Przepięcia są jedną z najczęstszych przyczyn awarii urządzeń elektrycznych. Chociaż uderzenia pioruna są przyczyną niektórych przepięć, większość jest spowodowana operacjami łączeniowymi, silnikami lub zakłóceniami w samej sieci. Tutaj właśnie pojawia się zabezpieczenie przeciwprzepięciowe typu 2.
Urządzenia SPD typu 2 (urządzenia przeciwprzepięciowe) instaluje się w głównej tablicy rozdzielczej lub przed systemami UPS. Ich zadaniem jest tłumienie przejściowych przepięć i bezpieczne kierowanie prądów udarowych do uziemienia, zapewniając bezpieczeństwo wrażliwych urządzeń.
W tym przewodniku krok po kroku opiszemy, jak zainstalować zabezpieczenie przeciwprzepięciowe typu 2. Poznasz potrzebne narzędzia, kontrole bezpieczeństwa, schematy połączeń i metody testowania. I pójdziemy głębiej niż większość blogów dla początkujących – odwołując się do norm IEC 61643, najlepszych praktyk w zakresie okablowania i praktycznych wskazówek inżynierskich, które uchronią Cię przed kosztownymi błędami.
A SPD typu 2 jest przeznaczony do radzenia sobie z prądami udarowymi wynikającymi z pośrednich uderzeń pioruna i operacji łączeniowych.
Gdzie to zastosować: Zainstalowany w głównej tablicy rozdzielczej (jednostce konsumenckiej) lub po stronie wejściowej systemów UPS.
Przed czym chroni: Indukowane przepięcia piorunowe, stany nieustalone przełączania, zakłócenia w sieci.
Jak to działa: Poprzez ograniczenie napięcia udarowego (Up) i skierowanie energii do ziemi (PE).
Kluczowe parametry określone przez IEC 61643:
Uc (maksymalne ciągłe napięcie robocze): Maksymalne napięcie RMS, które SPD może wytrzymać w sposób ciągły.
W górę (poziom ochrony napięcia): Poziom zaciskania, który pozostaje po stronie chronionej.
In (nominalny prąd wyładowania): Prąd udarowy, który SPD może wytrzymać wielokrotnie (kształt fali 8/20 μs).
Imax (maksymalny prąd rozładowania): Największy pojedynczy udar, jaki może przetrwać SPD.
Na przykład naszej firmy SLP40-275/3S+1 Typ 2 SPD jest oceniany na:
Uc = 275 V AC
In = 20 kA
Imaks = 40 kA
Do ≤ 1,5 kV
Dzięki temu idealnie nadaje się do stosowania w tablicach rozdzielczych w budynkach mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych, a także do ochrony zasilaczy UPS.
Instalacja SPD oznacza pracę w panelu dystrybucyjnym pod napięciem. Bezpieczeństwo nie podlega negocjacjom.
Odłącz całkowicie zasilanie głównym wyłącznikiem.
Sprawdź za pomocą testera, czy wszystkie przewody są pozbawione napięcia.
Zastosuj blokadę/tagout (LOTO): Użyj urządzeń blokujących i znaczników, aby zapobiec przypadkowemu ponownemu włączeniu zasilania.
Nosić środki ochrony indywidualnej: rękawice izolacyjne, okulary ochronne, obuwie ochronne.
Sprawdź system uziemiający: Upewnij się, że szyna PE jest prawidłowo podłączona i rezystancja spełnia normy (≤10 Ω w większości jurysdykcji).
Ważny: Lokalne przepisy (IEC 60364, BS 7671, NEC lub przepisy krajowe) mogą wymagać instalacji przez licencjonowanego elektryka. Zawsze przestrzegaj lokalnych standardów.
Moduł SPD typu 2 (np. SLP40-275/3S+1)
Miejsce na szynę DIN wewnątrz panelu
Żyła miedziana: ≥6 mm² dla SPD typu 2 (zalecenie IEC)
Odpowiedni śrubokręt dynamometryczny lub klucz izolowany
Zabezpieczenie rezerwowe: MCB/bezpiecznik lub wybierz SPD z wbudowanym bezpiecznikiem rezerwowym (np. seria BR-30FU)
Tester izolacji i multimetr
Pasek uziemiający
Gdzie: SPD typu 2 należy zainstalować w głównej tablicy rozdzielczej lub po stronie wejściowej systemu UPS. Taka lokalizacja umożliwia przechwytywanie przepięć przełączających i indukowanych stanów nieustalonych wyładowań atmosferycznych, zanim dotrą one do wrażliwych obciążeń.
Dlaczego: Zainstalowanie SPD zbyt daleko za urządzeniem zwiększa resztkowe napięcie udarowe (Up) widziane przez sprzęt.
