Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις (SPD) για ιδιωτική κατοικία

Η τάση υπέρτασης είναι μια βραχυπρόθεσμη απότομη αύξηση της τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο. Παρά το γεγονός ότι αυτό το άλμα δεν διαρκεί πολύ (κλάσματα του δευτερολέπτου), είναι εξαιρετικά επικίνδυνο τόσο για τη γραμμή όσο και για τους καταναλωτές ενέργειας που συνδέονται με αυτό. Για την αποφυγή ζημιάς στο καλώδιο και τις ηλεκτρικές συσκευές, χρησιμοποιούνται συσκευές προστασίας από υπερτάσεις. Σε αυτό το άρθρο, θα μιλήσουμε για το ποιες είναι αυτές οι συσκευές, για ποιους τύπους είναι και επίσης θα εξετάσουμε πώς συνδέονται τα SPD για μια ιδιωτική κατοικία.

Αιτίες υπερβολικής τάσης

IP μπορεί να συμβεί τόσο για τεχνολογικούς όσο και για φυσικούς λόγους. Στην πρώτη περίπτωση, παρατηρείται απότομη πτώση της διαφοράς δυναμικού όταν συμβαίνει υπερφόρτωση μεταγωγής στον υποσταθμό του μετασχηματιστή, από όπου τροφοδοτείται μια συγκεκριμένη γραμμή. Η υπερβολική τάση που προκαλείται από φυσικές αιτίες συμβαίνει όταν, κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, μια ισχυρή εκφόρτιση χτυπά την αστραπή προστασίας μιας δομής ή μιας ηλεκτρικής γραμμής μετάδοσης. Ανεξάρτητα από το τι προκάλεσε την αύξηση της τάσης, μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνο για το οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο, επομένως, πρέπει να συνδεθεί ένα SPD για αποτελεσματική προστασία από αυτό.

Γιατί πρέπει να συνδέσετε ένα SPD;

Προκειμένου να προστατευθεί το ηλεκτρικό δίκτυο και οι συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτό από ισχυρούς παλμούς ρεύματος και απότομες τάσεις, εγκαθίσταται μια συσκευή για την προστασία της γραμμής και του εξοπλισμού από τις τάσεις παλμών (συντετμημένη ονομασία - SPD). Περιλαμβάνει ένα ή περισσότερα μη γραμμικά στοιχεία. Η σύνδεση των εσωτερικών εξαρτημάτων της προστατευτικής συσκευής μπορεί να γίνει τόσο με συγκεκριμένο συνδυασμό όσο και με διαφορετικούς τρόπους (φάση-φάση, φάση-γη, φάση-μηδέν, μηδενική γείωση). Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του PUE, η εγκατάσταση ενός SPD για την προστασία του δικτύου μιας ιδιωτικής κατοικίας ή άλλου ξεχωριστού κτηρίου πραγματοποιείται μόνο μετά από μια εισαγωγική μηχανή.

Οπτικά για το SPD στο βίντεο:

Τύποι SPD

Αυτές οι συσκευές μπορούν να έχουν μία ή δύο εισόδους. Η σύνδεση τόσο των συσκευών μίας όσο και της διπλής εισόδου πραγματοποιείται πάντα παράλληλα με το κύκλωμα, την προστασία του οποίου παρέχουν. Σύμφωνα με τον τύπο του μη γραμμικού στοιχείου, τα SPD χωρίζονται σε:

• Μετακινήσεις.
• Περιορισμός (περιοριστής τάσης δικτύου).
• Σε συνδυασμό.

Εναλλαγή προστατευτικών συσκευών

Οι συσκευές εναλλαγής σε κανονική λειτουργία χαρακτηρίζονται από υψηλή αντίσταση. Όταν υπάρχει απότομη αύξηση της τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο, η αντίσταση της συσκευής μειώνεται αμέσως στην ελάχιστη τιμή. Οι συλλήπτες αποτελούν τη βάση των συσκευών εναλλαγής προστασίας δικτύου.

Γραμμές υπερτάσεων (συλλήκτες)

Ο απαγωγέας υπερτάσεων χαρακτηρίζεται επίσης από υψηλή αντίσταση, η οποία μειώνεται σταδιακά καθώς αυξάνεται η τάση και αυξάνεται το ηλεκτρικό ρεύμα. Η σταδιακή μείωση της αντίστασης είναι χαρακτηριστικό του περιορισμού των SPD. Ο περιοριστής τάσης δικτύου (arrester) έχει ένα βαρίστορ στο σχεδιασμό του (αυτό είναι το όνομα μιας αντίστασης, η τιμή της αντίστασης του οποίου εξαρτάται από μια μη γραμμική εξάρτηση από την τάση που ενεργεί σε αυτό). Όταν η παράμετρος τάσης υπερβαίνει την τιμή κατωφλίου, υπάρχει μια απότομη αύξηση του ρεύματος που ρέει μέσω του βαρίστορ.Αφού εξομαλύνει την ηλεκτρική ώθηση που προκαλείται από υπερφόρτωση εναλλαγής ή αστραπή, ο διακόπτης τάσης δικτύου (arrester) επιστρέφει στην κανονική του κατάσταση.

Συνδυασμένο SPD

Οι συσκευές συνδυασμένου τύπου συνδυάζουν τις δυνατότητες αλλαγής και περιορισμού συσκευών. Και οι δύο μπορούν να μετακινούν τη διαφορά δυναμικού και να περιορίζουν την αύξηση της. Τα συνδυασμένα όργανα μπορούν να εκτελούν και τις δύο εργασίες ταυτόχρονα εάν απαιτείται.

