Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD) do prywatnego domu

Przepięcie to krótkotrwały gwałtowny wzrost napięcia w sieci elektrycznej. Pomimo tego, że skok ten nie trwa długo (ułamki sekundy), jest niezwykle niebezpieczny zarówno dla linii, jak i dla podłączonych do niej odbiorców energii. Aby zapobiec uszkodzeniu kabla i urządzeń elektrycznych, stosuje się ograniczniki przepięć. W tym artykule porozmawiamy o tym, czym są te urządzenia, jakie są typy, a także zastanowimy się, w jaki sposób SPD są podłączone do prywatnego domu.

Przyczyny przepięcia impulsowego

Własność intelektualna może wystąpić zarówno z przyczyn technologicznych, jak i naturalnych. W pierwszym przypadku gwałtowny spadek różnicy potencjałów występuje, gdy w podstacji transformatorowej, skąd jest zasilana dana linia, występuje przeciążenie łączeniowe. Przepięcie impulsowe spowodowane przyczynami naturalnymi występuje, gdy podczas burzy silne wyładowanie uderza w ochronę odgromową konstrukcji lub linii przesyłowej. Niezależnie od tego, co spowodowało skok napięcia, może on być bardzo niebezpieczny dla domowej sieci energetycznej, dlatego należy podłączyć SPD, aby skutecznie się przed nim zabezpieczyć.

Dlaczego musisz podłączyć SPD?

Aby chronić sieć elektryczną i podłączone do niej urządzenia przed silnymi impulsami prądu i nagłymi skokami napięcia, instaluje się urządzenie chroniące linię i sprzęt przed napięciami impulsowymi (oznaczenie skrócone - SPD). Zawiera jeden lub więcej elementów nieliniowych. Połączenie wewnętrznych elementów urządzenia ochronnego można wykonać zarówno w określonej kombinacji, jak i na różne sposoby (faza-faza, faza-ziemia, faza-zero, zero-ziemia). Zgodnie z wymaganiami PUE instalacja SPD w celu ochrony sieci prywatnego domu lub innego oddzielnego budynku odbywa się dopiero po wprowadzeniu maszyny.

Wizualnie o SPD w filmie:

Typy SPD

Urządzenia te mogą mieć jedno lub dwa wejścia. Podłączenie urządzeń z jednym i dwoma wejściami zawsze odbywa się równolegle z obwodem, którego ochronę zapewniają. Zgodnie z rodzajem elementu nieliniowego SPD dzielą się na:

• Dojazd do pracy.
• Ograniczenie (ogranicznik napięcia sieciowego).
• Łączny.

Przełączanie urządzeń ochronnych

Łączniki w normalnym trybie pracy charakteryzują się dużą rezystancją. W przypadku gwałtownego wzrostu napięcia w sieci elektrycznej rezystancja urządzenia natychmiast spada do wartości minimalnej. Ograniczniki są podstawą przełączników ochrony sieci.

Ograniczniki przepięć liniowych (ograniczniki)

Ogranicznik charakteryzuje się również dużą rezystancją, która wraz ze wzrostem napięcia i natężenia prądu stopniowo maleje. Stopniowe zmniejszanie oporu jest cechą charakterystyczną ograniczających SPD. Ogranicznik przepięć sieci (SPD) ma w swojej konstrukcji warystor (tak nazywa się rezystor, którego wartość rezystancji jest nieliniowo zależna od działającego na niego napięcia). Gdy parametr napięcia przekroczy wartość progową, następuje gwałtowny wzrost prądu przepływającego przez warystor.Po wygładzeniu impulsu elektrycznego spowodowanego przeciążeniem łączeniowym lub uderzeniem pioruna, ogranicznik napięcia sieciowego (ogranicznik) powraca do stanu normalnego.

Połączony SPD

Urządzenia typu kombinowanego łączą w sobie możliwości przełączania i ograniczania urządzeń. Mogą zarówno dojeżdżać do potencjalnej różnicy, jak i ograniczać jej wzrost. W razie potrzeby połączone instrumenty mogą wykonywać oba zadania jednocześnie.

