Artykuł sponsorowany

Instalowanie uniwersalnych ograniczników przepięć w obwodach dystrybucji zasilania, szafach automatyki jak i innych

Każdy aparat czy urządzenie elektryczne posiada skończoną odporność udarową Uw określoną przez swego producenta. Wartość ta jest opisywana bardzo wąską krzywą 1,2/50 μs. Oznacza to tylko tyle, że możliwym jest zniszczenie izolacji takich urządzeń czy systemów, jeśli na ich zaciskach pojawią się wyższe niż producent określił poziomy napięć przejściowych.

Takie wartości odporności dla różnych poziomów napięć w instalacjach można znaleźć na przykład w normie: PH-HD 60364-5-534:2016, tabela 534.1. Dalej, aparaty i urządzenia należy grupować w obszarach uwzględniając ich odporność udarową Uw. Wszystko po to, aby te o podobnej czy identycznej odporności znalazły się w tym samym obszarze, co ułatwia ich zabezpieczanie przed groźnymi zjawiskami.

Wszelkie aparaty i urządzenia instalowane wewnątrz szaf zasilania na napięcie 230/400 V powinny posiadać kategorię przepięciową III. Oznacza to, że poziomy przepięć nie powinny przekraczać 4 kV, 1,2/50 μs. O ile z szafami dystrybucji zasilania jest to relatywnie proste, ponieważ urządzenia tam zastosowane powinny posiadać relatywnie wysoką odporność o tyle z szafami sterowania już nie jest to oczywiste. Zdarza się, że aparaty w nich posiadają niższą odporność niż deklarowana. Jeśli więc w instalacji szafy sterowania istnieją źródła przepięć, jak styczniki czy przekaźniki, maszyny lub obwody, które wychodzą daleko poza szafy ale w kubaturze budynku, to należy instalować ogranicznik testowany klasą testu II (8/20 μs). Poziom ochrony Up oferowany przez te ograniczniki przepięć powinien być nie gorszy niż 2,5 kV To odpowiada ogranicznikowi przepięć typu 2. W tych obwodach, mając trudności z długościami przewodów, warto stosować ograniczniki o połączeniu wewnętrznym 3+1, które zapewniają istotnie lepszy poziom ochrony niż popularne aparaty dzięki cenie wersje w układzie 4+0. Jest to bardzo ważne dla dyspozycyjności systemu, patrz poniżej. Dowiedz się więcej >>

Dalsze wymagania wynikające z Dzienników Ustaw i norm: Dz. U. z dnia 7 czerwca 2019 poz. 1065

Rozdział 8 Instalacja elektryczna

§ 180. Instalacja i urządzenia elektryczne, przy zachowaniu przepisów rozporządzenia, przepisów odrębnych dotyczących dostarczania energii, ochrony przeciwpożarowej, ochrony środowiska oraz bezpieczeństwa i higieny pracy, a także wymagań Polskich Norm odnoszących się do tych instalacji i urządzeń, powinny zapewniać:

2) ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym, przepięciami łączeniowymi i atmosferycznymi, powstaniem pożaru, wybuchem i innymi szkodami;

Dz. Ustaw, Warszawa, dnia 8 grudnia 2017 r. Poz. 2285 zawiera wykaz powołanych a interesujących norm.

PN-HD 60364-4-443:2016-03 wnioski z niej płynące: ochronę przed przepięciami należy stosować min w obiektach, gdzie awaria może spowodować konsekwencje w zakresie działalności handlowej lub przemysłowej jak i inne tam wskazane a dalej jeśli nie przeprowadzono analizy ryzyka należy wyposażyć obiekt w ograniczniki przepięć. 

PH-HD 60364-5-534:2016, ograniczniki przepięć powinny być zainstalowane tak blisko, jak to możliwe, do początku instalacji, dla przykładu wejścia zasilania szafy lub odpływu na zewnątrz. Dla ochrony przed skutkami wyładowań atmosferycznych i przed przepięciami od procesów łączeniowych należy stosować ogranicznik testowane w klasie II ( 8/20μs) Nie słabsze niż 5 kA 8/20 μs. Należy pamiętać aby ostatni ogranicznik był nie dalej niż 10 metrów od chronionego aparatu. Inaczej należy powtórzyć ogranicznik aby chronić przed ewentualnymi oscylacjami powstałymi przy wyładowaniach.

