Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Uređaj za zaštitu od prenapona (SPD) je uređaj dizajniran za ograničavanje prijelaznih prenapona i udarnih struja pražnjenja.

SPD je kompletan uređaj sa svojim vlastitim načinom povezivanja i ovaj uređaj sadrži najmanje jedan nelinearni element.

Informacije u ovom članku u potpunosti su u skladu s normativnom dokumentacijom [1] i [2].

Primjer SPD-a

Klasifikacija

Proizvođači moraju klasificirati SPD prema sljedećim parametrima:

1. Po broju unosa:

  • Jednosmjerni;
  • Dva ulaza.

One-port SPD: SPD bez serijske impedancije između terminala.

SPD s dva priključka: SPD s posebnom impedancijom spojen u seriju između pojedinačnih ulaznih i izlaznih terminala.

2. Prema vrsti SPD dizajna:

  • Prebacivanje napona;
  • Ograničenje napona.

3. Po ispitnoj klasi I, II i III.

4. Prema lokaciji:

4.1. SPD za unutarnju ugradnju.

  • SPD-ovi namijenjeni za ugradnju u zatvorene prostore i/ili unutar zgrada ili ispod šupa;
  • SPD-ovi instalirani u vanjskim kućištima ili ispod nadstrešnica smatraju se namijenjenima za unutarnju ugradnju.

4.2. SPD za vanjsku ugradnju.

SPD-ovi namijenjeni za upotrebu bez kućišta, izvan zgrada i ne ispod zaklona (na primjer, u niskonaponskim nadzemnim električnim vodovima).

5. Dostupnost:

5.1. SPD dostupni.

SPD-ovi koji mogu biti potpuno ili djelomično dostupni za dodir nekvalificiranom osoblju prilikom otvaranja poklopaca ili kućišta već instaliranih SPD-ova bez alata.

5.2. Nedostupni SPD-ovi.

SPD-ovi koje nekvalificirano osoblje ne može dodirivati zbog njihove instalacije izvan dohvata (na primjer, na nadzemnim električnim vodovima) ili postavljanja u kućišta koja se mogu otvoriti samo alatom.

6. Po načinu instalacije:

  • Stacionarno.
  • Prijenosno.

7. Rastavljači (uključujući prekostrujnu zaštitu):

7.1. Prema lokaciji:

  • interno;
  • vanjski;
  • unutarnji i vanjski.

7.2. Po zaštitnim funkcijama:

  • s toplinskom zaštitom;
  • sa zaštitom od curenja struje;
  • sa prekostrujnom zaštitom.

8. Stupnjevi zaštite koje osiguravaju kućišta prema IP kodovima navedenim u IEC 60529.

9. Po rasponu temperature i vlažnosti:

  • s normalnim rasponom;
  • s proširenim dometom.

10. Prema sistemu prehrane:

  • AC 48 do 63Hz;
  • AC izvan raspona od 48 do 63 Hz, što može zahtijevati dodatne ili modificirane postupke ispitivanja.

11. Višepolni odvodnici.

12. S ponašanjem SPD-a u slučaju oštećenja:

  • otvoreni krug (standardni tip SPD);
  • kratki spoj (tip kratkog spoja SPD).

Preferirane vrijednosti za SPD-ove

Preferirane vrijednosti su vrijednosti koje se najčešće koriste u praksi. Mogu biti viši ili niži ovisno o stvarnim uvjetima.

Preferirana impulsna struja Iimp za testove klase I:

  • Iimp - 1,0; 2.0; 5,0; 10,0; 12,5; 20,0 i 25,0 kA;
  • Q (naboj) - 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 6.25; 10,0 i 12,5 A s;
  • W/R - 0,25; 1,0; 6.25; 25,0; 39,0; 100,0 i 156,0 kJ/ohm.

Specifična energija W/R za ispitivanje klase I: Energija raspršena udarnom strujom Iimp po jedinici otpora 1 Ohm.

Preferirane vrijednosti struje pražnjenja (In) za ispitivanja klase II: 0,05; 0,10; 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00; 2,50; 3,00; 5,00; 10.00; 15.00 i 20.00 kA.

