Page 25 - EI_05_2019_demo

ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa
ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa

prawidłowe i nieprawidłowe

dobezpieczenie ograniczników

przepięć niskiego napięcia

dr inż. Jarosław Wiater – Politechnika Białostocka

Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez sie-
bie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ogranicznika przepięć energia przez nie-
go przeniesiona przekroczy dopuszczalną wartość, wówczas może dojść do uszkodzenia
ogranicznika przepięć, a nawet do jego eksplozji – stąd też konieczne jest stosowanie do-
bezpieczenia. Ilość energii, którą może przez siebie przenieść ogranicznik przepięć, jest
ściśle powiązana z zastosowaną do jego budowy technologią.

ajwiększą energię mogą wytrzy- przenoszenia energii udaru. W przy- i, w [kA] 45 1 2
Nmać ograniczniki przepięć zbu- padku ograniczników T1 (patrz norma 40 Przebieg, w [ms] 10/350 8/20 Rys. J. Wiater
40
40
dowane w oparciu o iskierniki. W dal- PN-EN 61643-11:2013 [1]) najważniej- 35 i max , w [kA] PN-EN 61643-11 PN-EN 61643-11
Norma
30
szej kolejności są układy kombinowa- szym parametrem jest jego wytrzyma- 25
ne składające się z iskiernika i wary- łość na udarowy prąd impulsowy (I imp 20
stora. Dalej znajdziemy warystory, lub I 10/350). Dla ograniczników T2 (patrz 15 2 1
a na samym końcu znajdują się diody norma PN-EN 61643-11:2013 [1]) jest to 10
zabezpieczające (tzw. TRANSIL’e). Na znamionowy prąd wyładowczy (I n). 5
0
podstawie informacji zamieszczonych Bardzo często popełnianym błędem 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 t, w [ms]
na ograniczniku przepięć możemy sza- jest mylenie wyżej wymienionych pa- Rys. 1. Zależność energetyczna prądów udarowych 10/350 μs i 8/20 μs
cunkowo określić jego zdolność do rametrów, co może skutkować nie-
właściwym doborem. Prąd impulso- w energiach przenoszonych przez prąd przepięć. W podzielonym na strefy
streszczenie wy określa zdolność ogranicznika do 10/350 μs i 8/20 μs. obiekcie, przy przejściu z jednej strefy
odprowadzania prądu odpowiadające- Ograniczniki przepięć należy do drugiej, konieczne jest ograniczanie
W artykule szczegółowo opisano za‑
gadnienie właściwego dobezpieczenia go energią bezpośredniemu doziem- umieszczać tak, aby w poszczegól- wartości szczytowych przepięć wystę-
ograniczników przepięć (SPD). Rozwa‑
żania teoretyczne uzupełniono wynika‑ nemu wyładowaniu piorunowemu nych punktach zabezpieczanej insta- pujących w instalacjach niskonapięcio-
mi pomiarów wybranych układów do (10/350 μs), zaś znamionowy prąd wy- lacji elektrycznej nie zostały przekro- wych oraz impulsów pola elektromag-
ograniczania przepięć składających się
z kombinowanego ogranicznika prze‑ ładowczy określa zdolność ograniczni- czone dopuszczalne wartości napięć. netycznego do poziomów dopuszczal-
pięć wraz z prawidłowo i nieprawidło‑ ka do odprowadzania prądu odpowia- Mając na uwadze strefową koncepcję nych w danej strefie [2,3]. Poszczegól-
wo dobranym jego dobezpieczeniem.
Prawidłowo dobrany układ zapewnia dającemu prądowi indukowanemu ochrony odgromowej, jak również roz- ne ograniczniki przepięć powinny od-
bezpieczeństwo eksploatacji, zaś niepra‑ podczas wyładowania piorunowego ległość chronionej instalacji elektrycz- prowadzać (do np. przewodu ochron-
widłowo dobrane dobezpieczenie powo‑
duje powstanie zagrożenia pożarowego (8/20 μs). Na rysunku 1. zamieszczo- nej, konieczne jest stosowanie kilku- nego PE dla sieci TN-S, PEN dla sie-
instalacji elektrycznej.
no przebieg pokazujący różnicę stopniowego układu do ograniczania ci TN-C itp.) część prądu udarowego.
Rys. J. Wiater Gdy F1 < F max F1 > F max dobezpieczenie
ograniczników przepięć
F1
F1
Głównym zadaniem dobezpiecze-
F2
nia ogranicznika przepięć jest za-
F max F1 F1 > F2 pewnienie bezpieczeństwa instala-
F max F2
cji elektrycznej i ciągłości zasilania
obwodów elektrycznych wyposażo-
F max ... Dobezpieczenie podawane przez producenta
F1 Dobezpieczenie poprzedzające nych w urządzenia do ograniczania
(np. w złączu budynku, rozdzielnica główna)
F2 Dobezpieczenie odgromnika przepięć. Dobezpieczenie jest wyma-
F max Maks. dopuszczalne dobezpieczenie odgromnika
gane, gdy:
podane przez producenta (patrz dane techniczne)
Rys. 2. Podział prądu doziemnego wyładowania piorunowego oraz prąd następczy Rys. 3. Dobezpieczenie ograniczni-  w instalacji elektrycznej stosu-
w instalacji elektrycznej budynku ków przepięć jemy iskiernikowy ogranicznik

www.elektro.info.pl nr 5/2019
60