Casă privată și cabană Electrosafe. Partea 4 (sfârșit). Exemple de selecție SPD

Începutul articolului:

Clădire rezidențială și cabană Electrosafe. Partea 4. Protecție la supratensiune

Să înțelegem mai întâi mai detaliat cu ce vom trata. Să începem cu impulsuri de supratensiune. Pentru calcule și selectarea SPD-urilor, trebuie să știm că există impulsuri de curent fulger, distincte de impulsurile actuale ale tuturor celorlalte supratensiuni. Figura 1 arată care este diferența lor principală - impulsul curentului fulger este de aproape 17 ori mai lung decât pulsul de supratensiune, adică are o putere mult mai mare.

În continuare, voi enumera câteva recomandări generale bazate pe practica de utilizare a SPD:

1. Categoric este imposibil să folosiți întrerupătoare pentru a proteja SPD-urile împotriva curenților însoțitori. Numai siguranțe.

2. SPD de clasa 1 ar trebui să aibă, de preferință, un design monobloc (fără module detașabile).

3. Ar trebui să se bazeze pe dispozitivele de protecție pentru un curent de trăsnet mai mare de 20 kA (10/350 μs).

4. Capacul în care sunt instalate SPD-urile trebuie să fie metalic.

Acum vom folosi algoritmul de selecție SPD prezentat mai jos.

Fig. 2. Schema de selecție pentru SPD

Întrucât atunci când alimentăm casa de la VLI avem un sistem de împământare TN-C-S, trebuie să instalăm un SPD între firul de fază și firul PEN (la distanțe mai mari de 30 de metri de locul de separare a firului PEN la echipamentul care urmează să fie protejat, este necesară și protecția între firele N și PE).

EXEMPLU 1. Casa este alimentată de VLI

Nu există protecție împotriva trăsnetului extern. Nu există comunicații metalice care intră în casă. Sistem de împământare TN-C-S.

În acest exemplu, nu avem probabilitatea unei lovituri de trăsnet direct (PUM) nu de la VLI, nu de la protecția împotriva trăsnetului extern, nu de la comunicații (alimentarea cu apă etc.). În acest caz, sunt posibile doar supratensiuni cu o formă actuală de 8/20 μs, ceea ce ne permite să alegem un SPD într-o carcasă a cărei protecție este de 1,2,3 clase și să o plasăm în interiorul casei.

Alegem, de exemplu, o clasă de protecție combinată SPD 1 + 2 + 3 DS131VGS-230 (funcția de a suprima curentul fulger pulsat cu o formă de 10/350 μs la 12,5 kA este redundantă pentru exemplul nostru). NOTĂ: Aparatul de protecție la supratensiune cu o formă curentă de 8/20 μs este selectat între 5-20 kA. Pentru a nu lua în considerare numărul de zile de furtună etc., este mai bine să luați imediat un SPD de 20 kA.

EXEMPLUL 2. Casa este alimentată de VLI.

Nu există protecție împotriva trăsnetului extern. O conductă metalică intră în casă, de exemplu o conductă de gaz (fără o inserție izolatoare). Sistem de împământare TN-C-S.

Cu PUM (100 kA) într-o astfel de țeavă, 50 kA vor merge la dreapta, celelalte 50 kA la stânga locului fulgerului. La intrarea în casa noastră, 50 kA vor fi împărțiți în două părți egale: 25 kA vor merge la dispozitivul nostru de împământare, iar celelalte 25 kA vor fi, de asemenea, împărțite în două părți egale: 12,5 kA vor merge la conductorul PEN, iar celelalte 12,5 kA prin SPD-ul nostru către conductorul de fază. . Prin urmare, avem nevoie de un protector de supratensiune de 12,5 kA cu o formă de impuls de 10/350 μs. Alegem un SPD care este același ca în exemplul de mai sus, dar acum funcția de a suprima curentul fulger de 10/350 μs cu 12,5 kA nu este redundantă pentru noi, ci pur și simplu necesară.

EXEMPLU 3. Casa este alimentată de VLI. Există protecție împotriva trăsnetului extern. Nu există comunicații metalice care intră în casă. Sistem de împământare TN-C-S.

Cu PUM (100 kA) în terminalul de aer, 50 kA vor merge la dispozitivul nostru de împământare, restul de 50 kA vor fi împărțiți în două părți egale: 25 kA vor merge la sârmă PEN, iar celelalte 25 kA vor trece prin SPD-ul nostru către firul de fază. Astfel, avem nevoie de un SPD de 25 kA cu o formă de impuls de 10/350 μs. Alegem, de exemplu, o clasă de protecție combinată SPD 1 + 2 + 3 DS251VGS-300 în care curentul fulger puls este de 25 kA cu o formă de impuls de 10/350 μs.

EXEMPLUL 4. La fel ca în exemplul 3, dar o comunicație metalică intră în casă (de exemplu, o conductă de alimentare cu apă).

