Ochrona przeciwprzepięciowa - 0graniczniki przepięć typu 2

Ochrona przeciwprzepięciowa wewnątrz budynków realizowana jest najczęściej poprzez trójstopniowy system ochrony zawierający ograniczniki przepięć typu 1, 2 i 3 (klasy B, C i D). Ograniczniki każdej z klas pełnią ważną i odrębną rolę przy redukcji przepięć. W zakresie ograniczników typu 2 (klasy C) firma Eaton Moeller posiada szeroką gamę aparatów zapewniających skuteczną ochronę i łatwość eksploatacji.

Rola ograniczników przepięć

Rolą ograniczników przepięć typu 2 jest ochrona instalacji i urządzeń elektrycznych przed pośrednimi wyładowaniami atmosferycznymi oraz przepięciami komutacyjnymi, czyli takimi, których źródłem są operacje łączeniowe wewnątrz instalacji. Chronią one również przed przepięciami zredukowanymi przez ograniczniki przepięć typu 1.

Zbudowane są na bazie warystorów – półprzewodników, których rezystancja jest zależna od przyłożonego napięcia. Duża szybkość działania (poniżej 25 ns) pozwala na skuteczne ograniczenie szybkozmiennych przepięć towarzyszących np. załączaniu odbiorników indukcyjnych czy zadziałaniu zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych.

Ograniczniki obniżają przepięcia w instalacji elektrycznej do poziomu określonego przez ich parametr Up tj. napięciowy poziom ochrony. Parametr ten należy uwzględnić dokonując rozmieszczenia przewodów i urządzeń wewnątrz instalacji: istotna jest ich wytrzymałość udarowa na przepięcia. Instalacja została podzielona na cztery kategorie przepięciowe (PN-IEC 664-1). Każdemu odcinkowi przypisana jest odpowiednia wytrzymałość udarowa izolacji instalacji i urządzeń tam zainstalowanych. Zadaniem ograniczników przepięć typu 2 w zależności od ich poziomu ochrony jest obniżenie przepięć do wartości odpowiadającej drugiej (2,5 kV) lub pierwszej (1,5 kV) kategorii instalacji.

W szerokiej gamie ograniczników przepięć firmy Eaton Moeller znajduje się aparat SPC-S-20/280 o maksymalnym dopuszczalnym napięciu pracy Uc = 280 V, który zapewnia poziom ochrony wynoszący tylko 1,4 kV. Doskonale nadaje się do zastosowania w instalacjach 230/400 V w obiektach mieszkalnych i użyteczności publicznej. Duża zdolność do ograniczania przepięć pozwala na zapewnienie ochrony dla większości urządzeń stosowanych w tego typu obiektach. Aparat może zostać wykorzystany do ochrony instalacji zarówno 1- jak i 3-fazowych w układach sieciowych TNS, TNC, TT i IT. Oprócz tradycyjnych układów połączeń 1-, 2- 3- i 4-biegunowych, ograniczniki te dostępne są również w połączeniu 1+1 i 3+1 biegunowym, w którym przewód PE jest odseparowany od przewodu N poprzez iskiernik sumujący. Tego typu połączenie uniemożliwia długotrwały przepływ prądu przez przewód ochronny przy uszkodzeniu wkładki warystorowej dołączonej do przewodu fazowego. Z tego powodu ograniczniki w tym układzie połączeń, dedykowane do systemu sieciowego TT, coraz częściej stosowane są także w systemie TNS.

Rys 1. Ogranicznik SPC-S-20/280/4 typu 2 (klasy C) z wymiennymi wkładkami warystorowymi.

Budowa ograniczników przepięć

Ograniczniki SPC-S zbudowane są z podstawy, do której wkładane są wymienne wkładki. Każda wkładka posiada optyczny wskaźnik uszkodzenia w okienku na czole aparatu – czerwony kolor oznacza uszkodzenie i konieczność wymiany wkładki, zielony kolor oznacza poprawne działanie. Dodatkowo istnieje możliwość dobudowy do aparatu styku pomocniczego (jeden styk pomocniczy wystarczy na jedną podstawę – rys.4 ). Daje to możliwość zdalnej sygnalizacji uszkodzenia aparatu – uszkodzenie którejkolwiek z wkładek spowoduje przestawienie styków styku pomocniczego.Miejsce instalacji ograniczników przepięć typu 2 zależy od ich przeznaczenia, mogą być instalowane w rozdzielnicy głównej, rozdzielnicach piętrowych i oddziałowych.
 

Rys. 2. Ogranicznik SPC-S-20/280/4 typu 2 (klasy C) firmy Eaton Moeller z wymiennymi wkładkami warystorowymi

Przy braku instalacji odgromowej w budynku oraz zasilaniu poprzez przyłącze kablowe (przy dużej długości kabla ułożonego w ziemi) ograniczniki typu 2 mogą pełnić rolę głównego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego i instalowane są w rozdzielnicy głównej w miejscu wprowadzenia instalacji elektrycznej do budynku.

Rys 3.  Parterowy budynek bez instalacji odgromowej, zasilany linią kablową: odległość od stacji trafo 300m, montaż ogranicznika przepięć typu 2 (klasy C) SPC-S-20/280 w rozdzielnicy

Jako drugi stopień ochrony przeciwprzepięciowej ograniczniki typu 2 instalowane są także w rozdzielnicach piętrowych i oddziałowych. Powinny być powielane w instalacji elektrycznej co 20 m, dzięki czemu uzyskuje się odpowiednio niski poziom przepięć w każdym miejscu instalacji, np. zaleca się instalowanie ograniczników typu 2 w każdej z rozdzielnic piętrowych w bloku mieszkalnym.
 

Rys. 4. Ogranicznik SPC-E bez wymiennych wkładek

Oferowane są również ograniczniki przepięć w wykonaniu bez wymiennych wkładek SPC-E. Aparaty tego typu posiadają optyczny wskaźnik uszkodzenia oraz mogą być wyposażone w styk pomocniczy. W tym przypadku jednak potrzebny jest jeden styk dla każdego bieguna ogranicznika.

Rys 5. Przykład realizacji ochrony przeciwprzepięciowej bloku mieszkalnego: ogranicznik SP-B+C/3 typu 1+2 (klasy B+C) w rozdzielnicy głównej, ograniczniki SPC-S-20/280/4 typu 2 (klasy C) w rozdzielnicach piętrowych, ogranicznik przepięć typu 3 (klasy D) jak najbliżej chronionych odbiorników

Rodzina SPC ograniczników przepięć typu 2 firmy Eaton Moeller umożliwia realizację ochrony przed przepięciami komutacyjnymi, oferując przy tym możliwość doboru odpowiedniej aparatury do konkretnego przypadku. Pewność działania oraz wygodny montaż i eksploatacja sprawia, że jest to idealne rozwiązanie zarówno dla standardowych instalacji mieszkaniowych jak i wymagających obiektów przemysłowych.