudnych warunkach środowiskowych. Sterowniki  te umożliwiają użytkownikom korzystanie z zaawansowanych funkcji zarówno panelu operatorskiego HMI, jak i sterownika PLC, (...) czytam dalej »


Jak zapewnić niezawodne zasilanie?

UPS zasilacze Akumulatory stosowane w zasilaczach UPS stanowią magazyn energii i w zależności od typu zasilacza przeznaczone są do pracy cyklicznej (zasilacze typu VFD) lub do pracy buforowej (zasilacze typu VFI). (...) czytam dalej »


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