En overspænding er en overskridelse af den maksimale spændingsværdi for et bestemt netværk. Overspænding refererer til en pludselig stigning i spænding mellem fase og jord, som tager en brøkdel af et sekund. Et sådant spændingsfald er farligt ikke kun for linjen, men også for elektriske apparater forbundet til den. For at forhindre denne situation anvendes en overspændingsbeskyttelsesanordning.
Indhold
Hvad er en SPD, og hvorfor er den nødvendig?
SPD er en overspændingsbeskyttelsesanordning, der giver beskyttelse til elektriske installationer op til 1 kV.Enheden beskytter mod overspændinger i lysnettet, samt mod lynpåvirkninger ved at aflede strømimpulser til jorden.
SPD'er bruges kun i lavspændingsstrømdistributionssystemer. Denne enhed er velegnet til både industrielle virksomheder og boligbyggerier.
Der er to typer SPD'er:
- OPS - netværksoverspændingsafleder;
- SPE - overspændingsbegrænser.
Funktionsprincip og enhed
Princippet for drift af SPD er brugen af varistorer - et ikke-lineært element i form af en halvledermodstand mod den påførte spænding.
SPD har to typer beskyttelse:
- Ubalanceret (fælles tilstand) - i tilfælde af overspænding sender enheden impulser til jorden (fase - jord og neutral - jord);
- Symmetrisk (differentiel) - i tilfælde af overspænding ledes energien til en anden aktiv leder (fase - fase eller fase - neutral).
For bedre at forstå princippet om drift af SPD'er præsenterer vi en lille eksempel.
Kredsløbets normale spænding er 220 V, og når der opstår en impuls i netop dette kredsløb, stiger spændingen kraftigt, for eksempel ved et lynnedslag. Med en skarp strømstød, aftager modstanden i SPD'en, hvilket fører til en kortslutning, som igen fører til afbryderens funktion og efterfølgende til afbrydelse af selve kredsløbet. Således sikres beskyttelse af elektrisk udstyr mod pludselige spændingsfald, hvilket forhindrer en højspændingsimpuls i at strømme gennem det.
Varianter af SPD
Overspændingsbeskyttelsesanordninger kommer med en og to indgange, og opdelt i:
- Pendling;
- begrænsende;
- Kombineret.
Skift af beskyttelsesanordninger
Et karakteristisk træk ved koblingsenheder er en høj modstand, som, når der opstår en stærk impuls i spændingen, øjeblikkeligt falder til nul. Princippet for drift af omskiftningsanordninger er baseret på afledere.
Netoverspændingsbegrænsere (SPD)
Netspændingsbegrænseren er også kendetegnet ved høj modstand. Dens forskel fra omskifterenheden er kun, at faldet i modstand sker gradvist. Overspændingsaflederen er baseret på driften af varistoren (modstanden), som bruges i dens design. Modstanden af varistoren er i en ikke-lineær afhængighed af den spænding, der virker på den. Med en kraftig stigning i spændingen sker der også en kraftig stigning i strømstyrken, som går direkte igennem varistor også elektriske impulser udjævnes på denne måde, hvorefter netspændingsbegrænseren vender tilbage til sin oprindelige tilstand.
Kombinerede SPD'er
SPD'er af kombineret type kombinerer afledere og varistorer, og kan udføre både funktionen som en afleder og en limiter.
SPD klasser
Der er kun tre klasser af enheder i henhold til graden af beskyttelse:
- Klasse I-enhed (overspændingskategori IV) - beskytter systemet mod direkte lynnedslag og er installeret i hovedtavlen eller i indgangsfordelingsenheden (ASU). Sørg for at bruge denne enhed, hvis bygningen er placeret i et åbent område og er omgivet af mange høje træer, hvilket øger risikoen for lynudsættelse.
- Klasse II-enhed (overspændingskategori III) - bruges som en tilføjelse til en klasse I-enhed for at beskytte netværket mod koblingseffekter, dvs. fra intern netværksoverspænding. Installeret i tavlen.
- Klasse III-enhed (overspændingskategori II) - bruges til at beskytte mod resterende atmosfæriske og skiftende overspændinger samt til at eliminere højfrekvent interferens, der er passeret gennem en klasse II-enhed. Installation udføres både i almindelige stikkontakter eller samledåser, og i selve de elektriske apparater, som skal sikres.
Klassificering efter graden af strømudledning:
- Klasse B - luft- eller gasudladninger med en udladningsstrøm fra 45 til 60 kA. De er installeret ved indgangen til bygningen i hovedskærmen eller i indgangskoblingsudstyret.
- Klasse C - varistormoduler med udladningsstrømme i størrelsesordenen 40 kA. Er etableret i yderligere bestyrelser.
- Klasse C og D bruges sammen, når der kræves kabelgennemføring under jorden.
VIGTIG! Afstanden mellem SPD'er skal være mindst 10 meter i længden af ledningerne.
Hvordan vælger man en SPD?
Den første ting, du skal gøre, når du vælger en SPD, er at bestemme det jordingssystem, der bruges i bygningen.
Der er tre typer jordforbindelse:
- TN-S enkeltfaset;
- TN-S med tre faser;
- TN-C eller TN-C-S med tre faser.
Det er lige så vigtigt at være opmærksom på den fastholdte temperatur, når du køber enheden. De fleste SPD'er er designet til at fungere ved temperaturer ned til -25. Hvis dit område har et meget koldt klima, og vintrene er hårde, bør elpanelet ikke være placeret udenfor, ellers vil enheden svigte.
