Τα ηλεκτρικά συστήματα εκτίθενται συνεχώς σε παροδικές υπερτάσεις που προκαλούνται από κεραυνούς, λειτουργίες μεταγωγής και διαταραχές του δικτύου. Χωρίς την κατάλληλη προστασία, αυτές οι υπερτάσεις μπορούν να καταστρέψουν τον ευαίσθητο εξοπλισμό, να μειώσουν την αξιοπιστία του συστήματος και να αυξήσουν το κόστος συντήρησης. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, Συσκευές προστασίας από υπερτάσεις (SPD) χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ισχύος.
Ωστόσο, το επιλογή και εγκατάσταση SPD εξαρτώνται από το σύστημα γείωσης (γείωσης)—συνηθέστερα TNS, TN-C και TT. Κάθε σύστημα γείωσης απαιτεί διαφορετική διαμόρφωση SPD για να διασφαλιστεί η μέγιστη προστασία. Αυτό το άρθρο εξηγεί το αρχή λειτουργίας των ΕΕΠ, τους εφαρμογές σε συστήματα TNS, TN-C και TT, και παρέχει α οδηγός επιλογής για την επιλογή του σωστού SPD.
A Συσκευή προστασίας από υπερτάσεις (SPD) είναι μια συσκευή σχεδιασμένη να προστατεύει τα ηλεκτρικά συστήματα από παροδικές υπερτάσεις περιορίζοντας την τάση υπέρτασης και εκτρέποντας τα ρεύματα υπέρτασης με ασφάλεια στη γη.
Τα SPD λειτουργούν δημιουργώντας μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης προς τη γείωση όταν η τάση υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο όριο. Αυτό αποτρέπει τις καταστροφικές υπερτάσεις να φτάσουν σε ευαίσθητα φορτία, όπως συστήματα φωτισμού, κυκλώματα ελέγχου και ηλεκτρονικές συσκευές.
Τύπος 1 SPD: Εγκατεστημένο στην αρχή της εγκατάστασης, ικανό να χειρίζεται απευθείας ρεύματα κεραυνού.
Τύπος 2 SPD: Τοποθετείται σε πλακέτες δευτερεύουσας διανομής, παρέχει προστασία από υπερτάσεις μεταγωγής και έμμεσους κεραυνούς.
Τύπος 3 SPD: Προστασία σημείου χρήσης για ευαίσθητο εξοπλισμό.
Σύστημα TNS: Η ουδέτερη και η προστατευτική γείωση είναι ξεχωριστά σε όλο το σύστημα.
Σύστημα TN-C: Οι ουδέτερες και προστατευτικές λειτουργίες συνδυάζονται σε έναν μόνο αγωγό (PEN).
Σύστημα ΤΤ: Η προστατευτική γείωση παρέχεται από ένα τοπικό ηλεκτρόδιο γείωσης στην εγκατάσταση του καταναλωτή.
Σε Συστήματα TNS, τα SPD συνδέονται μεταξύ αγωγών φάσης, ουδέτερου και γείωσης.
Σε Συστήματα TN-C, χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή καθώς συνδυάζονται ουδέτερο και χώμα.
Σε συστήματα ΤΤ, τα SPD πρέπει να συνδυάζονται με κατάλληλες συσκευές γείωσης και υπολειπόμενου ρεύματος (RCD) για να διασφαλίζεται η ασφάλεια.
Οι διαφορετικές διατάξεις γείωσης επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο εκφορτίζονται τα ρεύματα υπέρτασης και καθορίζουν το σχήμα σύνδεσης SPD, το επίπεδο προστασίας τάσης και τη μέθοδο γείωσης.
Χρησιμοποιείται ευρέως σε οικιακά, εμπορικά και βιομηχανικά δίκτυα λόγω της ασφάλειας και της αξιοπιστίας του.
Το SPD παρέχει προστασία συσφίγγοντας τις υπερτάσεις μεταξύ φάσης προς ουδέτερη και φάσης προς γη.
Συνδέστε το SPD μεταξύ κάθε φάσης και ουδέτερου.
Συνδέστε το SPD μεταξύ νεκρού και γείωσης.
Εξασφαλίστε μικρά μήκη καλωδίων για ελάχιστη πτώση τάσης.
Ο αποκλειστικός αγωγός γείωσης διασφαλίζει την ασφαλή εκτροπή των ρευμάτων υπέρτασης στη γη.
Δεδομένου ότι ο ουδέτερος και η γείωση συνδυάζονται (PEN), η εγκατάσταση απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή για την αποφυγή προβλημάτων ασφαλείας.
Το SPD εγκαθίσταται μεταξύ φάσης και αγωγού PEN.
Δεν υπάρχει ξεχωριστή διαδρομή προστασίας από ουδέτερο προς τη γη.
Χρησιμοποιήστε SPD τύπου 1 στον κύριο πίνακα διανομής.
Βεβαιωθείτε ότι η συνέχεια του PEN είναι αξιόπιστη.
Υψηλότερος κίνδυνος ουδέτερων σφαλμάτων.
Πρόσθετες προστατευτικές συσκευές (π.χ. RCD) ενδέχεται να απαιτούνται κατάντη.