Κατηγορίες συσκευών προστασίας IP

Υπάρχουν 3 κατηγορίες συσκευών προστασίας υπέρτασης γραμμής:

Οι συσκευές της κατηγορίας I εγκαθίστανται σε πίνακα διανομής ή καλώδιο τροφοδοσίας και παρέχουν προστασία δικτύου από υπερβολική τάση, όταν μια ηλεκτρική εκκένωση κατά τη διάρκεια καταιγίδας εισέρχεται σε ηλεκτροφόρο καλώδιο ή αστραπή.

Οι συσκευές κλάσης II παρέχουν πρόσθετη προστασία της ηλεκτρικής γραμμής από ζημιές που προκαλούνται από κεραυνούς. Εγκαθίστανται επίσης στην περίπτωση που είναι απαραίτητο να προστατευθεί το δίκτυο από υπερτάσεις τάσης παλμών που προκαλούνται από την αλλαγή. Εγκαθίστανται μετά από συσκευές κλάσης Ι.

Μια ιστορία για SPD από ειδικούς της ABB στο βίντεο:

Οι συσκευές κλάσης I + II παρέχουν προστασία για μεμονωμένα κτίρια κατοικιών. Αυτές οι συσκευές εγκαθίστανται κοντά σε ηλεκτρικό εξοπλισμό. Παίζουν το ρόλο του τελευταίου φράγματος, εξομαλύνοντας την υπολειπόμενη υπέρταση, η οποία συνήθως είναι ασήμαντη. Συσκευές αυτής της κατηγορίας διατίθενται με τη μορφή εξειδικευμένων πρίζων ή βυσμάτων.

Η ταυτόχρονη εγκατάσταση συσκευών κατηγορίας I, II και III εγγυάται προστασία τριών σταδίων της ηλεκτρικής γραμμής από υπερτάσεις τάσης παλμών.

Πώς να συνδέσετε ένα SPD σε μια ιδιωτική κατοικία;

Οι προστατευτικές συσκευές μπορούν να συνδεθούν σε οικιακά ηλεκτρικά δίκτυα (με μία φάση και τάση λειτουργίας 220V) και σε γραμμές βιομηχανικών εγκαταστάσεων μεταφοράς ρεύματος (τρεις φάσεις, 380V). Με βάση αυτό, το πλήρες διάγραμμα σύνδεσης SPD παρέχει το αποτέλεσμα του αντίστοιχου δείκτη τάσης.

Εάν ο ρόλος της γείωσης και του ουδέτερου αγωγού παίζεται από ένα κοινό καλώδιο, τότε το απλούστερο μονό μπλοκ SPD είναι εγκατεστημένο σε ένα τέτοιο σχήμα. Συνδέεται ως εξής: ένας αγωγός φάσης συνδεδεμένος με την είσοδο μιας προστατευτικής συσκευής - ένα καλώδιο εξόδου συνδεδεμένο σε έναν κοινό αγωγό προστασίας - προστατευμένες ηλεκτρικές συσκευές και εξοπλισμός.

Σύμφωνα με τις απαιτήσεις της σύγχρονης ηλεκτρικής τεκμηρίωσης, οι ουδέτεροι και οι αγωγοί γείωσης δεν πρέπει να συνδυάζονται. Με βάση αυτό, σε νέα σπίτια, μια συσκευή δύο μονάδων χρησιμοποιείται για την προστασία του κυκλώματος από υπερτάσεις τάσης, η οποία έχει τρεις ξεχωριστούς ακροδέκτες: φάση, ουδέτερο και γείωση.

Σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή περιλαμβάνεται στο κύκλωμα σύμφωνα με μια διαφορετική αρχή: το καλώδιο φάσης και ουδέτερο πηγαίνει στους αντίστοιχους ακροδέκτες του SPD και στη συνέχεια με ένα βρόχο στον εξοπλισμό που είναι συνδεδεμένος στη γραμμή. Ο αγωγός γείωσης είναι επίσης συνδεδεμένος με τον ακροδέκτη του στην προστατευτική συσκευή.

Σε καθεμία από τις περιγραφείσες περιπτώσεις, το υπερβολικό ρεύμα που παράγεται από την υπέρταση αποβάλλεται στο έδαφος μέσω του καλωδίου γείωσης ή του κοινού προστατευτικού αγωγού, χωρίς να επηρεάζεται η γραμμή και ο εξοπλισμός που συνδέεται με αυτό.

Απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με τα SPD στο βίντεο:

συμπέρασμα

Σε αυτό το άρθρο, μιλήσαμε για το τι είναι ένα SPD, ποιοι τύποι είναι αυτές οι συσκευές και πώς ταξινομούνται και επίσης καταλάβαμε πώς συνδέονται στο προστατευμένο κύκλωμα. Τέλος, πρέπει να πούμε ότι η χρήση αυτής της συσκευής, σε αντίθεση με ένα RCD, στη γραμμή τροφοδοσίας ενός ιδιωτικού σπιτιού δεν είναι υποχρεωτική. Η σύνδεσή του στο δίκτυο σε κάθε περίπτωση απαιτεί να ληφθεί υπόψη το μεμονωμένο σχήμα γείωσης, καθώς και η τοποθέτηση του GZSH και του εισαγωγικού μηχανήματος. Επομένως, πριν αγοράσετε και εγκαταστήσετε ένα SPD, σας συνιστούμε να συμβουλευτείτε έναν έμπειρο ηλεκτρολόγο.