Ograniczniki przepięć typ 2 z wewnętrznym bezpiecznikiem

Ograniczniki przepięć typ 2 z wewnętrznym bezpiecznikiem
Krzysztof Wincencik
DEHN Polska - Kraków
Ochrona przepięciowa w naszym nasyconym elektroniką życiu codziennym nabiera coraz
większego znaczenia. Jednocześnie coraz częściej chcemy jako projektanci i wykonawcy aby
urządzenia ochrony przepięciowej były jak najbardziej przyjazne – tj. aby sprawiały jak
najmniej kłopotu w procesie projektowania iw wykonywania instalacji elektrycznej.
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury[1[ mówi o konieczności stosowaniu w instalacjach
elektrycznych ograniczników przepięć , stad najczęściej spotykane są warystorowe
ograniczniki przepięć typ 2 . Instalowane są one przeważnie jako drugi stopień ochrony
wewnątrz obiektu i zabezpieczają urządzenia elektryczne przed przepięciami indukowanymi i
łączeniowymi. Ale w bardzo wielu przypadkach dla obiektów bez instalacji piorunochronnej
zasilanych liniami kablowymi mogą również stanowić pierwszy stopień ochrony.
Przy doborze ograniczników przepięć typ 2 w instalacjach dużych budynków biurowo
administracyjnych oraz przemysłowych zwraca się również uwagę na to czy wybrany
ogranicznik wymagać będzie dobezpieczenia.
Znamionowy prąd wyładowczy, który może wielokrotnie przepłynąć przez ogranicznik
przepięć typ2, nie powodując jego uszkodzenia, jest zwykle wybierany z szeregu wartości 2 ,
3, 5, 10, 15 lub 20 kA. Zalecanym kształtem prądu wyładowczego jest prąd udarowy o
czasie narastania czoła 8 s i czasie trwania do półszczytu na grzbiecie udaru 20 s.
Ograniczniki warystorowe typ 2 nie posiadają wewnętrznych zabezpieczeń zwarciowych
muszą być chronione przed skutkami zwarć. Z uwagi na to, że przez warystory płynie
pewien niewielki prądu pływu, każdy z ograniczników przepięć wyposażony jest w
wyzwalacz termiczny zapobiegający zniszczeniu ogranicznika oraz uszkodzeniem sąsiednich
aparatów w przypadku, gdy prąd upływu przekroczy wartości dopuszczalne. W przypadku
uszkodzenia warystora spowodowanego np. przepływem zbyt dużego prądu wyładowczego,
może dojść do uszkodzenia nie tylko warystora, ale również obudowy ( wyjmowanego
modułu ) jak tez podstawy i zabudowanych obok innych aparatów. Aby temu zapobiec
stosuje się zabezpieczenia zwarciowe ogranicznika w postaci zabudowanego wewnątrz
bezpiecznika lub zabudowanie bezpiecznika w gałęzi poprzecznej . Producent podaje
również wytrzymałość zwarciową ogranicznika ( badanie zgodnie z PN-EN 61643-11) oraz
warunki koordynacji pracy SPD z poprzedzającym bezpiecznikiem w torze zasilania.
W karcie katalogowej lub instrukcji montażowej ogranicznika producent podaje jaka wkładkę
bezpiecznikową należy zastosować w szereg z ogranicznikiem aby zapewnić odpowiednią
wytrzymałość zwarciową układu bezpiecznik – ogranicznik. Projektant określając potrzebę
stosowania dodatkowego zabezpieczenia nadprądowego musi porównać wartości znamionowych prądów IF1 zabezpieczeń nadprądowych przed ogranicznikami z dopuszczalnymi
wartościami zalecanymi przez producenta IDOP . W zależności od wyników takiego
porównania należy stosować układ:
 IF1  IDOP bez dodatkowych zabezpieczeń nadprądowych (rys.1.a),
 IF1  IDOP
posiadający dodatkowe zabezpieczenia nadprądowe włączone w szereg z ogranicznikami (rys.1.b).
F1
F1
F2
ogranicznik
przepięć
klasy II
a)
ogranicznik
przepięć
klasy II
b)
Rys.1. Układy połączeń ograniczników przepięć typ 2
Rys
2
przykład
dobezpieczenia
ogranicznika
przepięć
typ
2
w
rozdzielnicy
Decydując się na stosowanie dobezpieczenia należy przestrzegać zaleceń producenta i nie
forsować konieczności montażu dodatkowych bezpieczników w gałęzi poprzecznej w przypadku
gdy nie wynika to z instrukcji montażowej producenta oraz stosowania bezpieczników o jak
najmniejszym prądzie ( 32-40A) . Bezpieczniki te można łatwo zabudować na szynie obok
ogranicznika, należy jednak również brać pod uwagę ich odporność na działanie prądów
udarowych o kształcie 8/20. Przykładowe wartości prądów udarowych (8/20) powodujące
zadziałanie bezpieczników pokazano na rys 3.
