Electrosafe Privathaus und Ferienhaus. Teil 4 (Ende). SPD-Auswahlbeispiele

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Elektrosicheres privates Wohngebäude und Cottage. Teil 4. Überspannungsschutz

Lassen Sie uns zunächst genauer verstehen, worauf wir uns einlassen werden. Beginnen wir mit Überspannungsimpulsen. Für Berechnungen und die Auswahl von SPDs müssen wir wissen, dass es Blitzstromimpulse gibt, die sich von den Stromimpulsen aller anderen Überspannungen unterscheiden. Abbildung 1 zeigt den Hauptunterschied - der Blitzstromimpuls ist fast 17-mal länger als der Überspannungsimpuls, dh er hat eine viel größere Leistung.

Als nächstes werde ich einige allgemeine Empfehlungen auflisten, die auf der Praxis der Verwendung von SPD basieren:

1. Es ist kategorisch unmöglich, Leistungsschalter zu verwenden, um SPDs vor begleitenden Strömen zu schützen. Nur Sicherungen.

2. Klasse 1 SPD sollte vorzugsweise ein Monoblock-Design haben (ohne entfernbare Module).

3. Eine SPD für einen Blitzstrom von mehr als 20 kA (10/350 μs) sollte auf den Ableitern basieren.

4. Die Abdeckung, in der die SPDs installiert sind, sollte aus Metall sein.

Jetzt verwenden wir den unten dargestellten SPD-Auswahlalgorithmus.

Abb. 2. Auswahlschema für SPD

Da wir beim Einschalten des Hauses von VLI über ein TN-C-S-Erdungssystem verfügen, müssen wir eine SPD zwischen dem Phasendraht und dem PEN-Kabel installieren (in Abständen von mehr als 30 Metern vom Ort der Trennung des PEN-Kabels zu den zu schützenden Geräten ist auch ein Schutz zwischen N- und PE-Kabeln erforderlich).

BEISPIEL 1. Das Haus wird von VLI betrieben

Es gibt keinen externen Blitzschutz. Es gibt keine Metallkommunikation im Haus. Erdungssystem TN-C-S.

In diesem Beispiel besteht keine Wahrscheinlichkeit eines direkten Blitzeinschlags (PUM), der nicht vom VLI, nicht vom externen Blitzschutz, nicht von der Kommunikation (Wasserversorgung usw.) ausgeht. In diesem Fall sind nur Überspannungen mit einer Stromform von 8/20 μs möglich, sodass wir eine SPD in einem Gehäuse mit einem Schutz von 1,2,3 Klassen auswählen und im Haus platzieren können.

Wir wählen zum Beispiel eine kombinierte SPD-Schutzklasse 1 + 2 + 3 DS131VGS-230 (die Funktion der Unterdrückung des gepulsten Blitzstroms mit einer Form von 10/350 μs bei 12,5 kA ist für unser Beispiel redundant). HINWEIS: Ein Überspannungsschutz-Überspannungsableiter mit einer Stromform von 8/20 μs wird aus dem Bereich von 5 bis 20 kA ausgewählt. Um die Anzahl der Gewittertage usw. nicht zu berücksichtigen, ist es besser, sofort eine 20-kA-SPD zu nehmen.

BEISPIEL 2. Das Haus wird von VLI betrieben.

Es gibt keinen externen Blitzschutz. Ein Metallrohr tritt in das Haus ein, beispielsweise eine Gasleitung (ohne Isoliereinsatz). Erdungssystem TN-C-S.

Mit PUM (100 kA) in einem solchen Rohr gehen 50 kA nach rechts, die anderen 50 kA nach links vom Ort des Blitzeinschlags. Beim Betreten unseres Hauses werden 50 kA in zwei gleiche Teile geteilt: 25 kA werden zu unserer Erdungsvorrichtung geleitet, und die anderen 25 kA werden ebenfalls in zwei gleiche Teile geteilt: 12,5 kA werden zum PEN-Leiter und die anderen 12,5 kA über unsere SPD zum Phasenleiter . Daher benötigen wir einen 12,5-kA-Überspannungsschutz mit einer Pulsform von 10/350 μs. Wir wählen eine SPD, die die gleiche wie im obigen Beispiel ist, aber jetzt ist die Funktion, den Blitzstrom von 10/350 μs um 12,5 kA zu unterdrücken, für uns nicht redundant, sondern einfach notwendig.

BEISPIEL 3. Das Haus wird von VLI betrieben. Es gibt einen externen Blitzschutz. Es gibt keine Metallkommunikation im Haus. Erdungssystem TN-C-S.

Wenn PUM (100 kA) in den Luftanschluss eingespeist wird, werden 50 kA zu unserem Erdungsgerät geleitet, die verbleibenden 50 kA werden in zwei gleiche Teile aufgeteilt: 25 kA werden in den PEN-Draht geleitet und die anderen 25 kA werden über unsere SPD zum Phasendraht geleitet. Wir benötigen also eine 25 kA SPD mit einer Pulsform von 10/350 μs. Wir wählen zum Beispiel eine kombinierte SPD-Schutzklasse 1 + 2 + 3 DS251VGS-300, bei der der Impulsblitzstrom 25 kA bei einer Impulsform von 10/350 μs beträgt.

BEISPIEL 4. Wie in Beispiel 3, jedoch tritt eine Metallverbindung in das Haus ein (z. B. eine Wasserversorgungsleitung).

Mit PUM im Luftterminal (100 kA) werden dann 50 kA zu unserer Erdungsvorrichtung geleitet, und die verbleibenden 50 kA werden in zwei Teile geteilt: 25 kA werden durch die Wasserzuleitung zur Erde geleitet (es gibt keinen Isoliereinsatz), und die verbleibenden 25 kA werden ebenfalls aufgeteilt zwei Teile; 12/5 kA gehen an den PEN-Leiter und die anderen 12,5 kA über unsere SPD gehen an den Phasendraht. Wählen Sie die SPD wie in Beispiel 2.