Najlepsza praktyka:
Zachowaj całkowitą długość przewodu (faza → SPD → ziemia) ≤ 0,5 m.
Umieść moduły SPD jak najbliżej szyn zbiorczych (L, N, PE).
Jeżeli odległość pomiędzy górnym typem 1 a tym SPD typu 2 wynosi <10 m, należy dodać cewkę odsprzęgającą (za IEC 60364) aby zapewnić właściwą koordynację energetyczną.
Upewnij się, że tablica rozdzielcza jest całkowicie pozbawiona napięcia. Sprawdź za pomocą multimetru lub detektora napięcia na wszystkich fazach wejściowych i zerowym.
Sprawdź, czy szyna DIN jest bezpiecznie zamocowana, czysta i wolna od korozji.
Pozostaw odpowiednią przestrzeń wokół SPD dla wentylacji i przyszłej konserwacji.
Wskazówka z praktyki terenowej: Jeśli to możliwe, modułowe SPD należy zawsze montować pionowo. Wspomaga to naturalne odprowadzanie ciepła i ułatwia kontrolę okien wskaźników.
Prawidłowe okablowanie ma kluczowe znaczenie, ponieważ słabe połączenia mogą całkowicie zagrozić ochronie przeciwprzepięciowej.
Rozmiar przewodnika:
Typ 2 SPD (mieszkalne/komercyjne): miedź ≥ 6 mm².
Typ 1 SPD (przy wejściu serwisowym): miedź ≥ 16 mm².
Kolejność połączeń:
Podłączyć przewody fazowe (L1, L2, L3) do zacisków wejściowych SPD.
Podłącz przewód neutralny (N), jeśli wymaga tego typ SPD (4P lub 3+1).
Podłączyć uziemienie (PE) bezpośrednio do szyny uziemiającej możliwie najkrótszym przewodnikiem.
Moment obrotowy: Dokręcić zaciski zgodnie z arkuszem danych producenta (zwykle 2,5–3,5 Nm dla 6 mm² Cu). Luźne zaciski stwarzają ryzyko przegrzania i wyładowania łukowego.
Dlaczego krótkie leady mają znaczenie: Każde 10 cm długości przewodu dodaje około 1 kV resztkowego napięcia udarowego. Oznacza to, że długie lub zwinięte przewody mogą podnosić się powyżej tolerancji sprzętu.
Częsty błąd: Prowadzenie przewodu PE równolegle do przewodów fazowych na duże odległości. Zwiększa to sprzężenie indukcyjne i osłabia ochronę.
Dlaczego potrzebne: SPD jest podłączony równolegle do systemu. Jeżeli ulegnie awarii z powodu silnego przepięcia, może nastąpić zwarcie. Dedykowane rezerwowe urządzenie zabezpieczające zapewnia bezpieczne odłączenie bez wyzwalania głównego wyłącznika.
Opcje:
Standardowy SPD: Podłącz przez MCB (20–32 A typowo dla budynków mieszkalnych) lub bezpiecznik, o wartości znamionowej zgodnej z In i Imax SPD.
Zintegrowane rozwiązanie: użyj SPD z wbudowanymi bezpiecznikami rezerwowymi (np. nasza seria BR-30FU), co eliminuje potrzebę stosowania zewnętrznego urządzenia zabezpieczającego.
Normy: Zarówno IEC 61643, jak i BS 7671 zalecają selektywną koordynację pomiędzy SPD i wyłącznikami poprzedzającymi, aby uniknąć uciążliwego wyłączania.
Bezpośrednia droga na Ziemię: Zacisk uziemiający SPD musi być podłączony bezpośrednio do szyny PE. Nie należy łączyć łańcuchowo innych urządzeń.
Rezystancja uziemienia: Zgodnie z normą IEC 60364 rezystancja uziemienia powinna zasadniczo wynosić ≤10 Ω, przy czym w centrach danych i obiektach telekomunikacyjnych preferowana jest wartość ≤1 Ω.
Połączenie wyrównawcze: Upewnij się, że wszystkie metalowe obudowy i ekrany kabli są połączone na tym samym potencjale, aby zapobiec niebezpiecznym różnicom potencjałów podczas przepięć.
Wskazówka: Jeśli to możliwe, w przypadku PE należy używać przewodów płaskich lub plecionki miedzianej, ponieważ mają one niższą indukcyjność w porównaniu z przewodami okrągłymi.
Przed ponownym podłączeniem zasilania systemu należy dokładnie sprawdzić instalację:
Kontrola wizualna:
Sprawdź, czy wszystkie połączenia są prawidłowe (L/N/PE).
Sprawdź, czy długość przewodów jest możliwie najkrótsza.
Sprawdź moment obrotowy na każdym zacisku.
Test izolacji:
Wykonaj testy rezystancji izolacji pomiędzy L–N, L–PE, N–PE, aby zapewnić integralność okablowania.
