Защита от мълнии и пренапрежения

01.07.2010, Брой 5/2010 / Технически статии / Електроинсталации

 

Част III. Системите за защита от пренапрежения се изграждат на няколко нива

Уважаеми читатели, в три последователни броя на сп. ТД Инсталации, Оборудване, Инструменти ви представяме важната и актуална тема за методите и средствата, посветени на защита от мълнии и пренапрежения. В първата статия от темата бе обърнато специално внимание, че защитите от пренапрежения се разделят на два големи класа - за защита на електроснабдителната мрежа и за защита на информационно-техническата система.

Известно е, че българското законодателство е регламентирало точно параметрите на качеството на доставяната електроенергия, но въпреки това, на много места, тя не е с нужното качество.


› Реклама



Степени на защита от пренапрежение
По отношение на проектирането на защити от пренапрежение в електрозахранващите вериги в предходния материал бе споменато, че по принцип те се изграждат на три степени. Първата степен на мълниезащита e предназначена да отвежда към земята първите и съответно най-мощните пренапрежителни импулси. Реализира се с разрядник и катоден отводител, които се монтират в главното разпределително табло или в разпределителния трансформаторен пост. Изискванията към защитните устройства в първата степен на мълниезащита са съсредоточени в това да могат да отвеждат пренапрежителни импулси с ток, по-голям от 40 kA, при вълна на импулса 10/350 ns и ниво на защита 4 kV. При втората степен се използват варисторни арестори, монтирани в локалните вторични електротабла. Базово изискване към варисторните арестори е възможност за отвеждане на импулси с мощност, не по-малка от 20 kA, при вълна на импулса 8/20 ms и ниво на защита 2,5 kV.
Окончателната защита в третата степен се реализира чрез разклонители или отделни контакти с вградена защита от импулсни пренапрежения, посредством които индивидуално са захранени отделните електронни и/или електрически устройства. Защитите от трето ниво трябва да отвеждат пренапрежителни импулси с мощност 20 kA при вълна на импулса 8/20 ms (стандартна вълна, имитираща непряко попадение на мълния) и ниво на защита 1,5 kV. Предназначението им е да поемат и да не допуснат до устройствата по-маломощните пренапрежителни импулси, “промъкнали се” вследствие на непрякото попадение на мълниите от самоиндукция.


› Реклама


Съществуват няколко зони на защита
В съответствие със стандартите IЕС 62 305 и IЕС 61 643 защитата от пренапрежение се разделя на няколко класа, а обектът се разделя на зони. Както бе подчертано в предишната статия, съществуват три зони на защита: LPZ0 (LPZ 0А и LPZ 0B), LPZ1 и LPZ2. Зона LPZ 0A представлява пространство, което е изложено на попадение от мълния и би могло да проведе целия ток на мълнията. Зона LPZ 0B е защитена от пряко попадение на мълния, в нея действа неотслабващо магнитно поле. На прехода между зоните LPZ 0 и LPZ 1 като правило се използва защита от пренапрежение клас I, а между зоните LPZ 1 и LPZ 2 - защита от пренапрежение клас II. На прехода между зоните LPZ 2 и LPZ 3 като правило се използва защита от пренапрежение клас III.
В първата статия от темата е посочено, че за защита от пренапрежение клас I се изисква тестване със стандартна токова вълна 10/350 ms. За защити от пренапрежение клас II и III се изисква тестване със стандартна токова вълна 8/20 ms. Такава вълна е енергийно по-слаба от изискваната за клас I токова вълна 10/350 ms. В статията бяха разгледани и видовете мълниезащитни зони. Специално внимание бе отделено на каскадирането на арестори. Подчертано бе, че то следва да се извърши в съответствие с изискванията на IEC 61643-12 или IEC 61643-22. Обърнато бе внимание, че производителят е задължен да предостави достатъчна информация за постигането на енергийна координация между предлаганите от него арестори.
Каскадирана система за защита от пренапрежения трябва да се инсталира във входната линия на сградата. Определя се нивото на издръжливост от пренапрежение Uw на вътрешните системи, които ще бъдат защитавани. Избира се защитно ниво Up1 на SPD клас 1, така че да се осигури ефективно ниво на защита Up/f1 Ј Uw. Проверяват се изискванията за защитното разстояние. Близо до оборудването (на границата на зона 2, например) в разпределителното табло трябва да се инсталира един SPD клас 2, като той следва да се каскадира с предходния SPD клас 1. Избира се нивото на защита Up2 на арестор клас 2, така че да се осигури ефективно ниво на защита Up/f2 Ј Uw. Проверяват се изискванията за защитното разстояние.


› Реклама

 

Нива на системите за защита от пренапрежения
Съгласно изискванията на IEC 61643-1: 1998-02, системите за защита от пренапрежения се изграждат на няколко нива. Първото ниво обхваща монтирането на мощни арестори в главното разпределително табло или разпределителния трансформаторен пост. Устройствата трябва да отвеждат пренапреженови импулси с мощност по-голяма от 40 кА при вълна на импулса 10/350 микросекунди и ниво на защита 4kV. Предназначени са да “шунтират” първите и съответно най-мощни пренапреженови импулси.
Второто ниво се реализира на базата на варисторни арестори, монтирани в локалните електрически табла. Сред изискванията към варисторните арестори е предлагането на възможност за отвеждане на импулси с мощност не по-малка от
20 кА при вълна на импулса 8/20 микросекунди и ниво на защита 2,5 kV.
Защитата на третото ниво най-често се реализира с разклонители или отделни контакти с вградена защита от импулсни пренапрежения, посредством които индивидуално са захранени отделните електронни устройства. Защитите от трето ниво трябва да отвеждат пренапрежителни импулси с мощност 20 кА при вълна на импулса 8/20 микросекунди и ниво на защита 1,5 kV. Предназначението им е да поемат и да не допуснат до устройствата по-маломощните пренапреженови импулси вследствие на мълнии и на самоиндукция, възникваща при сработване на защитите от първо и второ ниво.
Според приложението им устройствата за защита от импулсни пренапрежения са уреди за защита от пренапрежения на съоръжения и устройства в енергийната техника за диапазон на номиналното напрежение до 1000 V. В съответствие със стандарт Е DIN VDE 0675, раздел 6:
1989-11 - арестери класове А, B, C и D. Стандартът EN 61643-11: 2001 регламентира изискванията за уреди за защита от пренапрежения - тип 1/ 2/ 3. В съответствие със стандарт IEC 61643-1: 1998-02 - уреди за защита от пренапрежения клас I/II/ III.

