Casa i cabana particulars Electrosafe. 4a part (final). Exemples de selecció de SPD

Inici de l'article:

Edifici residencial privat i electrosafe. Part 4. Protecció contra sobretensions

Primer entenem amb més detall amb què tractarem. Comencem amb impulsos de sobretensió. Per als càlculs i l'elecció dels SPD, hem de saber que hi ha polsos de corrent llamp distingits dels impulsos actuals de totes les altres sobretensions. La figura 1 mostra quina és la seva diferència principal: el pols de corrent llamp és gairebé 17 vegades més llarg que el pols de sobretensió, és a dir, té una potència molt més gran.

A continuació, enumeraré algunes recomanacions generals basades en la pràctica d’utilitzar SPD:

1. És categòricament impossible utilitzar disjuntors per protegir els SPD dels corrents que l'acompanyen. Només fusibles.

2. El SPD de classe 1 hauria de tenir preferentment un disseny monobloc (sense mòduls extraïbles).

3. S’ha de basar en els detinguts un SPD per a un corrent llamp superior a 20 kA (10/350 μs).

4. La coberta en què s’han instal·lat els SPD ha de ser de metall.

Fig. 1. La diferència entre un pols de llamp i un pols de sobretensió

Ara utilitzarem l'algorisme de selecció SPD que es presenta a continuació.

Fig. 2. Esquema de selecció de SPD

Ja que quan energitzem la casa des de VLI tenim un sistema de posada a terra TN-C-S, hem d’instal·lar un SPD entre el fil de fase i el fil PEN (a distàncies de més de 30 metres des del lloc de separació del fil PEN a l’equip a protegir, també és necessària la protecció entre fils N i PE).

EXEMPLE 1. La casa funciona amb VLI

No hi ha cap protecció externa contra els llamps. No hi ha comunicacions metàl·liques que entren a la casa. Sistema de posada a terra TN-C-S.

En aquest exemple, no tenim probabilitat que es produeixi un llamp directe (PUM) no de la VLI, ni de la protecció contra llamps externs, ni de les comunicacions (subministrament d’aigua, etc.). En aquest cas, només són possibles sobretensions amb una forma actual de 8/20 μs, cosa que ens permet escollir un SPD en un habitatge la protecció del qual és de 1,2,3 classes i situar-lo dins de la casa.

Escollim, per exemple, una classe de protecció combinada SPD 1 + 2 + 3 DS131VGS-230 (la funció de suprimir el corrent de raig polsat amb una forma de 10/350 μs a 12,5 kA és redundant pel nostre exemple). NOTA: el protector de sobretensió de protecció contra sobretensions amb una forma actual de 8/20 μs està seleccionat entre el rang de 5-20 kA. Per no considerar el nombre de dies de tempesta, etc. és millor prendre un SPD de 20 kA immediatament.

EXEMPLE 2. La casa està alimentada per VLI.

No hi ha cap protecció externa contra els llamps. Una canonada metàl·lica entra a la casa, per exemple, un gasoducte (sense inserció aïllant). Sistema de posada a terra TN-C-S.

Amb PUM (100 kA) dins d'aquesta canonada, 50 kA aniran a la dreta, els altres 50 kA a l'esquerra del lloc del raig. En entrar a casa nostra, 50 kA es dividiran en dues parts iguals: 25 kA aniran al nostre dispositiu de presa de terra i les altres 25 kA també es dividiran en dues parts iguals: 12,5 kA aniran al conductor PEN, i les altres 12,5 kA a través del nostre SPD fins al conductor de fase. . Per tant, necessitem un protector de sobretensió de 12,5 kA amb una forma de pols de 10/350 μs. Triem un SPD igual que a l’exemple anterior, però ara la funció de suprimir el corrent de raig de 10/350 μs per 12,5 kA no és redundant per a nosaltres, sinó simplement necessària.

EXEMPLE 3. La casa funciona amb VLI. Hi ha protecció externa contra els llamps No hi ha comunicacions metàl·liques que entren a la casa. Sistema de posada a terra TN-C-S.