Apoi, cu PUM în terminalul de aer (100 kA), 50 kA vor merge la dispozitivul nostru de împământare, iar restul de 50 kA vor fi împărțiți în două părți: 25 kA vor merge la sol prin conducta de alimentare cu apă (nu există o inserție izolatoare), iar restul de 25 kA vor fi, de asemenea, împărțiți în două părți; 12/5 kA vor merge la conductorul PEN, iar celelalte 12,5 kA prin SPD-ul nostru vor merge la firul de fază. Selectați SPD ca în exemplul 2.

Caracteristica comună în toate aceste exemple este că casa este alimentată de VLI, ceea ce înseamnă că ruperea sârmei PEN este imposibilă și apariția unei tensiuni de 380 de volți pe intrare este, de asemenea, puțin probabilă, așa că puteți alege un SPD pentru tensiunea de funcționare maximă a rețelei. De asemenea, se vede că SPD-urile au curenți relativ mici, ceea ce înseamnă că pot fi instalate în siguranță în interiorul casei. Un SPD între firul de fază și firul PEN va fi suficient (adică distanțele mici din casa noastră).

Acum vom lua în considerare opțiunile atunci când casa noastră este alimentată de la linii aeriene (de la o linie aeriană realizată cu fire goale). În acest caz, pericolul principal din PUM ne amenință de la linia aeriană în sine.

Nu uitați că atunci când alimentați casa de la liniile aeriene, avem un sistem de împământare TT și, prin urmare, protecția împotriva impulsurilor de supratensiune atât între conductorul de fază, cât și la sol, precum și între conductorul neutru și masă (este necesară protecția între conductorul de fază și conductorul neutru, dacă este necesar).

În primul rând, trebuie să acordați atenție modului în care se realizează sucursala la intrare. Avem nevoie ca această ramură să fie izolată, separată (cu un decalaj între firele de fază și zero) și o secțiune transversală de cel puțin 16 mm. HF.

Să vedem acum unde este posibilă PUM. Deoarece am făcut ramura la intrare cu un fir izolat, excludem PUM-ul în ea. Dacă am tăiat firul la izolator, atunci este posibilă PUM în acest loc (cea mai proastă opțiune este jumătate de curent fulger de 50 kA va apărea pe firul de fază al intrării casei).

Pentru a exclude această posibilitate, este necesar să tăiați firele de intrare din interiorul casei și să conectați bus-ul PE al scutului la dispozitivul de împământare, astfel încât PUM să fie exclus din acest conductor în afara casei. Dacă nu facem acest lucru, atunci vom avea nevoie de un SPD de 50 kA cu forma acestuia. 10/350 μs. Rămâne PUM în firul gol al liniei aeriene de pe autostradă. În acest caz, 50 kA vor merge la stânga, iar celelalte 50 kA - în dreapta locului de trăsnet pe linia aeriană. După ce am ajuns la coloana noastră, curentul fulger va fi împărțit: 25 kA vor merge mai departe de-a lungul autostrăzii, iar cealaltă parte de 25 kA se va îndrepta spre casa noastră. Dacă polul tău este ultimul pe OHL, atunci toți cei 50kA vor intra în casa ta. Pe baza tuturor acestor nuanțe, trebuie să decideți care să alegeți SPD.

Deci, pe baza a 50 kA și a faptului că, atunci când un fir PEN se rupe pe linia aeriană, la intrarea noastră poate apărea o tensiune de până la 380 volți, puteți alege un EZETEK ET B 50 SPD (1 + 1) pentru o tensiune de lucru de 385 volți.

După alegerea SPD-ului potrivit, este necesar să urmați recomandările producătorului, care oferă scheme de includere a acestuia în diferite sisteme de împământare (TT, TN-C-S) și alte informații necesare.

Rezumând, vedem că efectuarea competentă a protecției împotriva supratensiunilor nu este o sarcină ușoară și necesită o soluție bine luată în considerare, ținând cont de mulți factori. SPD selectat incorect, instalație, secțiuni de conductor etc., iar o astfel de protecție va face mai mult rău decât absența acesteia.

Fig. 3. Circuitul de includere SPD cu. TN-C-S

Fig. 4. Circuitul de includere SPD cu. TT

Determinați nevoia de siguranță în circuitul de prindere a cablului zero N SPD se poate baza pe următoarele considerente. Imaginați-vă că există furtună, vânt puternic și o pauză în firul PEN pe linia aeriană. O fază vine la firul nostru neutru. Fulgerul ne lovește firul L și se declanșează un SPD. Prin dispozitivul de oprire, atât curentul fulger, cât și curentul (însoțitor) vor circula prin circuit: fir zero (pe care se află faza) - PR - dispozitiv de prindere - Reshina - pământ.

Dacă în momentul în care curentul însoțitor trece prin zero, dispozitivul de prindere nu întrerupe curentul, atunci va avea loc un scurtcircuit și atunci siguranța ar trebui să se declanșeze, protejând acest circuit.Dacă dispozitivul nostru de împământare are o rezistență de 10 Ohmi, atunci curentul însoțitor va fi 220: 10 = 22 amperi, iar dacă 1 ohm, atunci 220 amperi. Dacă pașaportul din SPD indică faptul că arestatorul poate rezista curentului însoțitor mai mult decât această valoare, atunci puteți face fără o siguranță.

Mironov S.I.