Ochrona przeciwprzepięciowa ogranicza skutki krótkotrwałych wzrostów napięcia, które mogą uszkodzić izolację, elektronikę i urządzenia sterujące. Jej podstawowym elementem są ograniczniki przepięć SPD montowane w rozdzielnicach oraz, w odpowiednich zastosowaniach, blisko chronionych odbiorników.
SPD nie stabilizuje napięcia sieciowego i nie zastępuje zabezpieczenia przed długotrwałym wzrostem napięcia. Nie jest również tym samym co listwa zasilająca opisana jako przeciwprzepięciowa. Skuteczna ochrona wymaga właściwego typu aparatu, prawidłowych połączeń, koordynacji stopni oraz sprawnego uziemienia i połączeń wyrównawczych.
Najważniejsze materiały
- Ogranicznik przepięć SPD - co to jest?
- SPD typu 1, 2 i 3 - porównanie
- Parametry SPD: Uc, Up, In, Imax i Iimp
Konfiguracja i kontrola ograniczników
Skąd biorą się przepięcia?
Przepięcia przejściowe mogą powstawać między innymi wskutek:
- bezpośrednich i pobliskich wyładowań atmosferycznych,
- indukowania napięć w przewodach,
- operacji łączeniowych w sieci,
- wyłączania obciążeń indukcyjnych,
- awarii i przełączeń urządzeń,
- przepięć przenoszonych przewodami z innych części instalacji.
Ich energia i kształt mogą być bardzo różne. Dlatego w rozbudowanej ochronie stosuje się kilka stopni SPD, a dobór wynika z oceny ryzyka, układu sieci i projektu instalacji.
Typy SPD
SPD typu 1
Typ 1 jest przeznaczony do odprowadzania części prądu piorunowego. Stosuje się go w miejscach, w których do instalacji może zostać wprowadzony prąd o dużej energii, na przykład przy określonych warunkach związanych z instalacją odgromową i sposobem zasilania.
SPD typu 2
Typ 2 ogranicza przepięcia indukowane i łączeniowe. Jest powszechnie stosowany w rozdzielnicach instalacji niskiego napięcia. Może współpracować z typem 1 albo być podstawowym stopniem ochrony tam, gdzie typ 1 nie jest wymagany.
SPD typu 3
Typ 3 zapewnia ochronę dokładną blisko wrażliwego odbiornika. Nie powinien być traktowany jako samodzielny zamiennik wcześniejszych stopni, jeżeli spodziewana energia przepięcia przekracza jego możliwości.
Najważniejsze parametry SPD
Na obudowie i w dokumentacji można znaleźć między innymi:
- Uc - maksymalne napięcie trwałej pracy,
- Up - poziom ochrony napięciowej,
- In - znamionowy prąd wyładowczy,
- Imax - maksymalny prąd wyładowczy dla typu 2,
- Iimp - prąd udarowy dla typu 1,
- informację o układzie połączeń,
- dobezpieczeniu i sygnalizacji stanu.
Wartości trzeba rozpatrywać łącznie. Największy prąd na etykiecie nie oznacza automatycznie najlepszego doboru.
Dlaczego długość przewodów ma znaczenie?
Podczas przepływu prądu udarowego nawet krótki przewód ma indukcyjność. Spadek napięcia na połączeniach dodaje się do napięcia ograniczanego przez SPD. Zbyt długie, zapętlone lub niewłaściwie poprowadzone przewody mogą wyraźnie pogorszyć poziom ochrony przy urządzeniu.
Montaż powinien być możliwie zwarty i zgodny ze schematem producenta. Nie należy improwizować układu połączeń ani pomijać wymaganego dobezpieczenia.
SPD a instalacja odgromowa
Instalacja odgromowa i SPD pełnią powiązane, ale różne funkcje. Zewnętrzny system odgromowy przejmuje i odprowadza prąd piorunowy, natomiast SPD ogranicza przepięcia pojawiające się w instalacjach elektrycznych i sygnałowych. Sam ogranicznik nie zastępuje zwodów, przewodów odprowadzających ani uziomu.
Ochrona przewodów sygnałowych
Przepięcie może wejść do urządzenia również przez przewód internetowy, antenowy, telefoniczny, sterowniczy lub magistralę automatyki. Ochrona tylko toru zasilającego nie zawsze wystarcza. SPD dla przewodów sygnałowych dobiera się do rodzaju sygnału, napięcia i pasma pracy.
Kontrola stanu ogranicznika
Wiele SPD ma wskaźnik stanu wkładki. Zmiana koloru lub sygnał zestyku zdalnego może oznaczać konieczność wymiany. Sposób interpretacji zależy od producenta. Kontrola wizualna nie zastępuje okresowej oceny całej instalacji.
Najczęstsze błędy
- montaż wyłącznie listwy przy komputerze bez ochrony rozdzielnicy,
- wybór typu tylko według ceny,
- długie przewody łączące SPD,
- brak koordynacji między stopniami,
- pominięcie torów sygnałowych,
- zastosowanie aparatu niezgodnego z układem sieci,
- brak kontroli wskaźnika stanu po zdarzeniu przepięciowym.
Bezpieczeństwo
Montaż SPD odbywa się w rozdzielnicy i wymaga prawidłowego doboru układu, przewodów, dobezpieczenia oraz połączenia z systemem ochronnym. Prace powinien wykonywać elektryk z odpowiednimi kwalifikacjami.
Najczęstsze pytania
Czy SPD chroni przed długotrwałym napięciem 300 V?
Typowy SPD do przepięć przejściowych nie jest przekaźnikiem nadnapięciowym. Długotrwałe odchylenia wymagają innych środków ochrony i diagnozy sieci.
Czy listwa przeciwprzepięciowa zastępuje SPD w rozdzielnicy?
Zwykle nie. Może być ostatnim stopniem ochrony, ale jej możliwości i miejsce montażu są inne niż aparatu w rozdzielnicy.
Czy zużyty moduł SPD można pozostawić w instalacji?
Nie. Jeżeli wskaźnik lub diagnostyka producenta informuje o utracie zdolności ochronnej, wkładkę trzeba wymienić zgodnie z instrukcją.