Уреди за защита от пренапрежения на системи и устройства в информационната техника.
Използват се за защита на съвременни електронни системи в телекомуникационните и сигналообработващи мрежи с номинални напрежения до 1000 V AC и 1500 V DC. Трябва да съответстват на стандарта IEC 61643-21, EN 61643-21: 2001 и DIN VDE 0845 раздел 3-1.
Предназначението им е за защита на потребителски инсталации ниско напрежение от импулсни пренапрежения, включително и при пряко попадение на мълния. Намира приложение при защита на инсталации и оборудване от категории I до IV, в съответствие с DIN VDE 0110-1: 1997-04. Тестваният с ток на мълния (10/350) е в съответствие с DIN V ENV 61024-1, DIN VDE 0185, раздел 103.
Клас I се дефинира в съответствие с изискванията на IEC 61643-1: 1998-02; тип 1 - EN 61643-11: 2001; клас B според E DIN VDE 0675-6: 1989-11, -6/A1: 1996-03 и -6/A2:1996-10. Разрядните от клас III са според IEC 61643-1: 1998-02; а тип 3 се дефинират по EN 61643-11: 2001. Разрядник клас D е според E DIN VDE 0675-6: 1989-11, -6/A1: 1996-03 и -6/A2:1996. Съвместимостта със защити от пренапрежение клас II и III е според IEC 61643-1:1998.
Техническите им параметри включват: номинално напрежение 255V/ 50 Hz; максимална моментна стойност на пренапрежението - до 1,5 kV; максимален импулсен разряден ток - до 100 kA; форма на токовия импулс - 10/350 ms; степен на защита IP 20; материал на корпуса - термопластична пластмаса UL94-VO; сечение на свързващите проводници от 10 - 50 mm2.



 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Съвременни системи за периметрова охранаТехнически статии

Съвременни системи за периметрова охрана

Съвременните системи за периметрова охрана съчетават физически средства за сигурност и контрол на достъпа с модерни технологии, които допълват и подсилват функционалността им, улесняват управлението и гарантират надеждната им работа.

Благодарение на последните достижения при сензорите и видеонаблюдението в комбинация с иновации като изкуствен интелект и машинно обучение, периметровата охрана продължава да е сред най-търсените решения в областта на сигурността.

Системи за свободно охлаждане в сградни приложения (free cooling)Технически статии

Системи за свободно охлаждане в сградни приложения (free cooling)

Т. нар. свободно охлаждане (free cooling) е икономичен метод за интегриране на естествено охлаждане в сградната климатизация. Допълнителен източник на студ могат да бъдат например ниските външни температури, които да се използват за охлаждането на вода или друг работен флуид в ОВК системата.

Технологии за свободно охлаждане се прилагат във все повече инсталации за климатизация на жилищни, търговски и обществени помещения, както и в обекти с повишени изисквания за охлаждане като центрове за данни и сървърни стаи.

Сградни осветителни системи с гласово управлениеТехнически статии

Сградни осветителни системи с гласово управление

Много съвременни производители на осветителни компоненти и системи интегрират възможности за гласов контрол в продуктите си.

Тази пазарна тенденция е провокирана от възможностите за все по-тясно интегриране на осветлението в платформите за сградна и домашна автоматизация, както и от разширяването на технологичните модели за управление на интелигентната осветителна техника.

Радарни автоматични вратиТехнически статии

Радарни автоматични врати

Автоматичните врати са базирани на механизъм за автоматизирано отваряне (обикновено електромеханичен) без необходимост от усилие или действие от страна на преминаващия.

Вратите, командвани от обемни датчици за движение, известни още като радарни автоматични врати, са сред най-популярните решения в сегмента поради своята висока ефективност и бързодействие.

Мрежови видеорекордери (NVR)Технически статии

Мрежови видеорекордери (NVR)

Мрежовите видеорекордери (Network video recorder, NVR) са специализирани системи, използвани все по-често в сградните решения за сигурност и видеонаблюдение поради множеството им предимства в сравнение с популярните дигитални видеорекордери (DVR).

Мрежовите видеорекордери се отличават от DVR системите основно по това, че входящият сигнал постъпва чрез мрежова връзка вместо посредством директна връзка към карта или тунер за видеозапис.

Шумозаглушители за ОВК инсталацииТехнически статии

Шумозаглушители за ОВК инсталации

Сградните ОВК инсталации могат да се превърнат в източник на силен и неприятен шум по време на експлоатация. Ето защо контролът на шума е първостепенна грижа за проектантите и инсталаторите на ОВК системи в хотели, жилищни, търговски, обществени и промишлени сгради. За целта се използват т. нар. шумозаглушители.

Шумозаглушителите са интегрална част от сградните ОВК системи и традиционно се инсталират заедно с останалите компоненти. Конструкцията им включва корпус (обикновено от неръждаема стомана) и вътрешни ядра от звукоабсорбираща изолация.


 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2020 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top