Amb PUM (100 kA) al terminal d’aire, 50 kA aniran al nostre dispositiu de presa de terra, els 50 kA restants es dividiran en dues parts iguals: 25 kA aniran al fil PEN, i els altres 25 kA passaran pel nostre SPD fins al cable de fase. Així, necessitem un SPD de 25 kA amb una forma de pols de 10/350 μs. Escollim, per exemple, una classe de protecció combinada SPD 1 + 2 + 3 DS251VGS-300 en què el corrent de raig de pols és de 25 kA amb una forma de pols de 10/350 μs.

EXEMPLE 4. El mateix que a l’exemple 3, però una comunicació metàl·lica entra a la casa (per exemple, una canonada de subministrament d’aigua).

A continuació, amb el PUM al terminal d’aire (100 kA), 50 kA aniran al nostre dispositiu de posada a terra i els 50 kA restants es dividiran en dues parts: 25 kA aniran a terra a través del tub de subministrament d’aigua (no hi ha cap inserció aïllant), i els 25 kA restants també es dividiran en dues parts; 12/5 kA aniran al conductor PEN, i els altres 12,5 kA a través del nostre SPD aniran al cable de fase. Seleccioneu l’SPD com a l’exemple 2.

La característica habitual en tots aquests exemples és que la casa està alimentada per VLI, cosa que significa que el trencament del fil PEN és impossible i l’aparició d’un voltatge de 380 volts a l’entrada també és poc probable, de manera que podeu triar un SPD per a la tensió màxima de funcionament de la xarxa. També es veu que els SPD tenen corrents relativament petits, cosa que significa que es poden instal·lar de forma segura a l’interior de la casa. Un SPD entre el fil de fase i el fil PEN serà suficient (és a dir, les petites distàncies a casa nostra).

Ara tindrem en compte les opcions quan la nostra casa estigui alimentada a partir de línies generals (a partir d'una línia de despesa feta amb cables nus). En aquest cas, el perill principal de la PUM ens amenaça des de la línia de despesa mateixa.

No oblideu que quan s’alimenta la casa des de les línies aèries, disposem d’un sistema de posada a terra TT i, per tant, es necessita protecció contra impulsos de sobretensió tant entre el conductor de fase com el terra i entre el conductor neutre i el terra (es necessita protecció entre el conductor de fase i el conductor neutre).

En primer lloc, heu de parar atenció a com es realitza la branca a l’entrada. Cal que aquesta branca estigui aïllada, separada (amb un buit entre els cables de fase i zero) i una secció de com a mínim 16 mm. HF

Vegem ara on és possible la PUM. Com que vam fer la branca a l’entrada amb un fil aïllat, excloem la PUM. Si hem tallat el fil a l’aïllant, aleshores és possible PUM en aquest lloc (la pitjor opció és la meitat d’un corrent llamp de 50 kA apareixerà al cable de fase de l’entrada de la casa).

Per tal d’excloure aquesta possibilitat, cal tallar els cables d’entrada a l’interior de la casa i connectar el bus PE de l’escut a l’aparell de terra de manera que la PUM quedi exclosa d’aquest conductor fora de la casa. Si no fem això, necessitarem un SPD de 50 kA amb la forma. 10/350 μs. Resta PUM al filferro nu de la línia general de la carretera. En aquest cas, 50 kA aniran a l’esquerra i els altres 50 kA - a la dreta del lloc del raig a la línia de sobre. Un cop arribada a la nostra columna, el corrent llamp es dividirà: 25 kA aniran més enllà per la carretera i l’altra part de 25 kA es dirigirà a casa nostra. Si el vostre pal és l’últim a l’OHL, tots els 50kA entraran a casa vostra. A partir de tots aquests matisos, heu de decidir quin escollir SPD.

Així doncs, en base a 50 kA i al fet que quan un fil PEN es trenqui a la línia general, hi pot aparèixer un voltatge de fins a 380 volts a la nostra entrada, podeu triar un EZETEK ET B 50 SPD (1 + 1) per a una tensió de treball de 385 volts.

Després d’escollir el SPD adequat, cal seguir les recomanacions del fabricant, que proporciona esquemes per a la seva inclusió en diversos sistemes de posada a terra (TT, TN-C-S) i altra informació necessària.