Kontrola zasilania:
Włącz zasilanie i obserwuj okno wskaźnika stanu na SPD:
Zielony = sprawny
Czerwony = moduł uległ awarii i należy go wymienić
Test zdalnej sygnalizacji (jeśli jest dostępny):
W przypadku SPD ze zdalnymi stykami sprawdź integrację alarmów z systemami BMS/SCADA.
Dokumentacja:
Zapisz typ SPD, numer modelu, parametry znamionowe (Uc, In, Imax, Up), datę instalacji i lokalizację obwodu na potrzeby przyszłej konserwacji.
Kandydat na fragment wyróżniony (styl podsumowania):
Aby zainstalować zabezpieczenie przeciwprzepięciowe typu 2, należy odłączyć zasilanie i zamontować je na szynie DIN wewnątrz tablicy rozdzielczej. Podłącz przewody L/N/PE za pomocą miedzi ≥6 mm² i całkowitej długości ≤0,5 m, dodaj bezpiecznik zapasowy lub MCB i zapewnij bezpośrednie uziemienie do szyny PE. Po dokręceniu odpowiednim momentem wykonaj testy izolacji, sprawdź wskaźnik stanu i udokumentuj instalację.
Konfiguracja:
Podłącz SPD pomiędzy L i N oraz pomiędzy N i PE.
W przypadku systemów TT należy upewnić się, że ścieżka zabezpieczająca N-PE wykorzystuje iskiernik lub kombinację MOV+GDT, aby uniknąć ciągłych prądów upływowych.
Ochrona kopii zapasowych:
Na przewodzie fazowym (L) zasilającym gałąź SPD należy zainstalować dedykowany bezpiecznik lub MCB.
Typowa konfiguracja mieszkalna: 20–32 A MCB, znamionowe zgodnie z SPD In/Imax.
Dlaczego to ma znaczenie: Bez odpowiedniego zabezpieczenia rezerwowego awaria SPD może spowodować trwałe zwarcie, wyłączenie głównego wyłącznika i odcięcie zasilania całej instalacji.
Konfiguracja:
SPD podłączony do L1-PE, L2-PE, L3-PE, N-PE.
Zalecana konfiguracja 3+1: MOV w każdej fazie do przewodu neutralnego (L1-N, L2-N, L3-N) plus iskiernik pomiędzy N i PE.
Zalety konfiguracji 3+1:
Zmniejsza napięcie resztkowe pomiędzy punktem neutralnym a ziemią.
Zapewnia lepszą koordynację w systemach TT i TN-S, gdzie może wystąpić przesunięcie neutralne.
Ochrona kopii zapasowych:
Zazwyczaj w systemach przemysłowych/komercyjnych dla każdego odgałęzienia SPD wymagane są wyłączniki MCB o wartości 32–63 A.
Profesjonalna wskazówka: Podczas zabezpieczania trójfazowego zasilacza UPS lub obciążenia silnika należy zawsze sprawdzić, czy znamionowy prąd zwarciowy (Isc) urządzenia SPD odpowiada poziomowi zwarcia w punkcie dystrybucji (wymagania IEC 61643-11).
Umieszczenie: Zainstaluj SPD typu 2 przed prostownikiem UPS. Dzięki temu przepięcia z sieci energetycznej zostaną powstrzymane przed dotarciem do elektroniki UPS.
Dlaczego w górę, a nie w dół:
Instalacja za zasilaczem może powodować uciążliwe wyłączanie, ponieważ falowniki UPS mogą generować harmoniczne i szybko przełączające stany nieustalone.
Umieszczenie przed zasilaczem chroni prostowniki, kondensatory prądu stałego i moduły inwertera, wydłużając żywotność zasilacza UPS.
Przykład z naszymi produktami:
SLP40-275/3S+1 przed zasilaczem UPS o podwójnej konwersji zapewnia bezpieczne przekierowanie prądów udarowych do 40 kA, zapobiegając naprężeniom IGBT falownika i akumulatorów.
Uwaga inżynierska: W krytycznych placówkach IT lub placówkach opieki zdrowotnej należy rozważyć połączenie kaskady typu 1 i typu 2 na wejściu UPS w celu zapewnienia ochrony odgromowej i przełączającej ochrony przeciwprzepięciowej.
Błąd: SPD podłączony przy całkowitej długości przewodu >0,5 m.
Dlaczego źle: Każde 10 cm dodaje ~1 kV do napięcia resztkowego (Up). Wrażliwa elektronika (wytrzymałość znamionowa 1,5 kV) może nadal zostać zniszczona.
Najlepsza praktyka: Trzymaj SPD jak najbliżej szyn zbiorczych; korzystaj z prostych tras, unikaj pętli i ostrych zakrętów.