Når du vælger en SPD, skal følgende faktorer også tages i betragtning:
- Betydningen af beskyttet udstyr;
- Risiko for påvirkning af objektet: terræn (by eller forstad, fladt åbent område), zone med særlig risiko (træer, bjerge, reservoir), zone med særlige påvirkninger (lynafleder i en afstand af mindre end 50 meter fra bygningen, som er farligt).
I forbindelse med den situation, hvor det blev nødvendigt at installere en SPD, vælges en passende klasse (I, II, III).
Det er også vigtigt at overveje enhedens spændingsmodstand. For klasse I-enheder overstiger denne indikator ikke 4 kV. En klasse II enhed tåler spændingsniveauer op til 2,5 kV, og en klasse III enhed op til 1,5 kV.
En anden vigtig parameter, når du vælger en SPD, er den maksimale kontinuerlige driftsspænding - den effektive værdi af vekselstrøm eller jævnstrøm, som kontinuerligt påføres SPD. Denne parameter skal være lig med den nominelle spænding i netværket. Detaljer kan findes i oplysningerne i IEC 61643 - 1, bilag 1.
Når du tilslutter en SPD for at beskytte udstyr, er det vigtigt at tage højde for dets nominelle jævn- eller vekselstrøm, som kan belastes.
Hvordan forbinder man en SPD i et privat hus?
SPD'en installeres afhængigt af spændingsindikatoren: 220V (en fase) og 380V (tre faser).
Ledningsdiagrammet kan være rettet mod kontinuitet eller sikkerhed, du skal prioritere. I det første tilfælde kan lynbeskyttelse midlertidigt deaktiveres for at forhindre afbrydelse af forsyningen til forbrugerne. I det andet tilfælde er det uacceptabelt at slukke lynbeskyttelse, selv i et par sekunder, men en fuldstændig lukning af forsyningen er mulig.
Tilslutningsdiagram i et enfaset netværk af TN-S jordingssystemet
Ved brug af et enfaset TN-S-netværk skal der tilsluttes en fase-, nulvirkende og nulbeskyttelsesleder til SPD. Fase og nul forbindes først til de tilsvarende terminaler og derefter med en sløjfe til udstyrslinjen. En jordingsleder er forbundet til beskyttelseslederen. SPD installeres umiddelbart efter introduktionsmaskinen. For at lette forbindelsesprocessen er alle kontakter på enheden markeret, så der burde ikke være nogen vanskeligheder.
Forklaring på ordningen: A, B, C - faser af det elektriske netværk, N - fungerende nulleder, PE - beskyttende nulleder.
REFERENCE. Det anbefales at bruge sikringer til yderligere beskyttelse af SPD'en, som er installeret direkte på selve enheden.
Ledningsdiagram i et trefaset netværk af TN-S jordingssystemet
Et karakteristisk træk ved et trefaset TN-S-netværk fra et enkeltfaset er, at fem ledere kommer fra strømkilden, tre faser, en fungerende nulleder og en beskyttende nulleder. Tre faser og en neutral ledning er forbundet til terminalerne. Den femte beskyttelsesleder er forbundet med det elektriske apparats krop og jorden, det vil sige, den tjener som en slags jumper.
Tilslutningsdiagram i et trefaset netværk af TN-C jordingssystemet
I TN-C-jordforbindelsessystemet er arbejds- og beskyttelseslederne kombineret i en ledning (PEN), dette er den største forskel fra TN-S-jordingen.
TN-C systemet er enklere og allerede ret forældet, og er almindeligt i en forældet boligmasse. I henhold til moderne standarder bruges TN-C-S jordingssystemet, hvor der separat er nul arbejdsledere og nul beskyttelsesledere.
Overgangen til et nyere system er nødvendig for at undgå elektrisk stød til servicepersonale og brandsituationer. Og selvfølgelig, i TN-C-S systemet er beskyttelse mod pludselige overspændinger bedre.
I alle tre tilslutningsmuligheder ledes strømmen i tilfælde af overspænding til jord gennem jordkablet eller gennem en fælles beskyttelsesleder, som forhindrer, at impulsen skader hele ledningen og udstyret.
Tilslutningsfejl
1. Installation af en SPD i en tavle med dårlig jordsløjfe.
Hvis du laver en sådan fejl, kan du miste ikke kun alle elektriske apparater, men også selve omstillingen ved det første lynnedslag, da der ikke vil være nogen mening med beskyttelse med en dårlig jordsløjfe og følgelig ingen beskyttelse.
2. Forkert valgt SPD, der ikke passer til det anvendte jordingssystem.
Før du køber en enhed, skal du sørge for at finde ud af, hvilket jordforbindelsessystem der bruges i dit hjem, og når du køber, skal du omhyggeligt læse dens tekniske dokumentation for at undgå fejl.
3. Brug af en SPD af den forkerte klasse.
Som allerede diskuteret ovenfor, er der 3 klasser af overspændingsbeskyttelsesanordninger. Hver klasse svarer til en bestemt tavle, og skal installeres i overensstemmelse med regler og forskrifter.
4. Installation af SPD'er af kun én klasse.
Det er ofte ikke nok at installere en SPD af én klasse for pålidelig beskyttelse.
5. Enhedens klasse og dens destination er forvirrede.
Det sker også, at klasse B-enheder placeres i lejlighedens omstillingsbord, klasse C-enheder i bygningens ASU og klasse D-enheder foran elektronisk udstyr.
SPD er bestemt en god og nødvendig ting, men dens brug i strømforsyningen derhjemme er ikke obligatorisk.I tilfælde af tilslutning af denne enhed er det værd at huske, at det er valgt individuelt for hvert jordingssystem. Det er af denne grund, at det umiddelbart før køb anbefales at bruge en erfaren elektrikers tjenester for at undgå problemer.
Lignende artikler:
