Ylijännite on tietyn verkon enimmäisjännitteen ylitys. Ylijännitteellä tarkoitetaan äkillistä jännitepiikkiä vaiheen ja maan välillä, joka kestää sekunnin murto-osan. Tällainen jännitehäviö ei ole vaarallinen vain linjalle, vaan myös siihen kytketyille sähkölaitteille. Tämän tilanteen estämiseksi käytetään ylijännitesuojalaitetta.
Sisältö
Mikä on SPD ja miksi sitä tarvitaan?
SPD on ylijännitesuojalaite, joka suojaa sähköasennuksia 1 kV asti.Laite suojaa sähköverkon ylijännitteiltä sekä salaman vaikutuksilta ohjaamalla virtapulsseja maahan.
SPD:itä käytetään vain pienjänniteverkon jakelujärjestelmissä. Tämä laite sopii sekä teollisuusyrityksille että asuinrakennuksiin.
SPD:itä on kahta tyyppiä:
- OPS - verkon ylijännitesuoja;
- SPE - ylijänniterajoitin.
Toimintaperiaate ja laite
SPD:n toimintaperiaate on varistorien käyttö - epälineaarinen elementti puolijohdevastusvastuksen muodossa käytettyä jännitettä vastaan.
SPD:llä on kaksi suojatyyppiä:
- Epäsymmetrinen (yleinen tila) - ylijännitteen sattuessa laite lähettää impulsseja maahan (vaihe - maa ja nolla - maa);
- Symmetrinen (differentiaalinen) - ylijännitteen sattuessa energia ohjataan toiseen aktiiviseen johtimeen (vaihe - vaihe tai vaihe - nolla).
Ymmärtääksemme paremmin SPD:n toimintaperiaatetta, esitämme pienen esimerkki.
Piirin normaalijännite on 220 V, ja kun impulssi tapahtuu juuri tässä piirissä, jännite nousee jyrkästi esimerkiksi salamaniskun aikana. Terävällä tehopiippu, SPD:n resistanssi pienenee, mikä johtaa oikosulkuun, joka puolestaan johtaa katkaisijan toimintaan ja sen jälkeen itse piirin katkeamiseen. Näin varmistetaan sähkölaitteiden suojaus äkillisiltä jännitteen pudotuksilta, mikä estää korkeajännitepulssin virtaamisen sen läpi.
SPD:n lajikkeet
Ylijännitesuojalaitteissa on yksi ja kaksi tuloa, ja jaettu:
- Työmatkat;
- rajoittaminen;
- Yhdistetty.
Suojalaitteiden kytkeminen
Kytkinlaitteiden ominainen piirre on korkea vastus, joka kun jännitteessä esiintyy voimakas impulssi, putoaa välittömästi nollaan. Kytkinlaitteiden toimintaperiaate perustuu sulkimiin.
Verkkojännitteen rajoittimet (SPD)
Verkkojännitteen rajoittimelle on myös ominaista korkea vastus. Sen ero kytkinlaitteesta on vain siinä, että vastuksen lasku tapahtuu vähitellen. Ylijännitesuoja perustuu sen suunnittelussa käytetyn varistorin (vastuksen) toimintaan. Varistorin resistanssi on epälineaarisessa riippuvuudessa siihen vaikuttavasta jännitteestä. Jännitteen jyrkän nousun myötä tapahtuu myös jyrkkä lisäys virran voimakkuudessa, joka kulkee suoraan läpi varistori ja niin sähköimpulssit tasoitetaan tällä tavalla, minkä jälkeen verkkojännitteen rajoitin palaa alkuperäiseen tilaan.
Yhdistetyt SPD:t
Yhdistelmätyyppiset SPD:t yhdistävät rajoittimet ja varistorit, ja ne voivat toimia sekä pysäyttimenä että rajoittimena.
SPD-luokat
Laitteita on vain kolme suojaustason mukaan:
- Luokan I laite (ylijänniteluokka IV) - suojaa järjestelmää suorilta salamaniskuilta ja asennetaan pääkytkintauluun tai tulojakelulaitteeseen (ASU). Muista käyttää tätä laitetta, jos rakennus sijaitsee avoimella alueella ja sitä ympäröi monia korkeita puita, mikä lisää salaman altistumisen riskiä.