Συνηθίζεται σε αγροτικές περιοχές και εγκαταστάσεις με ανεξάρτητα ηλεκτρόδια γείωσης.
Το SPD εκκενώνει υπερτάσεις στο τοπικό ηλεκτρόδιο γείωσης. Οι συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος είναι απαραίτητες για την αποκατάσταση βλαβών.
Εγκαταστήστε το SPD μεταξύ φάσης και ουδέτερου.
Εγκαταστήστε το SPD μεταξύ ουδέτερου και γείωσης.
Βεβαιωθείτε ότι η αντίσταση γείωσης είναι εντός των τυπικών ορίων (συνήθως <10 Ω).
Λόγω των χωριστών ηλεκτροδίων γείωσης, ο σωστός συντονισμός μεταξύ SPD και RCD είναι κρίσιμος.
Προσδιορίστε το σύστημα γείωσης πριν επιλέξετε SPD.
Επιλέξτε τύπο SPD (Τύπος 1, 2 ή 3) με βάση το σημείο εγκατάστασης.
Διασφαλίστε τη συμμόρφωση με το πρότυπο IEC 61643-11.
| Σύστημα γείωσης | Σχέδιο σύνδεσης SPD | Θεμελιώδεις Θεωρήσεις |
| TNS | Φάση → N, Φάση → PE, N → PE | Αξιόπιστος αγωγός γείωσης |
| TN-C | Φάση → ΠΕΝ | Διασφαλίστε την ακεραιότητα του PEN |
| TT | Φάση → N, N → PE | Τοπικό ηλεκτρόδιο γείωσης + RCD |
Αυτό βοηθά τους ηλεκτρολόγους να ταιριάζουν γρήγορα τα μοντέλα SPD με τα συστήματα γείωσης για την αποφυγή λανθασμένης εγκατάστασης.
TNS: Ειδικός αγωγός PE.
TN-C: Κοινόχρηστος αγωγός PEN.
TT: Τοπικό ηλεκτρόδιο γείωσης με χαμηλή αντίσταση.
Διατηρήστε τα καλώδια σύνδεσης SPD κοντά (<0,5 m ιδανικά).
Επαληθεύστε την αντίσταση γείωσης πριν από τη θέση σε λειτουργία.
Χρησιμοποιήστε κατάλληλο τύπο SPD σύμφωνα με την έκθεση του συστήματος.
Λανθασμένη καλωδίωση SPD μεταξύ των αγωγών.
Κακή γείωση που οδηγεί σε αναποτελεσματική προστασία από υπερτάσεις.
Χρήση λανθασμένου τύπου SPD για το σύστημα γείωσης.
Ε1: Γιατί είναι διαφορετική η επιλογή SPD για συστήματα TNS, TN-C και TT;
Επειδή κάθε σύστημα γείωσης έχει μοναδικές ρυθμίσεις γείωσης, που απαιτούν διαφορετικές διαμορφώσεις SPD.
Ε2: Μπορεί το ίδιο SPD να χρησιμοποιηθεί σε όλα τα συστήματα;
Όχι, η καλωδίωση και η γείωση SPD πρέπει να ταιριάζουν με το συγκεκριμένο σύστημα γείωσης.
Ε3: Τι τύπος SPD θα πρέπει να χρησιμοποιείται για κτίρια κατοικιών;
Τα SPD τύπου 2 είναι πιο κοινά, αλλά η επιλογή εξαρτάται επίσης από το εάν το σύστημα είναι TNS, TN-C ή TT.
Ε4: Τι συμβαίνει εάν το SPD δεν έχει εγκατασταθεί σωστά;
Η λανθασμένη εγκατάσταση μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την αποτυχημένη προστασία από υπερτάσεις ή κινδύνους για την ασφάλεια.
Ε5: Πόσο συχνά πρέπει να επιθεωρούνται τα SPD;
Συνιστάται η τακτική επιθεώρηση κατά τη διάρκεια της προγραμματισμένης συντήρησης, ειδικά μετά από έντονες καταιγίδες.
Συσκευές προστασίας από υπερτάσεις είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία των ηλεκτρικών συστημάτων από παροδικές υπερτάσεις. Αλλά η αποτελεσματικότητά τους εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή επιλογή και εγκατάσταση σύμφωνα με το σύστημα γείωσης (TNS, TN-C, TT).
Σε Συστήματα TNS, τα SPD παρέχουν άμεση προστασία με αποκλειστική γείωση.
Σε Συστήματα TN-C, η εγκατάσταση SPD είναι πιο περίπλοκη λόγω του κοινόχρηστου αγωγού PEN.
Σε συστήματα ΤΤ, τα SPD απαιτούν σωστή αντίσταση γείωσης και συντονισμό με RCD.
Ακολουθώντας τις βέλτιστες πρακτικές στην εγκατάσταση και τη γείωση SPD, τα ηλεκτρικά συστήματα μπορούν να επιτύχουν αξιόπιστη προστασία από υπερτάσεις, διασφαλίζοντας την ασφάλεια, μειώνοντας τις ζημιές του εξοπλισμού και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του συστήματος.