PN-EN 62305-3:2011 wskazuje, że ograniczniki przepięć należy sprawdzać w odstępach co 12 miesięcy oraz po każdym stwierdzonym a nawet podejrzewanym wyładowaniu w kubaturę obiektu. Należy też okresowo sprawdzać instalacje piorunochronną i elementy zabezpieczające nie rzadziej niż raz na 4 lata oraz raportować. Dalej: ograniczniki przepięć powinny być tak instalowane aby można było je sprawdzać. W warunkach technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie mowa jest o tym, że nie rzadziej jak raz na 5 lat należy sprawdzać instalacje zasilania, prawo budowlane mówi (Dz.U. 1994 Nr 89 poz. 414 USTAWA z dnia 7 lipca 1994 r.). Kontrolą tą powinno być objęte również badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej w zakresie stanu sprawnościpołączeń, osprzętu, zabezpieczeńi środków ochronyod porażeń, oporności izolacjiprzewodów oraz uziemień instalacji i aparatów.

Skorzystaj z konsultacji z naszymi ekspertami >>

Ważne dla użytkowników końcowych: należy unikać ograniczników typu 2 połączonych w układzie 4+0, które są najchętniej kupowane, ponieważ są tańsze niż te z układem połączeń 3+1. Zaleta tych drugich to rzeczywisty poziom ochrony Up, który jest połową wartości uzyskanej dla wersji 4+0 , oznacza średnio znacznie dłuższy czas pracy aparatów po ograniczniku 3+1.

Ważna uwaga z normy PH-HD 60364-5-534:2016: jeśli jest zastosowany ogranicznik w układzie 4+0 należy rozważyć kolejny ogranicznik bezpośrednio przy chronionym urządzeniu elektronicznym, może ono wymagać ochrony wzdłużnej, jak i poprzecznej.

Wskazany będzie ogranicznik typu 3, patrz rysunek nr 2.

Rys. 1. Ochrona przed częściowymi prądami piorunowymi opisana jest w kolejnej części. Rys. 2. Wymaganie ogranicznika typu 3 jesli poprzedzający typu 2 jest w układzie 4+0
Rys. 1. Ochrona przed częściowymi prądami piorunowymi opisana jest w kolejnej części.Rys. 2. Wymaganie ogranicznika typu 3 jesli poprzedzający typu 2 jest w układzie 4+0

Ograniczenie obecności przepięć w instalacji polega na wprowadzaniu do szaf zasilania/sterowania ogranicznika testowanego testem klasy II, czyli typu 2.

Wprowadzane ograniczniki przepięć powinny być konfrontowane pod kątem konieczności zastosowania dodatkowego zabezpieczenia nadprądowego w jego obwodzie. Procedura doboru osobnego dobezpieczenia jest prosta. Jeśli od strony źródła zasilania są obecne bezpieczniki o większej wartości niż dopuszczalne dla rozważanego ogranicznika należy go osobno dobezpieczyć, wartość ta ma być nie większa niż dopuszczalna dla tego ogranicznika. Ta informacja jest do pozyskania z danych katalogowych ogranicznika. Przykład poniżej, rys. 3., dla VAL-SEC-T2-3S-350 zawiera relacje przekroju przewodu PE w stosunku do wartości poprzedzającego bezpiecznika dla dwóch różnych układów połączeń. Jeśli jest poprzedzający bezpiecznik ma mniejszą wartość to nie ma obowiązku zastosowanie dodatkowego zabezpieczenia. Warto zweryfikować przy dokładaniu ograniczników przepięć czy obecne zastosowane przewody ochronne są poprawne w kontekście rzeczywistych zabezpieczeń nadprądowych. Tutaj znowu pomocne mogą być instrukcje instalacyjne dołączane do ograniczników.

