URZ
DZENIA DO OGRANICZANIA
PRZEPI
Ć W INSTALACJI ELEKTRYCZNEJ
Urządzenia do ograniczania przepięć klasy III
Andrzej Sowa
Urządzenia do ograniczania przepięć badane średnich uderzeń piorunów w obiekty budowla-
zgodnie z wymogami klasy III, nazywane w dal- ne lub wyładowań zachodzących w bliskim ich
szej części ogranicznikami klasy III, powinny sąsiedztwie.
zapewnić ochronę urządzeń przed przepięciami
Fakt ten powoduje, że w instalacji elektrycznej
atmosferycznymi wywołanymi przez odległe
ograniczniki przepięć klasy III współpracują
wyładowania atmosferyczne (kilkaset metrów
najczęściej z ogranicznikami klas I i II tworząc
od obiektu) oraz przed przepięciami łą-
wielostopniowe układy ochronne.
czeniowymi występującymi w instalacji elek-
Podstawowe informacje o zadaniach i montażu
trycznej wewnÄ…trz obiektu. W rzeczywistych
ograniczników klasy III zawiera tablica 1
warunkach nie można wyeliminować bezpo-
.
Tablica 1. Podstawowe wymagania dotyczące ograniczników klasy III
Parametr Charakterystyka
Ograniczanie przepięć pomiędzy:
Zadanie
" przewodem fazowym L a neutralnym N,
" przewodami neutralnym N i ochronnym PE.
Zastosowanie w przypadku:
" występowaniu zbyt dużych odległości pomiędzy układami ograniczników
przepięć klasy II i chronionymi urządzeniami,
Celowość stosowania
" ochrony urządzeń o nieznanej odporności udarowej lub o mniejszej odpor-
ności od pozostałych urządzeń pracujących w danym obiekcie.
Na szynie 35mm, w puszkach, gniazdach, w kanałach kablowych, bezpośrednio
Montaż
w gniazdach lub jako układy przenośne wtykane do gniazd, w urządzeniach.
Zakres badań próby Badania znamionowym udarem napięciowo-prądowym 1,2/50-8/20.
klasy III
" przyjęty margines koordynacyjny (róż-
W większości przypadków dwustopniowy
nicę pomiędzy poziomem odporności
układ ochronny, zawierający ograniczniki klas
udarowej urządzenia a napięciowym po-
I i II, zapewnia dostateczną ochronę urządzeń
ziomem ochrony ogranicznika),
elektrycznych i elektronicznych.
Ograniczniki klasy III są najczęściej jedynie " sposób ułożenia przewodów od układu
uzupełnieniem wielostopniowego system ograniczników klasy II do chronionych
ochronny i przed ich doborem należy dokład- urządzeń ( np. ułożenie przy ścianach
nie przeanalizować celowość ich stosowania zewnętrznych, wewnątrz obiektu, w ka-
uwzględniając: nałach metalowych ),
A. Sowa Urządzenia do ograniczania przepięć klasy III
" istniejące w instalacji układy ograniczni- Dodatkowo należy uwzględnić wymagania do-
tyczące zachowania minimalnych odległości
ków (np. ograniczniki klasy II mogą być
jedynym układem ochronnym lub współ- (rys.2.) pomiędzy ogranicznikami klasy III i II
(odległość LC-D ) oraz ogranicznikami klasy III a
pracować z ogranicznikami klasy I w
chronionym urządzeniem, które posiada zain-
układzie dwustopniowym).
stalowane elementy ochrony przepięciowej (od-
W zależności od powyższych czynników, do-
ległość LD-U ).
puszczalna odległość pomiędzy układem ogra-
Ograniczniki klasy III, w zależności od prze-
niczników klasy II a chronionym urządzeniem
znaczenia oraz miejsc ich montażu, można po-
może zawierać się w granicach od kilkunastu do
dzielić na kilka specjalistycznych grup. Przy-
kilkudziesięciu metrów.
kład takiego podziału przedstawia rys.3.
L
C-D
L1
L
D-U
L2
L
L
N
L3
N
PE
N
PE
ogranicznik
PE
przepięć
chronione
układ ograniczników
klasy III urzÄ…dzenie z
przepięć klasy II
ogranicznikami
Rys.2. Wzajemne rozmieszczenie ograniczników klasy II i III oraz chronionego urzą-
dzenia, które posiada zamontowane przez producenta elementy ograniczające prze-
pięcia.
Ograniczniki przepięć
klasy III
Miejsce montażu
Przeznaczenie
Kanały kablowe, puszki
Ograniczanie przepięć w
instalacji elektrycznej
Rozdzielnice, na szynie 35mm
Ograniczanie w instalacji
elektrycznej przepięć oraz
zakłóceń w.cz.