Rys.3 Oddziaływanie prądu udarowego o kształcie 8/20s/s na bezpieczniki [2].
Problem zwiany z dobezpieczaniem ograniczników nie występuje gdy zastosujemy zespolone
ograniczniki przepięć z wbudowanym wewnątrz bezpiecznikiem. Nie ma tutaj żadnych
dodatkowych wymagań w stosunku do zainstalowanego bezpiecznika poprzedzającego miejsce
montażu SPD. Należy w tym wypadku zwrócić uwagę na aby spodziewany prąd zwarcia w
miejscu montażu ograniczniki, nie był wyższy niż podawana przez producenta wytrzymałość
zwarciowa.
Nowy ogranicznikiem w ofercie handlowej firmy DEHH wyposażonym w zintegrowany z
modułem ochronnym bezpiecznik jest ogranicznik typu DEHNguard ..M/S… CI.
Jest to ogranicznik przepięć typ 2 montowany na szynę TH 35 skoordynowany energetycznie (
wg PN-EN 62305-4) z innymi ogranicznikami przepięć firmy DEHN z serii czerwonej (
RED/Line). np. bezpośrednia z DEHNbloc Maxi, DEHNbloc M. Moduł ochronny zatrzaskuje
się w podstawie i jest blokowany. Zabezpiecza to moduł przed wstrząsami w czasie transportu
i przy niedopuszczalnie dużych udarach odprowadzonych przez ogranicznik. Wymiana
modułu jest jednak łatwa i bez użycia narzędzi. Taki komfortowy efekt uzyskano stosując
rygle w module. Ponadto, w każdym module zastosowano blokady mechaniczne
przed wsunięciem nieodpowiedniego modułu ochronnego lub wsunięciem w
nieodpowiednie miejsce.
Rys 4a – Montaż/wymiana moduł w ograniczniku DG M TT CI 275.
Stan każdego modułu ogranicznika sygnalizowany jest w okienku kontrolnym kolorem
zielonym (sprawny) i czerwonym (uszkodzony). Obok standardowego
optycznego wskaźnika uszkodzenia, ograniczniki z grupy DEHNguard M/S ……CI
... FM umożliwiają zdalną sygnalizację uszkodzenia przez złączkę z trzema
stykami. Te trzy styki tworzą dwie pary zestyków wykonanych jako przełączne
bezpotencjałowe, co pozwala wykorzystać albo zestyk zwierny (normalnie
otwarty), albo zestyk rozwierny (normalnie zamknięty). Ograniczniki z grupy
DEHNguard M/S …CI wyposażone są w wielofunkcyjne zaciski w standardowej szerokości
1 modułu oraz służą do podłączania przewodów i szyn grzebieniowych jednocześnie, co
pozwala na łączenie za pomocą szyn z sąsiednimi aparatami.
Oprócz tego nowego ogranicznika typ 2 o ofercie firmy DEHn znajdują się również inne
ograniczniki przepięć posiadające zabudowane wewnątrz obudowy zabezpieczenie zwarciowe.
Przykładem takich ograniczników mogą być ograniczniki typu V NH przeznaczone do montażu
w podstawach bezpiecznikowych. Jest to idealne rozwiązanie do rozdzielnic przemysłowych,
gdzie montaż „zwykłych” ograniczników może wymagać dodatkowego dobepieczenia z uwagi
na to, że bezpiecznik poprzedzający SPC ( bezpiecznik główny rozdzielnicy) może mieć wartość
większą od podawanej przez producenta wartości granicznej.
Rys.7 Ograniczniki przepięć typ2 firmy DEHN V NH montowane do podstaw
bezpiecznikowych
Ograniczniki typu VNH występują w obudowach o dwóch wielkościach:
00 oraz 1, co pozwala na ich łatwe zainstalowanie w szafach rozdzielczych
z rozłącznikami bezpiecznikowymi lub w podstawach bezpiecznikowych zabudowanych
na szynach zbiorczych. Dzięki temu eliminuje się niepożądany spadek napięcia i długość
przewodów montażowych.
Więcej informacji na temat ograniczników przepięć firmy DEHH posiadających wewnętrzne
bezpieczniki przeciwzwarciowe można uzyskać u doradców technicznych lub na
stronie..wwww.dehn.pl/
[1] ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 12 marca 2009 r.
zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać
budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 56, poz. 461)
[2] A.Sowa – Kompleksowa ochrona odgromowa i przepięciowa. COSiW Sep Warszawa 2005
[3] Druk firmowy DEHN nr DS. 169
[3] Katalog firmy DEHN UE 2010 – Ochrana przepięciowa
Przykład montażu ograniczników przepięć typ 2 V NH – w podstawach bezpiecznikowych