Rys. 3. Fragment instrukcji instalacyjnej o relacji przekroju przewodu ochronnego do zastosowanego zabezpieczenia nadprądowego
Rys. 3. Fragment instrukcji instalacyjnej o relacji przekroju przewodu ochronnego do zastosowanego zabezpieczenia nadprądowego

Długości przewodów to kolejna bardzo istotna sprawa przy łączeniu ogranicznika do chronionego obwodu. W przypadku ogranicznika typu 2 cenną jest możliwość włączenia się do układu chronionego poprzez podwójne zaciski. Tworzy się tzw. układ przelotowy lub układ zwany „V”. Granicą jest maksymalny prąd roboczy płynący poprzez te zaciski ogranicznika. Nie może być on większy niż dopuszczalny dla nich. Zwłaszcza przydatne dla szaf z automatyką. Jeśli to nie jest możliwe, włączamy ogranicznik dwoma przewodami poprzecznie do obwodu chronionego a równolegle do chronionej izolacji układu zasilania czy aparatu końcowego. Istnieje ograniczenie: suma długości takich przewodów nie powinna być większa niż 0,5 metra, patrz rysunek 3.2 odcinki a oraz b. Przy klasycznym podejściu to zadanie trudne do zrealizowania. Remedium jest wykorzystanie ściany metalowej szafy, w której umieszczony jest taki ogranicznik przepięć. Ściana ta powinna mieć skuteczne połączenie galwaniczne z pozostałą częścią konstrukcji metalowej, połączoną elektrycznie z obwodem PE lub PEN. Połączenia do chronionych obwodów faz oraz N wykonujemy możliwie jak najkrótsze, natomiast do PE wykonujemy podwójne. Jedno połączenie prowadzimy klasycznie najkrótszą, prostoliniową drogą do lokalnej szyny wyrównania potencjałów w szafie. Drugie wykonujemy od drugiej części zacisku PE krótkim przewodem do blachy, która jest za ogranicznikiem. Jak widać podwójne zaciski na biegunach ograniczników mają głębszy sens. Znakomitym rozwiązaniem w takiej sytuacji dla sieci pięcioprzewodowej jest ogranicznik posiadający podwójne zaciski jak to VAL-SEC-T2-3S- 350-FM – 2905340, patrz rys. 4. Maksymalne dopuszczalne zabezpieczenie nadprądowe to aż 315 A gG. Maksymalny prąd roboczy podwójnych zacisków ogranicznika to 63 A.

Rys. 4. Uniwersalny ogranicznik typu 2: VALSECT2- 3S-350-FM.
Rys. 4. Uniwersalny ogranicznik typu 2: VALSECT2- 3S-350-FM.

Wewnętrzny układ połączeń to 3+1. Jest o 20 mm węższy na szynie DIN od wersji standardowych. Doskonały do zastosowań modernizacyjnych w szafach zasilania, jak i sterowania. Zabezpieczenia nadprądowe na poziomie do 315A gG nie wymagają, jak łatwo się domyśleć, nie wymagają dodatkowych zabezpieczeń w automatyce jak też w dystrybucji zasilania. Wskazówki instalacyjne zawiera (dla każdego wykonania ogranicznika jest inna) tzw. ulotka do opakowania, dostępna jest na stronach www firmy Phoenix Contact. Ważną rzeczą jest relacja przekroju przewodu ochronnego PE a wartością prądu bezpiecznika poprzedzającego ogranicznik. Minimalny przekrój przewodu PE dla ogranicznika typu 2 to 6 mm². Może wzrosnąć dla dużych wartości tego prądu, dokładną informację zawiera wspomniana ulotka do opakowania każdego ogranicznika Phoenix Contact. Są tam umieszczone dwie tabelki relacji bezpiecznika i przekroju PE tak dla układu „V”, jak i gałęziowego. Przekrój ten należy zawsze sprawdzić w przypadku modernizacji instalacji. Przykład tabela na rys 3.

Ogranicznik typu 2 to podstawowy element ochrony i służy do ograniczania poziomów przepięć w jego otoczeniu a tym samym dla wydłużenia czasu pracy aparatów i systemów.

SKONTAKTUJ SIĘ Z FIRMĄ
logo_zpue
PHOENIX CONTACT SP.Z.O.O.
ul.Bierutowska 57-59
51-317 Wrocław
tel.: (71) 39 80 410
www.phoenixcontact.pl


Komentarze

(0)
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 »
11/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje elektryczne na terenie imprez plenerowych – błędy oraz wymagania
  • - Ochrona przed pożarem z wykorzystaniem wyłączników różnicowoprądowych
Zobacz szczegóły
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

Termomodernizacja

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