316
Ochronniki przeciwprzepi´ciowe
Dane techniczne
– patrzstr.77-78
b
Wymiary
– patrzstr.236
Zastosowanie
Ochronnikiprzeciwprzepi´cioweprzeznaczonesàdoochrony
urzàdzeƒelektrycznychprzedprzepi´ciamipochodzenia
atmosferycznegoorazpowsta∏ymiwwynikuprocesów
∏àczeniowych.Zapobiegajàwtensposóbuszkodzeniomsprz´tu
elektronicznego(odbiornikiTV,kuchenkimikrofalowe,lodówki)
ikomputerowegoorazawariomprodukcyjnym.S∏u˝àdo
zabezpieczaniaaparaturynnwrozdzielnicach.
Doboruochronnikówdokonywaçnale˝ywzale˝noÊciod
intensywnoÊciwyst´powaniazjawiskburzowychnadanym
terenie,lokalizacjiirodzajubudynku,atak˝ewartoÊcimaterialnej
ochranianychurzàdzeƒ.
Dzia∏anie
Ochronnikdzia∏anazasadziewarystora(rezystancjagwa∏townie
spadanaskutekwzrostunapi´cia),pozwalajàcnaswobodny
przep∏ywpràduprzezochronnik,poprzekroczeniupoziomu
maksymalnegodopuszczalnegonapi´ciaUc.
Wstanienieaktywnym,gdyprzepi´cianiewyst´pujà,
ochronnikposiadabardzowysokipoziomimpedancjiinie
wp∏ywanapozosta∏àcz´Êçinstalacji.
Wstanieaktywnym,wmomenciewystàpieniaprzepi´cia,
nast´pujewzbudzenieochronnikaiprzep∏ywprzezniego
pràdu.Napi´cienazaciskachodbiornikówzostaje
ograniczonedookreÊlonegopoziomuochronyUp.
Wytrzyma∏oÊçwy∏adowcza,zgodnieznormàPN-IEC61643-11,
wynosi15wy∏adowaƒprzyInoraz1wy∏adownieprzyImax.
OchronnikiPRDposiadajàwymiennymodu∏ochronny,
coumo˝liwiaszybkàwymian´uszkodzonegoelementubez
koniecznoÊcizdejmowaniaochronnikazszyny.
Zu˝ycieochronnikaSTlubwymiennegomodu∏uochronnego
(wochronnikachPRD)ikoniecznoÊçjegowymianyjest
sygnalizowanazapomocàczerwonegowskaênikanap∏ycie
czo∏owejochronnika.
Ochronnikiodstronyzasilaniapowinnybyçzabezpieczone
wy∏àcznikaminadmiarowopràdowymiocharakterystyceC.
Zalety
Kompletnaofertamodu∏owychochronników
przeciwprzepi´ciowych:
b
zabezpieczenieprzeciwprzepi´ciowedlawszystkichrodzajów
instalacji:TN-S,TN-C,TT,IT;
b
ka˝dyochronnikposiadazintegrowanyroz∏àczniktermiczny;
b
ka˝dyochronnikposiadawizualnywskaênikzu˝ycia,
aochronnikiPRD65riPRD40rmajàdodatkowozintegrowany:
v
wskaênikproguostrzegawczegonap∏ycieczo∏owej,
v
stykipomocniczesygnalizujàcezu˝ycieochronnika;
b
ochronnikispe∏niajàwymaganianormyPN-IEC61643-11;
b
ofertaochronnikówjestspójnazpozosta∏àofertàaparatury
modu∏owejsystemuMulti9MerlinGerindzi´ki:
v
podobnejestetycezewn´trznejiwymiarom,
v
podobnemusposobowi∏àczeniaaparatów,
v
takiemusamemusystemowizaciskówtulejkowych
zniewypadajàcymiÊrubami;
b
mo˝liwoÊçdo∏àczaniawyposa˝eniadodatkowegowpostaci
modu∏usygnalizacjinaodleg∏oÊçEM/RM.