Klasy urządzeń ochrony IP

Istnieją 3 klasy zabezpieczeń nadnapięciowych linii:

Urządzenia klasy I są instalowane w rozdzielnicy lub szafie wejściowej i umożliwiają ochronę sieci przed przepięciami impulsowymi, gdy wyładowanie elektryczne podczas burzy dostanie się do linii energetycznej lub ochrony odgromowej.

Urządzenia klasy II zapewniają dodatkową ochronę linii elektrycznej przed uszkodzeniami spowodowanymi uderzeniami piorunów. Są również instalowane w przypadku, gdy konieczne jest zabezpieczenie sieci przed udarowymi skokami napięcia spowodowanymi przełączaniem. Są instalowane po urządzeniach klasy I.

Historia SPD od specjalistów ABB w filmie:

Urządzenia klasy I + II zapewniają ochronę pojedynczych budynków mieszkalnych. Urządzenia te są instalowane w pobliżu urządzeń elektrycznych. Pełnią rolę ostatniej bariery, wygładzając przepięcie szczątkowe, które jest zwykle nieznaczne. Urządzenia tej klasy dostępne są w postaci specjalistycznych gniazdek lub wtyczek.

Jednoczesny montaż urządzeń klasy I, II i III gwarantuje trzystopniową ochronę linii elektrycznej przed udarami napięcia.

Jak podłączyć SPD w prywatnym domu?

Urządzenia zabezpieczające można podłączać do przydomowych sieci elektrycznych (jednofazowych o napięciu roboczym 220V) oraz do linii prądowych obiektów przemysłowych (trójfazowe, 380V). Na tej podstawie kompletny schemat połączeń SPD uwzględnia wpływ odpowiedniego wskaźnika napięcia.

Jeżeli rolę uziemienia i przewodu neutralnego odgrywa wspólny kabel, wówczas w takim schemacie zainstalowany jest najprostszy jednoblokowy SPD. Podłącza się w następujący sposób: przewód fazowy podłączony do wejścia urządzenia ochronnego - kabel wyjściowy podłączony do wspólnego przewodu ochronnego - chronione urządzenia i urządzenia elektryczne.

Zgodnie z wymaganiami współczesnej dokumentacji elektrycznej nie należy łączyć przewodu neutralnego i uziemiającego. Na tej podstawie w nowych domach stosuje się dwumodułowe urządzenie do ochrony obwodu przed skokami napięcia, które ma trzy oddzielne zaciski: fazowy, neutralny i masowy.

W takim przypadku urządzenie jest włączone do obwodu zgodnie z inną zasadą: kabel fazowy i zerowy przechodzą do odpowiednich zacisków SPD, a następnie pętlą do sprzętu podłączonego do linii. Przewód uziemiający jest również podłączony do zacisku na urządzeniu ochronnym.

W każdym z opisanych przypadków nadmierny prąd generowany przez przepięcie jest odprowadzany do ziemi przez kabel uziemiający lub wspólny przewód ochronny, bez wpływu na linię i podłączone do niej urządzenia.

Odpowiedzi na pytania dotyczące SPD na wideo:

Wniosek

W tym artykule rozmawialiśmy o tym, czym jest SPD, jakie są typy tych urządzeń i jak są klasyfikowane, a także zorientowaliśmy się, jak są podłączone do chronionego obwodu. Na koniec należy powiedzieć, że użycie tego urządzenia, w przeciwieństwie do RCD, w linii zasilania prywatnego domu nie jest obowiązkowe. Podłączenie go do sieci w każdym indywidualnym przypadku wymaga uwzględnienia indywidualnego schematu uziemienia, a także umieszczenia GZSH i maszyny wprowadzającej. Dlatego przed zakupem i instalacją SPD zdecydowanie zalecamy skonsultowanie się z doświadczonym elektrykiem.