Preferirani napon otvorenog kruga Uoc za ispitivanja klase III: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2.0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 10,0 i 20,0 kV.

Preferirane razine zaštitnog napona Up : 0,08; 0,09; 0,10; 0,12; 0,15; 0,22; 0,33; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70; 0,80; 0,90; 1,00; 1.20; 1,50; 1,80; 2,00; 2,50; 3,00; 4,00; 5,00; 6.00; 8.00 i 10 kV.

Preferirane vrijednosti maksimalnog trajnog radnog napona Uc efektivna trenutna vrijednost: 45; 52; 63; 75; 85; 95; 110; 130; 150; 175; 220; 230; 240; 255; 260; 275; 280; 320; 335; 350; 385; 400; 420; 440; 460; 510; 530; 600; 635; 660; 690; 800; 900; 1000; 1500; 1800 i 2000 B.

Zahtjevi

Identifikacija.

Proizvođač mora pružiti najmanje sljedeće podatke, uključujući:

a) oznaka obavezna za primjenu na tijelu ili na pločama za trajno pričvršćivanje na tijelo SPD-a:

1) Ime ili robna marka proizvođača i broj modela;

2) maksimalni trajni radni napon Uc (jedna vrijednost za svaku vrstu zaštite);

3) vrsta struje: a.s. ili "~" i/ili frekvencija;

4) klasifikacija ispitivanja i parametri pražnjenja za svaku vrstu zaštite koju je deklarirao proizvođač, naznačeni i označeni jedan za drugim kako slijedi:

- za testiranje SPD klase I: "test klase I" , "Iimp" i trenutna vrijednost u kA, i/ili (T1 u pravokutniku), "Iimp” i trenutna vrijednost u kA;

- za testiranje SPD klase II: "test klasa II" , "In" i trenutna vrijednost u kA, i/ili (T2 u pravokutniku), "In” i trenutna vrijednost u kA;

- za ispitivanje SPD-a klase III: "test klase III" , "Uoc" i vrijednost napona u kV, i/ili (T3 u pravokutniku), "Uos" i vrijednost napona u kV;

5) razina zaštitnog napona Up (jedna vrijednost za svaku vrstu zaštite);

6) stupanj zaštite koju pruža školjka prema IP kodu, ako St. IP20;

7) identifikacija pina ili žice (osim ako nije drugačije označeno na uređajima);

8) nazivna struja opterećenja IL za SPD s dva ulaza ili SPD s jednim ulazom s odvojenim ulaznim i izlaznim stezaljkama.

Ako nema dovoljno prostora za smještaj svih gore navedenih oznaka, bit će dovoljno staviti naziv proizvođača ili zaštitni znak i broj modela na SPD, a preostale oznake se prenose u upute za montažu.

Ako je SPD razvrstan u više od jedne ispitne klase (npr. ispitivanje klase I (T1) i ispitivanje klase II (T2), ispituju se sve deklarirane klase.Ako je u ovom slučaju proizvođač postavio jednu razinu zaštite, označite najvišu razinu zaštite;

b) podaci navedeni uz isporučeni proizvod:

1) lokacija;

2) broj unosa;

3) način instalacije;

4) nazivna struja kratkog spoja ISCCR (osim kako je navedeno u 7.2.5.3 GOST IEC 61643-11-2013);

5) parametri i karakteristike vanjskih rastavljača (ako je potrebno);

6) indikator djelovanja rastavljača (ako postoji);

7) normalan smjer instalacije, ako je relevantno;

8) upute za instalaciju:

- vrste niskonaponskih sustava (TN, TT, IT);

- predviđena veza (između faze i nule, faze i zemlje, nule i zemlje, između faza);

- napon na natpisnoj pločici sustava izmjenične struje i najveća dopuštena razina regulacije napona za koju je odvodnik projektiran, mehaničke dimenzije, duljina vodiča itd.;

9) raspon temperature i vlažnosti;

10) nazivna strujna prekidna sposobnost Ifi (osim za ograničavajuće SPD-ove);

11) zaostala struja Ipe;

12) nazivna udarna struja Itrans za kavezni SPD;

13) minimalna udaljenost od bilo koje uzemljene vodljive površine do lokacije SPD-a;

14) Imax (opcionalno);

c) informacije sadržane u specifikaciji proizvoda:

1) privremena ocjena prenapona UT, i/ili tipovi SPD sustava napajanja (prema Dodatku B) i odgovarajući dijagrami povezivanja;

2) ukupna struja pražnjenja IUkupno za višepolne SPD-ove (ako ih je instalirao proizvođač) i odgovarajuću ispitnu klasu;

3) pad napona za SPD s dva ulaza;

4) otpornost na prenapon na strani opterećenja za SPD-ove s dva ulaza (ako ih je instalirao proizvođač);

5) informacije o elementima koje treba zamijeniti (indikatori, osigurači, itd., ako postoje);

6) brzina porasta napona tijekom vremena du/dt ako je tvornički podešeno;

7) faktor struje k, ako nije u tablici 20 GOST IEC 61643-11-2013;

8) vrste zaštite (za SPD-ove s više od jedne vrste zaštite);

d) podaci koje daje proizvođač za ispitivanje tipa:

1) prisutnost sklopnih komponenti (vidi Dodatak C GOST IEC 61643-11-2013);

2) slijedi očekivanu struju tijekom prethodne obrade (500 A ili>500 A, vidi Dodatak C IEC 61643-11-2013);

3) ako se u krugu indikatora statusa koriste necertificirane komponente s pojedinačnim parametrima, proizvođač mora osigurati odgovarajuće standarde kako bi tim komponentama omogućio sudjelovanje u ispitivanjima;

4) izolacija i dielektrična čvrstoća izolacije odvojenih krugova;

5) očekivana struja kratkog spoja za predobradu prema 8.3.5.3.2 IEC 61643-11-2013.

Sukladnost se provjerava inspekcijom.

Označavanje.

Oznake moraju biti neizbrisive i čitljive i ne smiju se nalaziti na vijcima ili dijelovima koji se mogu odvojiti.

Napomena - plug-in SPD ne smatra se uklonjivim dijelom.

Sukladnost se provjerava testom 8.2 IEC 61643-11-2013.

Električni zahtjevi.

Zaštita od izravnog kontakta.

Ovi se zahtjevi primjenjuju na dostupne SPD-ove ako maksimalni trajni radni napon Uc prelazi 50 Vrms.

Za zaštitu od izravnog kontakta (nedostupnost dijelova pod naponom), SPD mora biti dizajniran tako da se dijelovi pod naponom ne mogu dodirivati kada je SPD instaliran za namjeravanu upotrebu.

SPD-ovi, osim onih koji su klasificirani isključivo za nedostupnu montažu, moraju biti dizajnirani tako da nakon montaže i spajanja kao i za normalnu upotrebu, dijelovi pod strujom nisu dostupni čak i nakon uklanjanja dijelova koji se mogu ukloniti bez upotrebe alata .

Spoj između terminala za uzemljenje i svih dostupnih dijelova koji su na njih spojeni mora biti niskog otpora.

Sukladnost se provjerava testovima prema IEC 60529 i 8.3.1 GOST IEC 61643-11-2013.

Rezidualna struja Ipe.

Za sve SPD-ove opremljene stezaljkom zaštitnog vodiča, zaostala struja Ipemora se izmjeriti kada su stezaljke SPD-a spojene na napajanje na ispitnom ispitnom naponu UREFnavodi proizvođač.

Sukladnost se provjerava testom 8.3.2 GOST IEC 61643-11-2013.

Razina zaštitnog napona Up.

Izmjerena granica napona SPD-a ne smije premašiti razinu zaštitnog napona koju je postavio proizvođač.

Sukladnost se provjerava testom 8.3.3 IEC 61643-11-2013.

Način rada.

SPD mora biti sposoban izdržati, bez neprihvatljive promjene karakteristika, specificirane struje pražnjenja kada se primijeni maksimalni trajni radni napon Uc.

Sukladnost se provjerava testom 8.3.4 IEC 61643-11-2013.

Rastavljači i indikatori statusa.

- SPD rastavljači.

SPD-ovi moraju imati rastavljače (vanjski ili unutarnji ili njihove kombinacije), osim SPD-ova namijenjenih za N-PE spajanje u TN i/ili TT sustavima. Njihov se rad mora nadzirati odgovarajućim indikatorima statusa.

Upotreba indikatora tijekom i nakon nekih tipskih ispitivanja prikazana je u tablici 3 GOST IEC 61643-11-2013.

Tablica 3 pruža informacije o uključivanju rastavljača u neka tipska ispitivanja.Zahtijevano ponašanje rastavljača tijekom i nakon nekih tipskih ispitivanja dano je prema kriterijima F, G, H, J u tablici 4 i potvrđeno ispitivanjima prema 8.3.5 GOST IEC 61643-11-2013.

- Toplinska zaštita.

SPD-ovi moraju biti zaštićeni od pregrijavanja u slučaju kvara ili prenapona. Takvi se testovi ne provode na SPD-ovima koji sadrže samo sklopne komponente i/ili HCP.

Sukladnost se provjerava testom 8.3.5.2 GOST IEC 61643-11-2013.

- Ponašanje kratkog spoja.

SPD mora ili otkazati bez stvaranja opasnog stanja ili izdržati očekivane struje kratkog spoja koje se mogu pojaviti u elektroenergetskom sustavu ako je SPD oštećen.

Sukladnost se provjerava ispitivanjem 8.3.5.3, 8.3.5.3.1 i 8.3.5.3.2 GOST IEC 61643-11-2013.

Ispitivanje prema 8.3.5.3.1 IEC 61643-11-2013 provodi se samo ako je navedena nazivna prekidna sposobnost prateće struje Ifi manja od ispitne struje .

Ovi testovi se ne provode na odvodnicima koji su klasificirani za vanjsku instalaciju i nepristupačnu instalaciju, kao ni na odvodnicima namijenjenim za N-PE vezu u TN i/ili TT sustavima.

- Indikatori statusa.

Proizvođač mora pružiti informacije o tome kako indikator radi i što učiniti kada se indikator statusa promijeni.

Indikator statusa može se sastojati od dva dijela (od kojih je jedan nezamjenjiv) spojenih spojnim elementom, koji može biti mehanički, optički, zvučni, elektromagnetski itd. Nezamjenjivi dio indikatora statusa mora imati mogućnost opaljenja najmanje 50 puta.

Napomena - Djelovanje spojnog elementa koji upravlja nezamjenjivim dijelom indikatora statusa može se simulirati ne djelovanjem veze zamijenjenog dijela SPD-a, već na drugi način, na primjer, autonomnim elektromagnetom ili oprugom.

Ako postoji poseban standard za indikaciju primijenjenog tipa, tada nezamjenjivi dio indikatora statusa mora ispunjavati zahtjeve ovog standarda, dok indikator statusa mora biti testiran na 50 operacija.

Otpor izolacije.

Otpor izolacije SPD-a mora biti dovoljan u smislu zaštite od struja curenja i izravnog kontakta.

Sukladnost se provjerava testom 8.3.6 GOST IEC 61643-11-2013.

Dielektrična čvrstoća izolacije.

Dielektrična čvrstoća izolacije mora biti dovoljna u smislu otpornosti na plamen i zaštitu od izravnog kontakta.

Test se provodi u skladu s 8.3.7 IEC 61643-11-2013.

Ponašanje SPD-ova u VPN uvjetima.

SPD mora proći sve testove za HPV prema 8.3.8.1 i 8.3.8.2 GOST IEC 61643-11-2013 i zadovoljiti određeni kriterij prema tablicama u Dodatku B i 8.3.8.1 i 8.3. 8.2.

Napomena 1 - Ispitivanja prema 8.3.8.1 i 8.3.8.2 GOST IEC 61643-11-2013 ne uzimaju u obzir slučaj pojave impulsa istovremeno sa STD.

