Dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD) per a una casa particular

La tensió de sobreeiximent és un fort augment de la tensió a curt termini a la xarxa elèctrica. Tot i que aquest salt no dura gaire (fraccions de segon), és extremadament perillós tant per a la línia com per als consumidors d’energia connectats a la mateixa. Per evitar danys als cables i aparells elèctrics, s’utilitzen dispositius de protecció contra sobretensions. En aquest article, parlarem de què són aquests dispositius, quins tipus són i també considerarem com es connecten els SPD per a una casa privada.

Causes de la sobretensió d’impulsos

La IP es pot produir tant per raons tecnològiques com naturals. En el primer cas, es produeix una forta caiguda de la diferència de potencial quan es produeix una sobrecàrrega de commutació a la subestació del transformador, des d’on funciona una línia particular. La sobretensió de sobretensió causada per causes naturals es produeix quan, durant una tempesta de tronada, una potent descàrrega colpeja la protecció contra els llamps d’una estructura o d’una línia de transmissió elèctrica. Independentment del que ha provocat l’envoltació de tensió, pot ser molt perillós per a la xarxa elèctrica domèstica, per tant, s’ha de connectar un SPD per protegir-lo de manera efectiva.

Per què necessiteu connectar un SPD?

Per protegir la xarxa elèctrica i els dispositius connectats a ella contra potents impulsos de corrent i sobtades tensions, s’instal·la un dispositiu per protegir la línia i l’equip de les tensions d’impuls (denominació abreujada - SPD). Inclou un o més elements no lineals. La connexió dels components interns del dispositiu de protecció es pot fer tant d’una combinació específica com de maneres diferents (fase fase, fase terra, fase zero, terra zero). D’acord amb els requisits del PUE, la instal·lació d’un SPD per protegir la xarxa d’una casa privada o un altre edifici independent només es realitza després d’una màquina introductòria.

Visualment sobre l’SPD al vídeo:

Tipus SPD

Aquests dispositius poden tenir una o dues entrades. La connexió dels dispositius d'entrada única i de doble entrada sempre es realitza en paral·lel amb el circuit, la protecció del qual proporcionen. D’acord amb el tipus d’element no lineal, els SPD es divideixen en:

• Desplaçant-se.
• Limitació (limitador de tensió de la xarxa).
• Combinats.

Dispositius de protecció commutats

Els dispositius d’intercanvi en mode de funcionament normal es caracteritzen per una alta resistència. Quan hi ha un fort augment de la tensió a la xarxa elèctrica, la resistència del dispositiu baixa immediatament fins a un valor mínim. Els arrestos són la base dels dispositius de commutació de protecció de xarxa.

Arrestadors de línia (arrestadors)

L’aturador de sobrecàrregues també es caracteritza per una alta resistència, que disminueix gradualment a mesura que augmenta la tensió i augmenta el corrent elèctric. Una reducció gradual de la resistència és un distintiu de la limitació dels SPD. El limitador de sobretensió de xarxa (SPD) té un variador en el seu disseny (aquest és el nom d'una resistència, el valor de la seva resistència està en una dependència no lineal de la tensió que hi actua). Quan el paràmetre de tensió supera el valor llindar, es produeix un fort augment del corrent que circula pel varistor.Després d'alleujar l'impuls elèctric causat per una sobrecàrrega de commutació o un llampec, l'aturador de tensió de la xarxa (arrestador) torna al seu estat normal.

SPD combinats

Els dispositius de tipus combinat combinen les capacitats de commutació i limitació de dispositius. Ambdós poden commuir la diferència potencial i limitar-ne l’augment. Els instruments combinats poden realitzar ambdues tasques simultàniament si es requereix.

Classes de dispositius de protecció IP

Hi ha 3 classes de dispositius de protecció contra sobretensió de línia:

Els dispositius de classe I s’instal·len a un quadre de comandament o a l’armari de plom i proporcionen protecció de xarxa contra la sobretensió d’impulsos, quan una descàrrega elèctrica durant una tempesta de tronada entra en una línia elèctrica o una protecció contra llamps.

Els dispositius de la classe II proporcionen una protecció addicional de la línia elèctrica contra els danys causats per llamps. També s’instal·len en el cas en què sigui necessari protegir la xarxa de les tensions d’impuls provocades per commutació. S’instal·len després dels dispositius de classe I.

Una història sobre SPD d’especialistes ABB al vídeo:

Els dispositius de la classe I + II proporcionen protecció per a edificis residencials individuals. Aquests dispositius s’instal·len a prop d’equips elèctrics. Juguen el paper de l’última barrera, suavitzant la sobretensió residual, que sol ser insignificant. Els dispositius d'aquesta classe estan disponibles en forma de preses o endolls elèctrics especialitzats.

La instal·lació simultània de dispositius de classe I, II i III garanteix una protecció en tres etapes de la línia elèctrica contra les tensions d’impuls.

Com connectar un SPD en una casa privada?

Els dispositius de protecció es poden connectar a les xarxes elèctriques domèstiques (amb una fase i una tensió de funcionament de 220V) i a les línies de transport de les instal·lacions industrials (tres fases, 380V). A partir d’això, el diagrama de connexió SPD complet preveu l’efecte del corresponent indicador de tensió.

Si el paper de la presa de terra i el conductor neutre el tenen un cable comú, el SPD d'un sol bloc més simple s'instal·la en aquest esquema. Es connecta de la manera següent: un conductor de fase connectat a l’entrada d’un dispositiu de protecció - un cable de sortida connectat a un conductor de protecció comú - aparells i equips elèctrics protegits.

D’acord amb els requisits de la documentació elèctrica moderna, no s’han de combinar els conductors de terra i neutre. A partir d’això, a les cases noves s’utilitza un dispositiu de dos mòduls per protegir el circuit de les tensions de tensió, que té tres terminals separats: fase, neutre i terra.

En aquest cas, el dispositiu s’inclou al circuit segons un principi diferent: el cable de fase i zero van als terminals corresponents del SPD, i després a un bucle a l’equip connectat a la línia. El conductor de terra també està connectat al seu terminal del dispositiu de protecció.

En cadascun dels casos descrits, l’excés de corrent generat per la sobretensió es descarrega a terra a través del cable de terra o del conductor de protecció comú, sense afectar la línia i els equips connectats a aquesta.

Respostes a preguntes sobre SPD en vídeo:

Conclusió

En aquest article, vam parlar de què és un SPD, de quins tipus són aquests dispositius i de com es classifiquen, i també vam esbrinar com es connecten al circuit protegit. Finalment, cal dir que l’ús d’aquest dispositiu, a diferència d’un RCD, a la línia d’alimentació elèctrica d’una casa privada no és obligatori. La connexió a la xarxa en cada cas individual requereix tenir en compte l’esquema de posada a terra individual, així com la col·locació del GZSH i la màquina introductòria. Per tant, us recomanem que consulteu un electricista amb experiència abans de comprar i instal·lar un SPD.