Instalacja
Wy∏àczanieochronników:
b
koniecznejestzapewnieniemo˝liwoÊciroz∏àczenia
zewn´trznegoochronnikazapomocàwy∏àcznika
nadmiarowopràdowegozabezpieczajàcegoprzedzwarciem,
b
regu∏a„50cm”(schemat1).
Odleg∏oÊçprzewodów∏àczàcychochronnikiwy∏àcznik
zabezpieczajàcypowinnabyçjaknajmniejsza,niewi´ksza
ni˝50cm.
Dobór ochronników(schemat2)
Precyzyjnegodoboruochronnikównale˝ydokonywaçwoparciu
ospecjalistycznetabele,bioràcpoduwag´takieczynnikijak:
intensywnoÊçzjawiskburzowychnadanymterenie,rodzaj
budynku,otoczeniebudynku,obecnoÊçpiorunochronu,atak˝e
wartoÊçmaterialnàzabezpieczanychurzàdzeƒ.
Ogólniemo˝naprzyjàç,˝e:
b
wrozdzielnicachg∏ównych,gdziewymaganyjestwysoki
poziomt∏umieniainstalowanesàochronnikioImax=40
do65kA(udar8/20μs);
b
jednoczeÊnie,gdyistniejeprawdopodobieƒstwowystàpienia
przepi´çniest∏umionychprzezochronnikig∏ówne,
dodatkowoinstalowanesàwkaskad´(mo˝liwiejaknajbli˝ej
zabezpieczanychodbiorników)ochronnikiczulsze
oImax=8kA(udar8/20μs).
Matomiejsceszczególnie
wtedy,gdy:
v
odleg∏oÊçpomi´dzyochronnikiemwrozdzielnicyg∏ównej
iodbiornikamijest
u30m,
v
poziomochrony(Up)ochronnikówwrozdzielnicyg∏ównej
przekraczawartoÊçnapi´ciaudarowegowytrzymywanego
(Udar)chronionychodbiorników.
Wspó∏praca pomi´dzy ochronnikami
Odleg∏oÊçpomi´dzyochronnikamiIstopniaiIIstopnia
zabezpieczeniapowinnawynosiç
u10m.
Winstalacjachmajàcychzabezpieczenieró˝nicowopràdowe
bezzw∏oczne,wspólnedlaca∏ejrozdzielnicy,korzystnejest
zainstalowanieochronnikapowy˝ejtegozabezpieczenia
(schemat3),natomiastwprzypadkuzabezpieczeƒ
ró˝nicowopràdowychtypuselektywnego,dlazapewnienia
ciàg∏oÊcizasilania,nale˝yzainstalowaçochronnikzgodnie
zeschematem4.
Schemat1
zabezpie-
czany
odbiornik
Schemat2
ochronnik P2
ochronnik P1
odbiór
odbiór
Schemat4
wy∏àcznik ró˝nicowopràdowy
typu S
wy∏àcznik
ró˝nicowopràdowy
krótkozw∏oczny
typu „SI”
odbiór
wy∏àcznik
ochronnik
+ wy∏àcznik C60/ C120
Schemat3
roz∏àcznik
ró˝nicowopràdowy
wy∏àcznik
ró˝nicowopràdowy
ochronnik
odbiór
Poradytechniczne
317
Ocena zagro˝enia dla instalacji elektrycznej przy wystàpieniu przepi´ç
AbyokreÊliçtypochronyprzepi´ciowejwymaganejdladanejinstalacjielektrycznej,
proponujemynast´pujàcàmetod´okreÊlaniazagro˝enia.Uwzgl´dniaonarodzaj
miejsca,wktórymznajdujesi´instalacjaelektrycznaorazcharakterodbiorówtej
instalacji.