SPD mora biti sposoban izdržati prenapone uzrokovane greškama ili smetnjama u visokonaponskom sustavu ili ne smije stvarati opasnost od strujnog udara u slučaju kvara.

SPD-ovi, za koje je proizvođač u svojim uputama utvrdio mogućnost njihove uporabe u TT sustavima između neutralnog i PE iznad glavnog RCD-a, moraju ispunjavati kriterij sukladnosti za tip utvrđen 8.3.8.2 GOST IEC 61643- 11-2013.

Napomena 2 - Gore navedeno pokriva dodjelu prema klauzuli 534.2.3.3 IEC 60364-5-53.

Mehanički zahtjevi.

Instalacija.

SPD-ovi moraju imati sredstva za montažu kako bi se osigurala mehanička pouzdanost.

Mora se osigurati mehaničko kodiranje/zaključavanje kako bi se izbjeglo pogrešno spajanje utičnih modula s utičnicama.

Sukladnost se provjerava inspekcijom.

Vijci, vodljivi dijelovi i spojevi.

Sukladnost s 8.4.1 GOST IEC 61643-11-2013 provjerava se pregledom i probnom instalacijom.

Vanjska spajanja.

Električne veze moguće su na jedan od sljedećih načina:

  • vijčani terminali i vijčani spojevi;
  • stezaljke bez vijaka;
  • spojevi za bušenje izolacije;
  • ravne kopče za brzo spajanje;
  • kraj žice;
  • druga jednako učinkovita sredstva;
  • ili standardizirani utikači i/ili utičnice.

Stezaljke moraju biti projektirane tako da omogućuju spajanje vodiča najmanjeg i najvećeg presjeka prema 8.4.2 GOST IEC 61643-11-2013.

Priključci moraju biti pričvršćeni na SPD na takav način da se ne olabave prilikom zatezanja ili otpuštanja pričvrsnih vijaka ili matica za blokiranje. Možda će biti potreban alat za otpuštanje strojnih vijaka ili sigurnosnih matica.

a) Stezaljke za vanjske vodiče moraju biti takve da, s spojenim vodičima, potreban kontaktni tlak bude zajamčen u svakom trenutku. Terminali moraju biti lako dostupni u predviđenim radnim uvjetima;

b) stezni uređaji za stezanje vodiča u stezaljkama ne smiju se koristiti za pričvršćivanje drugih komponenti, iako mogu blokirati stezaljke i spriječiti njihovu rotaciju;

c) terminali moraju imati odgovarajuću mehaničku čvrstoću;

d) stezaljke moraju biti dizajnirane tako da kada je vodič stegnut, neće izazvati štetu;

e) stezaljke moraju biti dizajnirane tako da je vodič sigurno stegnut između metalnih površina;

f) Stezaljke moraju biti dizajnirane i postavljene tako da niti kruti puni niti višežilni vodiči ne mogu iskliznuti kada su pričvrsni vijci i matice zategnuti.

Vijčani terminali.

a) Vijci i matice za stezne vodiče moraju imati ISO metrički navoj ili drugi navoj sličnog koraka i mehaničke čvrstoće

Napomena - SI, BA, UN navoji se mogu koristiti jer su po koraku i mehaničkoj čvrstoći gotovo identični ISO navojima;

b) Priključci moraju biti fiksirani ili smješteni na takav način da prilikom zatezanja i otpuštanja pričvrsnih vijaka ili matica ne mogu ispasti iz svojih točaka pričvršćivanja na SPD.

Ovi zahtjevi ne podrazumijevaju da dizajn terminala mora spriječiti njihovu rotaciju ili pomicanje, ali svako njihovo pomicanje mora biti dovoljno ograničeno da spriječi neusklađenost sa zahtjevima ove norme.