- Luokan II laite (ylijänniteluokka III) - käytetään lisäyksenä luokan I laitteeseen suojaamaan verkkoa kytkentävaikutuksilta, ts. sisäisestä verkon ylijännitteestä. Asennettu kytkintauluun.
- Luokan III laite (ylijänniteluokka II) - käytetään suojaamaan jäännösilmakehän ja kytkentäpiikeiltä sekä poistamaan korkeataajuisia häiriöitä, jotka ovat kulkeneet luokan II laitteen läpi. Asennus suoritetaan sekä tavallisiin pistorasiaan tai kytkentärasiaan että itse sähkölaitteisiin, jotka on kiinnitettävä.
Luokitus virranpurkausasteen mukaan:
- Luokka B - ilma- tai kaasupurkaus, jonka purkausvirta on 45 - 60 kA. Ne asennetaan rakennuksen sisäänkäynnille pääkilvessä tai tulokojeistossa.
- Luokka C - varistorimoduulit, joiden purkausvirrat ovat luokkaa 40 kA. Perustetaan lisälautakunnille.
- Luokkia C ja D käytetään rinnakkain, kun tarvitaan maakaapelin sisäänvientiä.
TÄRKEÄ! SPD:n välisen etäisyyden tulee olla vähintään 10 metriä johdotuksen pituudella.
Kuinka valita SPD?
Ensimmäinen asia, joka on tehtävä SPD:tä valittaessa, on määrittää rakennuksessa käytettävä maadoitusjärjestelmä.
Maadoitusjärjestelmiä on kolmen tyyppisiä:
- TN-S yksivaiheinen;
- TN-S kolmella vaiheella;
- TN-C tai TN-C-S kolmella vaiheella.
Yhtä tärkeää on kiinnittää huomiota ylläpidettyyn lämpötilaan laitetta ostettaessa. Useimmat SPD:t on suunniteltu toimimaan -25 lämpötilaan asti. Jos alueellasi on erittäin kylmä ilmasto ja talvet ankarat, sähköpaneelia ei saa sijoittaa ulkopuolelle, muuten laite epäonnistuu.
SPD:tä valittaessa on myös otettava huomioon seuraavat tekijät:
- Suojattujen laitteiden merkitys;
- Kohteeseen kohdistuva törmäysvaara: maasto (kaupunki tai esikaupunkialue, tasainen avoin alue), erityisvaarallinen vyöhyke (puut, vuoret, tekojärvi), erityisten vaikutusten vyöhyke (salamajohdin alle 50 metrin etäisyydellä rakennuksesta, joka on vaarallinen).
Tilanteen yhteydessä, jossa SPD:n asentaminen tuli tarpeelliseksi, valitaan sopiva luokka (I, II, III).
On myös tärkeää ottaa huomioon laitteen jännitteenkesto. Luokan I laitteissa tämä indikaattori ei ylitä 4 kV. Luokan II laite kestää 2,5 kV jännitetasoa ja luokan III laite 1,5 kV asti.
Toinen tärkeä parametri SPD:tä valittaessa on suurin jatkuva käyttöjännite - vaihto- tai tasavirran tehollinen arvo, jota syötetään jatkuvasti SPD:hen. Tämän parametrin on oltava yhtä suuri kuin verkon nimellisjännite. Yksityiskohdat löytyvät standardin IEC 61643 - 1 liitteen 1 tiedoista.
Kun kytket SPD:tä laitteiden suojaamiseksi, on tärkeää ottaa huomioon sen nimellinen tasa- tai vaihtovirta, joka voidaan kuormittaa.
Kuinka liittää SPD omakotitaloon?
SPD asennetaan jännitteenilmaisimen mukaan: 220V (yksi vaihe) ja 380V (kolme vaihetta).
Kytkentäkaavio voidaan suunnata jatkuvuuteen tai turvallisuuteen, sinun on priorisoitava. Ensimmäisessä tapauksessa ukkossuoja voidaan kytkeä väliaikaisesti pois päältä, jotta estetään kuluttajien toimituskatkokset. Toisessa tapauksessa ei ole hyväksyttävää sammuttaa ukkossuojaa edes muutamaksi sekunniksi, mutta täydellinen virrankatkaisu on mahdollista.