G∏ówne zasady
PrzyokreÊlaniuzagro˝enia,powinnybyçbranepoduwag´nast´pujàceelementy:
b
zagro˝enieterenupodwzgl´demcz´stoÊciwyst´powaniawy∏adowaƒ
atmosferycznych,
b
typuk∏adusieciowego,
b
topografiaterenu,
b
wyst´powanielubbrakochronyodgromowej,
b
rodzajsprz´tuprzeznaczonegodoochrony,
b
wyst´powanieprzepi´ç∏àczeniowych.
Wykorzystujàcpowy˝szezasadyokreÊlaniazagro˝eniamo˝emyzdiagnozowaç
odbioryiobszarktórymabyçchroniony.
Metody doboru ochronników
przeciwprzepi´ciowych
Diagnoza obszaru
Poziomryzykawystàpieniaprzepi´çspowodowanychwy∏adowaniami
atmosferycznymiwyliczmywed∏ugwzoru:
E = Ng x (1 + LV + MV + d)
Ng =
Ng - cz´stoÊç wy∏adowaƒ (liczba wy∏adowaƒ/km
2
/rok)
Ng=0.04xTd
1.25
WPolsceprzyjmujesi´napodstawiePN-86/E-05003-01,liczb´dni
burzowych<25-dlaterenówoszerokoÊcigeograficznejwi´kszej
ni˝51°30'iR25-dlapozosta∏ychterenów.
LV =
LV - d∏ugoÊç przewodów lub kabla napowietrznego zasilajàcego
LV=0
LV=0.2
LV=0.4
LV=0.6
LV=0.8
LV=1
kabel
I=100do300mI=201do300mI=301do400mI=401do500mI>500m
podziemny
lubskrócony
prowadzony
naÊcianach
d∏ugoÊçliniinapowietrznejniskiegonapi´cia
MV =
MV - parametr zale˝ny od sposobu zasilania stacji SN/nn
MV=0
MV=1
podziemnykabelzasilajàcystacj´SN/nn
linianapowietrznazasilajàcastacj´SN/nn
d =
d - wspó∏czynnik odwzorowujàcy otoczenie lini napowietrznej
i systemu zasilajàcego
d=0
d=0.5
d=0.75
d=1
usytuowanie ca∏kowicie
terenorzadkiej
terenp∏aski
nawzniesieniu
budynku
otoczonyprzez
zabudowie
lubbezzabudowy
wpobli˝uzbiornika
lubSN,nn,
zabudow´
wody,naterenie
lubliniitelefo-
górzystym,wpob-
nicznej
li˝uliniiodgromowej
kabel SN
w ziemi
stacja
SN/nn
kabel nn
w ziemi
linia napowietrzna
SN
linia nn
napowietrzna
kablowa
Struktura zasilania
318
Metody doboru ochronników
przepi´ciowych
Diagnoza odbiorów
Poziomryzykadlaodbiorcówwyliczamy
wed∏ugwzoru:
R = S + C + I
Ochrona odgromowa
Mo˝liwoÊçwystàpieniaprzepi´çspowodowanych
wy∏adowaniamiatmosferycznymizwi´kszasi´,gdy
wpobli˝urozpatrywanegoobiektu(do50metrów)
znajdujesi´budynekzinstalacjàodgromowà.
Nale˝yrównie˝zwróciçuwag´,˝eobiekty
budowlane,drzewa,masztyitp.,owysokoÊci
powy˝ej20metrów,powodujàtensamefektco
instalacjaodgromowa.
Europejskanorma
PN-
EN61024-1wymaga
zainstalowaniaochronnikówprzepi´ciowych
winstalacjielektrycznej,gdybudynekwyposa˝ony
jestwochron´odgromowà.
PodokonaniuobliczeƒwartoÊciRiEmo˝emy
dobraçodpowiednieochronnikiprzepi´ciowedla
instalacji.