Korištenje izolacijske smjese ili smole smatra se dovoljnom za sprječavanje labavljenja stezaljke, pod uvjetom da:

  • ovi alati nisu opterećeni tijekom normalne upotrebe;
  • na njihovu izvedbu ne utječu temperature koje se javljaju pod najnepovoljnijim uvjetima navedenim u ovom standardu.

c) vijci ili matice stezaljki namijenjenih za spajanje zaštitnih vodiča moraju biti otporni na samoodvrtanje;

d) vijci ne smiju biti izrađeni od mekog ili duktilnog metala kao što je cink ili aluminij.

Sukladnost se provjerava pregledom i ispitivanjem iz 8.4.2.1 [1].

Priključci bez vijaka.

Zaključke treba konstruirati na takav način da:

a) svaki vodič je stegnut zasebno. Vodiči se spajaju ili odspajaju ili svi u isto vrijeme ili pojedinačno;

b) bilo je moguće sigurno stegnuti bilo koji broj vodiča do maksimalno predviđenog.

Sukladnost se provjerava pregledom i ispitivanjem iz 8.4.2.2. [1]Zračni razmaci i puzne staze.

SPD-ovi moraju imati odgovarajuće zazore i puzne staze.

Usuglašenost se provjerava testom 8.4.3 [1].

Mehanička čvrstoća.

Svi dijelovi SPD-a koji se odnose na zaštitu od izravnog kontakta moraju imati dovoljnu mehaničku čvrstoću.

Sukladnost se provjerava pregledom i testom iz 8.4.4 [1].

Ekološki i materijalni zahtjevi.

SPD-ovi moraju funkcionirati zadovoljavajuće pod radnim uvjetima navedenim u odjeljku 4 od [1].

Zaštita koju pruža ljuska (IP kod).

SPD-ovi moraju imati kućište za zaštitu od prodora čvrstih stranih tijela i prodora vode, označeno IP kodom koji je naveo proizvođač.

Sukladnost se provjerava inspekcijom i testom iz 8.5.1 [1].

Otporan na toplinu.

SPD-ovi moraju imati dovoljnu otpornost na toplinu.

Sukladnost se provjerava testom 8.3.5.1-8.3.5.3 [1].

Otporan na vatru.

Izolacijski dijelovi kućišta moraju biti nezapaljivi ili samogasivi.

Usuglašenost se provjerava testom 8.5.4 [1].

Otpor praćenja.

Indeks praćenja izolacijskih materijala koji mogu stvoriti vodljivi put između električnih veza provjerava se testom 8.5.5 [1].

Ispitivanje nije potrebno ako je puzna staza jednaka ili veća od dvostruke vrijednosti navedene u 8.4.3 [1] ili ako je izolacijski materijal keramika, tinjac ili slično.

Elektromagnetska kompatibilnost (EMC).

EMI imunitet.

SPD-ovi, sadrže ili ne sadrže elektroničke sklopove, u kojima su sve komponente pasivne (npr. diode, otpornici, kondenzatori, induktori, varistori i druge komponente otporne na impulse) nisu osjetljivi na elektromagnetske smetnje koje se očekuju u normalnim uvjetima rada , tako da ispitivanje imuniteta nije potrebno. SPD-ovi koji sadrže osjetljive elektroničke sklopove u skladu su sa standardima serije IEC 61000.

Emisija buke.

SPD-ovi, bilo da sadrže ili sadrže elektroničke sklopove koji ne generiraju osnovne frekvencije iznad 9 kHz tijekom normalnog rada, mogu generirati elektromagnetske smetnje samo tijekom zaštitnih operacija. Trajanje takve smetnje kreće se od nekoliko mikrosekundi do nekoliko milisekundi.

Učestalost, razina i učinci takvih emisija smatraju se normalnim elektromagnetskim okruženjem niskonaponskih instalacija. Stoga su zahtjevi za emisiju buke ispunjeni i nije potrebna nikakva provjera.

SPD-ovi koji sadrže elektroničke sklopove koji obavljaju funkciju prebacivanja na frekvenciji od 9 kHz ili višoj u skladu su sa standardima serije IEC 61000.

Popis referenci

    GOST IEC 61643-11-2013
  1. GOST R IEC 61643-12-2011

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar