Ochrana před přepětím pro instalace nn ve speciálních případech a novinky SALTEK 2018
12. 9. 2018 | Ing. David Komrska | SALTEK, s. r. o. | www.saltek.eu
Ochrany před přepětím (SPD) se používají nejen pro bezpečnost celého systému budov a instalací, ale také pro zkvalitnění bezporuchového provozu v daném místě. Naproti tomu by se mělo dbát i na dlouhou dobu života SPD a tím omezit množství zásahů údržby při případných výměnách SPD a zároveň tak prodloužit bezporuchový stav provozů. Toho lze dosáhnout vhodně zvolenou SPD.
Ve světové praxi jsou stále častější situace jako přeměny napájecího napětí z obnovitelných zdrojů (např. přeměna stejnosměrného napětí na střídavé), použití velkých spínaných zdrojů napětí nebo proudu, měničů frekvence pro pohony atd. K tomu se používají polovodičové prvky, které jsou především v závěrném směru velmi citlivé na impulzní přepětí i s velmi krátkou dobou trvání. Proto se také v těchto aplikacích instalují ochrany před přepětím (SPD). Problémem pro technika zůstává, jak zjistit, že v aplikaci nejde o obvyklý sinusový průběh napětí. Běžným měřicím přístrojem (multimetrem) s měřením efektivní hodnoty (true RMS) technik většinou naměří standardní hodnoty. SPD reagují na okamžité hodnoty napětí a kritická pro SPD může být provozní vrcholová hodnota napětí.
Obr. 1. Zapojení SPD v systémech TN a IT s využitím pouze fázových vodičů
Ochrany před přepětím se zapojují mandatorně mezi živé vodiče a zem (PE) – nejčastější připojení zobrazuje obr. 1. Při použití měničů (měnič frekvence, střídač, UPS apod.) bývá vyhovující sdružené napětí, ale SPD namáhá napětí mezi fázovými vodiči a zemí (PE). Toto napětí i přes dodržení pravidel elektromagnetické kompatibility (EMC) nemusí mít sinusový nebo přibližně sinusový průběh – jak ukazuje obr. 2, kde jde o systém výstupu z obnovitelného zdroje (větrné elektrárny) se sdruženým napětím 690 V střídavých, čemuž by odpovídalo fázové napětí 400 V střídavých. Na průbězích je možné pozorovat, že proti zemi (PE) napětí dosahuje vyšších špičkových hodnot než u sdruženého napětí. Technik pravděpodobně na svém přístroji uvidí efektivní hodnotu přibližně 400 V střídavých při měření na svorkách SPD. Na to, aby přesně poznal, jaký je průběh napětí, by potřeboval přístroj se zobrazením tohoto průběhu, např. analyzátor kvality sítě nebo osciloskop.
Obr. 2. Průběh napětí na výstupu z větrné elektrárny (fialová křivka – průběh sdruženého napětí, modrá křivka – průběh napětí mezi fázovým vodičem a zemí (PE))
Jestliže se v uvedeném případě zvolí taková SPD, jako by šlo o sinusový průběh na jejích svorkách, výrazně se zkrátí doba jejího života a v některých extrémních případech SPD i velmi rychle degraduje. To může vést k jejímu viditelnému poškození, které by se mohlo stát i nebezpečným pro okolí dané SPD.
Obr. 3. SLP-600 V/3
Právě pro pokrytí zmíněných případů SALTEK doplnil do svého sortimentu třípólovou SPD typu 2 s označením SLP-600 V/3 a SLP-600 V/3 S (verze s kontaktem pro dálkovou signalizaci stavu SPD) (obr. 3). Tyto ochrany před přepětím pro systémy až do jmenovitého napětí 690 V AC jsou přímo určeny k použití v systémech napájení s nesinusovým průběhem, a to ve větrných elektrárnách, mezi měniče frekvence a vlastní pohony (motory), dále k použití v sítích IT v dolech, elektrárnách apod.
Tuto novinku pro rok 2018 SALTEK doplnil dalšími novými výrobky a nástroji, které by měly ulehčit práci technikům a projektantům.
Obr. 4. Nové verze SPD řad BDM a BDG
Nové verze SPD řad BDM a BDG (obr. 4) pro signálové linky reagují na rostoucí počet aplikací vně budov a jsou upraveny tak, aby splňovaly i zkušební test D1 s impulzním proudem s tvarem vlny 10/350 μs. Proto jsou vhodné k užití jak pro linky na vstupu do objektu, tak těsně před zařízení v objektu.
Ochrany DL-1G-RJ45-60 V a DL-10GRJ45-60 V (obr. 5) jsou vhodné pro IP telefonii s vyzváněním nebo pro aplikace, kde není známo, zda jde o ethernetovou komunikaci, nebo o Power over Ethernet (POE), ale využívá se strukturovaná kabeláž až kategorie 6a a napětí signálu nebo napájení nepřesahuje 60 V.
Obr. 5. DL-10G-RJ45-60 V
Obr. 6. HX-470-N50
Pro ochranu koaxiálních vedení je určena širokopásmová ochrana výkonových vedení HX-470-N50 (obr. 6) s přenosem výkonu do 1,8 kW a speciální ochrana ZX-0,44-N50 (obr. 7), využívající vlastnosti mikrovlnných vedení lambda 8 pro pásmo okolo 440 MHz. Toto zařízení je určeno k ochraně technologií proti atmosférickým jevům a proti statické elektřině.
Obr. 7. ZX-0,44-N50
Do sortimentu byl doplněn inovovaný přístroj pro kontrolu SPD a měření izolačního stavu GIGATESTpro v provedení SALTEK (obr. 8). V praxi jej mohou využít zákazníci, kteří chtějí mít přesnější představu o stavu SPD a nespokojují se pouze s vizuální signalizací stavu, která je postačujícím a normami požadovaným standardem.
Obr. 8. GIGATESTpro v provedení SALTEK
Od ledna 2018 jsou výrobky SALTEK (kompletní informace) zařazeny do databáze elektrotechnického projektového softwaru EPLAN. Údaje lze najít na Data portálu EPLAN nebo jsou ke stažení na: www.saltek.eu/vyrobkova-data
Podrobnější informace k uvedeným výrobkům jsou k dispozici na: www.saltek.eu
Zde je možné přihlásit se na školení, která pořádá společnost SALTEK a kam jsou čtenáři srdečně zváni.
Vyšlo v časopise Elektro č. 8-9/2018 na straně 12.
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.