Allen diesen Beispielen ist gemeinsam, dass das Haus mit VLI betrieben wird. Dies bedeutet, dass ein PEN-Drahtbruch nicht möglich ist und das Auftreten einer Spannung von 380 Volt am Eingang ebenfalls unwahrscheinlich ist. Sie können also eine SPD für die maximale Betriebsspannung des Netzwerks wählen. Es ist auch ersichtlich, dass die SPDs relativ kleine Ströme haben, was bedeutet, dass sie sicher im Haus installiert werden können. Eine SPD zwischen dem Phasendraht und dem PEN-Draht reicht aus (dh die kleinen Abstände in unserem Haus).

Jetzt werden wir Optionen in Betracht ziehen, wenn unser Haus über Freileitungen (über eine Freileitung mit blanken Drähten) mit Strom versorgt wird. In diesem Fall bedroht uns die Hauptgefahr durch PUM von der Freileitung selbst.

Vergessen Sie nicht, dass wir bei der Stromversorgung des Hauses über Freileitungen ein TT-Erdungssystem haben. Daher ist ein Schutz gegen Überspannungsimpulse sowohl zwischen Phasenleiter und Masse als auch zwischen Neutralleiter und Masse erforderlich (Schutz zwischen Phasenleiter und Neutralleiter wird empfohlen, falls erforderlich).

Zuerst müssen Sie darauf achten, wie die Verzweigung zur Eingabe erfolgt. Wir müssen diesen Zweig isolieren, trennen (mit einem Spalt zwischen den Phasen- und Nulldrähten) und einen Querschnitt von mindestens 16 mm haben. HF

Mal sehen, wo PUM möglich ist. Da wir die Verzweigung zum Eingang mit einem ISOLATED-Draht vorgenommen haben, schließen wir die PUM darin aus. Wenn wir den Draht am Isolator abgeschnitten haben, ist an dieser Stelle PUM möglich (die schlechteste Option ist, dass am Phasendraht des Hauseingangs ein halber Blitzstrom von 50 kA erscheint).

Um diese Möglichkeit auszuschließen, müssen die Eingangsleitungen im Haus abgeschnitten und der PE-Bus der Abschirmung mit dem Erdungsgerät verbunden werden, damit PUM von diesem Leiter außerhalb des Hauses ausgeschlossen wird. Wenn wir dies nicht tun, benötigen wir eine 50-kA-SPD mit der Form davon. 10/350 μs. Es bleibt PUM im blanken Draht der Freileitung auf der Autobahn. In diesem Fall gehen 50 kA nach links und die anderen 50 kA - rechts vom Ort des Blitzeinschlags auf der Freileitung. Wenn wir unsere Kolonne erreicht haben, wird der Blitzstrom aufgeteilt: 25 kA werden weiter entlang der Autobahn gehen, und der andere Teil von 25 kA wird sich unserem Haus zuwenden. Wenn Ihre Stange die letzte auf der OHL ist, gehen alle 50kA in Ihr Haus. Basierend auf all diesen Nuancen müssen Sie sich für eine SPD entscheiden.

Basierend auf 50 kA und der Tatsache, dass bei einem PEN-Draht an der Freileitung eine Spannung von bis zu 380 Volt an unserem Eingang auftreten kann, können Sie eine EZETEK ET B 50 SPD (1 + 1) für eine Arbeitsspannung von 385 Volt wählen.

Nach Auswahl der richtigen SPD müssen die Empfehlungen des Herstellers befolgt werden, die Schemata für die Aufnahme in verschiedene Erdungssysteme (TT, TN-C-S) und andere notwendige Informationen enthalten.

Zusammenfassend sehen wir, dass die kompetente Durchführung von Überspannungsschutz keine leichte Aufgabe ist und eine wohlüberlegte Lösung erfordert, die viele Faktoren berücksichtigt. Falsch ausgewählte SPD, Installation, Leiterquerschnitte usw. - und ein solcher Schutz schadet mehr als seine Abwesenheit.

Abb. 3. Die Einschlussschaltung SPD in mit. TN-C-S

Abb. 4. Die Einschlussschaltung SPD in mit. T.T.

Bestimmen Sie die Notwendigkeit einer Sicherung im Stromkreis. Die Null-Drahtklemme N SPD kann auf den folgenden Überlegungen basieren. Stellen Sie sich vor, es gibt ein Gewitter, einen starken Wind und einen Bruch im PEN-Draht an der Freileitung. Eine Phase kommt zu unserem Neutralleiter. Ein Blitz trifft unseren L-Draht und eine SPD wird ausgelöst. Durch den Ableiter fließen sowohl der Blitzstrom als auch der Strom (begleitend) durch den Stromkreis: Nulldraht (auf dem die Phase sitzt) - PR - Ableiter - Reshina - Erde.

Wenn in dem Moment, in dem der begleitende Strom durch Null fließt, der Ableiter den Strom nicht unterbricht, tritt ein Kurzschluss auf und die Sicherung sollte auslösen, um diesen Stromkreis zu schützen.Wenn unser Erdungsgerät einen Widerstand von 10 Ohm hat, beträgt der zugehörige Strom 220: 10 = 22 Ampere, und wenn 1 Ohm, dann 220 Ampere. Wenn der Pass auf der SPD anzeigt, dass der Ableiter dem Begleitstrom mehr als diesen Wert standhalten kann, können Sie auf eine Sicherung verzichten.

Mironov S.I.