Błąd: Używanie przewodów <6 mm² Cu dla SPD typu 2.
Konsekwencja: Nadmierne nagrzewanie, ryzyko uszkodzenia izolacji podczas dużych przepięć.
Najlepsza praktyka:
Typ 2 SPD → ≥6 mm² Cu (IEC 60364).
Typ 1 SPD → ≥16 mm² Cu.
Należy stosować przewody o niskiej indukcyjności (w miarę możliwości plecionka lub płaska miedź).
Błąd: Bezpośrednie podłączenie SPD bez MCB/bezpiecznika.
Konsekwencja: Jeśli SPD ulegnie awarii w trybie zwarciowym, może wyzwolić główny wyłącznik, wyłączając cały obiekt.
Najlepsza praktyka:
Zawsze instaluj dedykowany wyłącznik/bezpiecznik.
Aby uprościć instalację, należy używać modeli SPD z wbudowanymi bezpiecznikami (np. naszej serii BR-30FU).
Błąd: Uziemienie o wysokiej rezystancji (>30 Ω) lub długie prowadzenie równoległe z przewodami fazowymi.
Konsekwencja: Prądu udarowego nie można bezpiecznie rozładować, co zwiększa napięcie dotykowe i stwarza ryzyko dla sprzętu/ludzi.
Najlepsza praktyka:
Zapewnić rezystancję uziemienia ≤10 Ω (IEC 60364).
W centrach danych/szpitalach należy dążyć do wartości ≤1 Ω.
Podłączyć zacisk uziemiający SPD bezpośrednio do szyny PE najkrótszym przewodnikiem.
Błąd: Instalowanie wyłącznie ograniczników typu 2 bez typu 1 (do bezpośredniego oświetlenia) lub typu 3 (do urządzeń końcowych).
Konsekwencja: Sam typ 2 nie jest w stanie absorbować wysokoenergetycznych prądów piorunowych ani chronić delikatnych urządzeń końcowych.
Najlepsza praktyka: Postępuj zgodnie z zasadą kaskady (typ 1 + typ 2 + typ 3), zapewniając odległość koordynacyjną ≥10 m lub użyj cewek odsprzęgających, jeśli <10 m.
Ochronnika przeciwprzepięciowego nie można “zainstalować i zapomnieć”. Ciągły monitoring zapewnia niezawodność.
Większość SPD posiada okno stanu (zielone = sprawne, czerwone = awaria).
Sprawdzaj co miesiąc lub po znanych wyładowaniach atmosferycznych.
Urządzenia SPD ze stykami zdalnej sygnalizacji (NO/NC) można podłączyć do systemu zarządzania budynkiem (BMS).
Dzięki temu menedżerowie obiektów mogą otrzymywać alarmy w przypadku awarii SPD, nawet jeśli panel nie został fizycznie sprawdzony.
Do rejestrowania każdego zdarzenia przepięciowego należy używać liczników przepięć, takich jak BRSC-01.
Zapisy pomagają w konserwacji predykcyjnej — jeśli SPD poradził sobie z wieloma zdarzeniami wymagającymi dużej energii, zaplanuj wymianę przed awarią.
Modułowe SPD (takie jak nasze serie SLP i BR) to konstrukcje typu plug-in/plug-out.
Wymień wkład bez zmiany okablowania podstawy — minimalizując przestoje.
Wykonaj test rezystancji izolacji pomiędzy przewodami.
Co roku mierz rezystancję uziemienia (docelowo ≤10 Ω lub zgodnie z lokalnymi przepisami).
Dokumentuj wyniki testów na potrzeby audytów zgodności i zapisów gwarancyjnych.
Instalacja listwy przeciwprzepięciowej typu 2 nie jest skomplikowana, jednak należy ją wykonać prawidłowo. Przestrzegając właściwych zasad instalacji – krótkiego okablowania, prawidłowego rozmiaru przewodu, niezawodnego uziemienia i zabezpieczenia rezerwowego – masz pewność, że Twój SPD będzie działał dokładnie tak, jak został zaprojektowany.
Sam zasilacz UPS nie wystarczy do ochrony wrażliwych systemów. W połączeniu z prawidłowo zainstalowanym SPD typu 2 zapewnia odporność wymaganą przez nowoczesne obiekty.
Przetworniki SPD naszej firmy serii SLP40-275/3S+1 i BR-30FU zostały zaprojektowane z myślą o łatwej instalacji na szynie DIN, wbudowanych funkcjach bezpieczeństwa i zgodności z normami IEC 61643. Niezależnie od tego, czy chronisz tablicę mieszkaniową, biuro komercyjne, czy przemysłowy system UPS, rozwiązania te zapewniają długoterminową niezawodność i spokój ducha.
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=78#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=77#!trpen#Akcelerator Serafinitu#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