Dobórodpowiednichochronnikówprzepi´ciowych
jestjednymzwarunków,jakinele˝yspe∏niç,aby
ochronaprzepi´ciowadzia∏a∏aprawid∏owo.Innymi
warunkami,októrychnale˝ypami´taçsà:
b
prawid∏owezabezpieczenieochronników,
b
uwzgl´dnienietypuuk∏adusieciowego,
b
odpowiednisposóbzamontowaniaochronników
wrozdzielnicy,
b
zachowanieodpowiednichodleg∏oÊcipomi´dzy
stopniamiochrony.
Poni˝ejprzedstawionoprzyk∏adytabels∏u˝àcychdodoboruochronnikówprzepi´ciowych.
PRD8 PRD8 PRD8
PRD8 PRD8
PRD8
Je˝eliUpzadu˝e
i/lubje˝eli
du30m
PRD40 PRD65 PRD65
PRD15* PRD40 PRD65
PRD15* PRD15 PRD40
R
=
6
lub
7
R
y
5
R
=
8
lub
9
Wybór ochronnika
przepi´ciowego
TabeledoboruochronnikówtypuPRD
R - poziomryzyka
dlaodbiorców
Pierwszy poziom
ochrony
Drugi poziom
E - poziomryzykawystàpieniaprzepi´ç
spowodowanychwy∏adowaniami
atmosferycznymi
(*) gdypoziomryzykajestniski,alezinnychwzgl´dów
zainstalowanieochronnikówjestpo˝àdane,zalecasi´
stosowaçochronnikiPRD15
Ey1
1<E<4
Eu1
0
1
2
4
5
7
9
S =
S - wra˝liwoÊç urzàdzeƒ na przepi´cia
Zale˝yodznamionowegonapi´ciaudarowegowytrzymywanegourzàdzeniaUimp.
S=1
S=3
Uimpu2.5kV,wytrzyma∏oÊçudarowa
kategoriiIIIiIV
Uimp<2.5kV,wytrzyma∏oÊçudarowa
kategoriiIiIII
szafyrozdzielcze,aparatura
∏àczeniowa(wy∏àczniki,gniazda
itd.),aparaturaprzemys∏owa(silniki
elektr.,transformatoryitd.),urzàdzenia
elektroniczne,aparatyinstalowane
powy˝ejtablicyrozdzielczej(liczniki,
zabezpieczenianadpràdoweitd.)
wszystkieczu∏eurzàdzeniajak:
komputery,aparaturatelefoniczna,
urzàdzeniaalarmowe,faksy,
urzàdzeniaaudio-video,regulatory,
urzàdzeniazawierajàcepodzespo∏y,
elektryczneurzàdzeniagospodarstwa
domowego
C =
C - wartoÊç zainstalowanych urzàdzeƒ
C=1
C=2
C=3
niskikoszt
Êrednikoszt
wysokikoszt
<10kPLN
10do100kPLN
>100kPLN
I =
I - konsekwencje przerwy w zasilaniu
I=1
I=2
I=31
bezwp∏ywu
nadzia∏alnoÊç
cz´Êciowaprzerwa
wprodukcji
ca∏kowitaprzerwa
wprodukcji(du˝estraty
finansowe)
Je˝eliUpzadu˝e
i/lubje˝eli
du30m
STD10*
STD10*
R
=
6
lub
7
R
y
5
R
=
8
lub
9
Wybór ochronnika
przepi´ciowego
TabeledoboruochronnikówtypuST
R - poziomryzyka
dlaodbiorców
Pierwszy poziom
ochrony
Drugi poziom
E - poziomryzykawystàpieniaprzepi´ç
spowodowanychwy∏adowaniami
atmosferycznymi
(*) gdypoziomryzykajestniski,alezinnychwzgl´dów
zainstalowanieochronnikówjestpo˝àdane,zalecasi´
stosowaçochronnikiSTD10
Ey1
1<E<4
Eu1
0
1
2
4
Poradytechniczne