Wkładane do gniazd
Ograniczanie przepięć w
Bezpośrednio w urządzeniach
instalacji elektrycznej oraz w
liniach przesyłu sygnałów
Rys.3. Przykład podziału ograniczników przepięć klasy III, produkowanych przez firmę DEHN, w zależ-
ności od miejsca montażu oraz wykonywanych zadań ochronnych
A. Sowa Urządzenia do ograniczania przepięć klasy III
Przykłady połączeń elementów w typowych W instalacji elektrycznej ograniczniki prze-
ogranicznikach klasy III przedstawiono na pięć klasy III montowane są za wyłączni-
rys.4. kach różnicowoprądowych.
Takie umiejscowienie powoduje, że przy
ograniczaniu przepięć i przepływie prądu uda-
L
rowego (rys.5.) najczęściej nie następuje
zbędne zadziałanie wyłączników różnicowo-
prÄ…dowych.
Dodatkowo w przedstawionym rozmieszcze-
N
niu eliminowany jest prąd upływu pomiędzy
przewodem fazowym L lub neutralnych N a
ochronnym PE.
PE
Należy zaznaczyć, że prawidłowo dobrany i
zainstalowany ogranicznik klasy III zapewnia
ochronÄ™ kilku sÄ…siednich gniazd tej samej in-
L
stalacji jednofazowej.
N
W przypadku ochrony czułych urządzeń elek-
tronicznych może pojawić się potrzeba za-
stosowania dodatkowych filtrów w instalacji
elektrycznej współpracujących ogranicznikami
przepięć klasy II i III.
PE
L1
L2
L
I
L3
FILTR
N
N
PE
GNIAZDO
PE
Rys. 4. Schematy układów ograniczników
Rys.5. Rozpływ prądów udarowych po za-
przepięć klasy III
działaniu ogranicznika przepięć klasy III
umieszczonego za wyłącznikiem różnicowo-
prÄ…dowym.
W zależności od miejsca montażu, ogranicz-
niki klasy III mogą posiadać akustyczny lub
Szczególnie narażone na działanie przepięć są
optyczny wskaz
nik uszkodzenia oraz dodat-
urządzenia do których dochodzą przewody in-
kowe zestyki, które mogą być wykorzysty-
stalacji elektrycznej oraz linie przesyłu sygna-
wane do zdalnej sygnalizacji uszkodzenia.
łów. Uwzględniając ten fakt produkowane są
W układach przedstawionych na rys.4. do
ograniczniki zapewniające ochronę urządzeń
ochrony przed przepięciami występującymi
przed przepięciami występującymi:
pomiędzy przewodem fazowym a neutralnym
- w instalacji elektrycznej (ograniczniki kla-
wykorzystywane sÄ… elementy zmienno-
sy III),
oporowe np. warystory.
- w liniach sygnałowych,
Skoki potencjałów przewodu PE ogranicza
- pomiędzy przewodami instalacji elek-
odgromnik gazowany.
trycznej oraz sygnałowymi.
A. Sowa Urządzenia do ograniczania przepięć klasy III
Literatura
7. IEC 61024-1 Protection of structures
1. Hasse P., Wiesinger J.: EMV Blitz 
against lightning. Part 1. General princi-
Schutzzonnen Konzept . Pflaum Verlag
ples.
1994.
8. IEC 61312-1 Protection against lightning
2. Sowa A.: Ochrona odgromowa i prze-
electromagnetic impulse. Part 1. General
ciwprzepięciowa. Kielce 1998.
principles.
3. PN-86/E-05003/01 Ochrona odgromowa
9. PN-IEC 61643-1. UrzÄ…dzenia do ograni-
obiektów budowlanych. Wymagania ogólne.
czania przepięć w sieciach rozdzielczych
4. PN-IEC 61024-1 Ochrona odgromowa
niskiego napięcia. Część 1. Wymagania
obiektów budowanych. Zasady ogólne
techniczne i metody badań.
5. PN-IEC 61312-1: Ochrona przed pioru-
10. IEC-61643-1. Surge protective devices
nowym impulsem elektromagnetycznym.
connected to low-voltage power distribu-
Zasady ogólne.
tion systems. Part 1. Performance re-
quirements and testing methods.
6. PN-IEC 60364-4-443:1999, Instalacje
elektryczne w obiektach budowlanych.
11. E DIN VDE 0675 Teil 6:1989-11. Über-
Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa.
spannung - Ableiter Teil 1: Überspan-
Ochrona przez przepięciami. Ochrona
nungs- - Ableiter zur Verwendung in
przed przepięciami atmosferycznymi i łą-
Wechselstromnetzen mit Nennspannung
czeniowymi.
zwischen 100V und 1000V.