Resumint, veiem que realitzar una protecció contra sobretensions no és una tasca fàcil i requereix una solució ben considerada, tenint en compte molts factors. SPD, instal·lació, seccions transversals del conductor, etc. seleccionades incorrectament, i aquesta protecció farà més mal que la seva absència.

Fig. 3. El circuit d’inclusió SPD amb. TN-C-S

Fig. 4. El circuit d’inclusió SPD amb. TT

Determineu la necessitat d’un fusible al circuit pinça de fil N N SPD del circuit es pot basar en les següents consideracions. Imagineu que hi ha tempesta, fort vent i trencament al fil PEN a la línia de sobre. Una fase arriba al nostre fil neutre. Un llamp ataca el nostre cable L i es genera un SPD. A través de l’arrestador, circularà pel circuit tant el corrent com el llamp (que l’acompanya): filferro zero (sobre el qual s’asseu la fase) - PR - arrestador - Reshina - terra.

Si en el moment que el corrent que l’acompanya passa a zero, l’arrestador no interromp el corrent, es produirà un curtcircuit i aleshores el fusible s’hauria d’actuar, protegint aquest circuit.Si el nostre dispositiu de presa de terra té una resistència de 10 ohms, el corrent que l'acompanya serà de 220: 10 = 22 amperes, i si 1 ohm, 220 amperes. Si el passaport en el SPD indica que l’arrestador pot suportar el corrent que acompanya més d’aquest valor, aleshores ho podeu fer sense un fusible.

Mironov S.I.

Comments

[#1 Alexandre]

Hi ha una molt bona guia per a la protecció contra llamps R. Karyakin, un llibre ideal si voleu entendre bé tot. L’article només ho farà bàsic, però per a una comprensió general del tema ho farà. Tot i que a la vida real tot sempre és molt més complicat i depèn de diversos factors. El disseny adequat de la protecció contra llamps requereix no només coneixement i una bona comprensió del tema, sinó també experiència.

[#2]

Moltes gràcies pels bons consells i recomanacions dels vostres articles, m’han ajudat molt. Tot i que sóc electricista amb experiència, però com diuen: "AGE VIVI, EDAT APRENDREU!" Gràcies!

[#3]

Gràcies a l’autor, tot ho va dir de manera molt intel·ligent. Però tinc la següent pregunta. Les empreses de xarxa de la nostra regió requereixen la instal·lació d’un taulell de comptatge a la vora del balanç i l’equip amb un SPD. Com dur a terme la protecció contra sobretensions en aquest cas (els quatre casos descrits a l’article són típics)? Tinc l’única opció que em ve al cap: al tauler de dosificació i a l’entrada de la casa per instal·lar SPDs de la classe I + II (les característiques ja haurien de ser seleccionades en funció del càlcul).

[#4 Woody]

La lògica de la majoria d’electricistes es redueix a trencar el circuit d’entrada (abans del protector de sobretensió) en el moment de la sobretensió, cosa que no és veritat! Els polsos de gran tensió són molt curts i es poden compensar bé mitjançant la protecció de dues etapes, mentre que l’entrada no s’ha d’apagar. A més, si l’interruptor d’entrada té una petita capacitat de trencament i quan el pols de sobretensió (i corrent elevat) obre els contactes, llavors amb una gran probabilitat es formarà un arc que pugui fondre o cremar el contacte de cinc pins de l’alliberament, i si el SPD no està protegit per enllaços de fusibles i al mateix temps Després d’haver funcionat, ha fallat (mode normal de funcionament), després es forma un curtcircuit i, amb una màquina automàtica d’obertura cremada, el punt més feble són les connexions de l’escut. En aquesta situació, els cables de connexió dels dispositius de protecció, així com els mateixos dispositius, que estan danyats, poden incendiar-se. Per tant, l’ús de fusibles és obligatori. Alguns fabricants integren fusibles en els propis SPD, cal tenir en compte això.

[#5 Vasili]

Un gran respecte a l’autor !!! Digues-me, si us plau, els fusibles de quins paràmetres s’han d’instal·lar abans del SPD?