Kytkentäkaavio TN-S-maadoitusjärjestelmän yksivaiheisessa verkossa
Yksivaiheista TN-S-verkkoa käytettäessä SPD:hen on kytkettävä vaihe-, nolla- ja nollasuojajohdin. Vaihe ja nolla kytketään ensin vastaaviin liittimiin ja sitten silmukalla laitelinjaan. Suojajohtimeen on kytketty maadoitusjohdin. SPD asennetaan heti esittelykoneen jälkeen. Yhteysprosessin helpottamiseksi kaikki laitteen koskettimet on merkitty, joten vaikeuksia ei pitäisi olla.
Kaavan selitys: A, B, C - sähköverkon vaiheet, N - toimiva nollajohdin, PE - suojaava nollajohdin.
VIITE. On suositeltavaa käyttää SPD:n lisäsuojaa sulakkeita, jotka asennetaan suoraan itse laitteeseen.
Kytkentäkaavio TN-S-maadoitusjärjestelmän kolmivaiheisessa verkossa
Kolmivaiheisen TN-S-verkon erottuva piirre yksivaiheisesta on, että virtalähteestä tulee viisi johdinta, kolme vaihetta, toimiva nolla ja suojaava nollajohdin. Kolme vaihetta ja nollajohdin on kytketty liittimiin. Viides suojajohdin on kytketty sähkölaitteen runkoon ja maahan, eli se toimii eräänlaisena jumpperina.
Kytkentäkaavio TN-C-maadoitusjärjestelmän kolmivaiheisessa verkossa
TN-C-maadoitusliitäntäjärjestelmässä työ- ja suojajohtimet yhdistetään yhdeksi johdoksi (PEN), tämä on tärkein ero TN-S-maadoituksesta.
TN-C-järjestelmä on yksinkertaisempi ja jo melko vanhentunut, ja se on yleinen vanhentuneessa asuntokannassa. Nykyaikaisten standardien mukaan käytetään TN-C-S maadoitusjärjestelmää, jossa on erikseen nollatyö- ja nollasuojajohtimet.
Siirtyminen uudempaan järjestelmään on välttämätöntä huoltohenkilöstön sähköiskujen ja palotilanteiden välttämiseksi. Ja tietysti TN-C-S-järjestelmässä suojaus äkillisiltä ylijännitteiltä on parempi.
Kaikissa kolmessa liitäntävaihtoehdossa ylijännitteen sattuessa virta ohjataan maahan maadoituskaapelin tai yhteisen suojajohtimen kautta, mikä estää impulssia vahingoittamasta koko linjaa ja laitteita.
Yhteysvirheet
1. SPD:n asennus kytkentäkeskukseen, jossa on huono maadoitussilmukka.
Jos teet tällaisen virheen, voit menettää paitsi kaikki sähkölaitteet, myös itse kytkintaulun ensimmäisessä salamaniskussa, koska huonolla maasilmukalla ei ole mitään järkeä suojautua, eikä vastaavasti suojaa.
2. Väärin valittu SPD, joka ei sovi käytettyyn maadoitusjärjestelmään.
Ennen laitteen ostamista muista selvittää, mikä maadoitusjärjestelmä kodissasi on käytössä, ja ostaessasi lue huolellisesti sen tekninen dokumentaatio virheiden välttämiseksi.
3. Väärän luokan SPD:n käyttö.
Kuten edellä jo mainittiin, ylijännitesuojalaitteita on 3 luokkaa. Jokainen luokka vastaa tiettyä kytkintaulua, ja se on asennettava sääntöjen ja määräysten mukaisesti.
4. Vain yhden luokan SPD:iden asennus.
Usein ei riitä, että asennetaan yhden luokan SPD luotettavaa suojaa varten.
5. Laitteen luokka ja sen kohde ovat sekaisin.
Sattuu myös niin, että B-luokan laitteet sijoitetaan asunnon sähkökeskukseen, C-luokan laitteet talon ASU:iin ja D-luokan laitteet elektroniikkalaitteiden eteen.
SPD on varmasti hyvä ja tarpeellinen asia, mutta sen käyttö kodin virtalähteessä ei ole pakollista.Jos kytket tämän laitteen, on syytä muistaa, että se valitaan erikseen kullekin maadoitusjärjestelmälle. Tästä syystä juuri ennen ostamista on suositeltavaa käyttää kokeneen sähköasentajan palveluita ongelmien välttämiseksi.
Samanlaisia artikkeleita:
